Optimizacija zgorevanja v potisni peči s kisikom obogatenim zrakomBobnar, Matic (Avtor) Kosec, Borut (Mentor) jekloemisijepotisna pečračunalniška dinamika tekočinoptimizacija zgorevanjaJeklene slabe moramo pred procesom vročega valjanja ogreti v potisni peči na temperaturo preoblikovanja, kar je drag in energetsko potraten proces. Potisna peč v naši vroči valjarni predstavlja ozko grlo, zato smo z idejo, da bi povečali produktivnost peči, naredili model na osnovi računalniške dinamike tekočin (angleško computational fluid dynamics ali na kratko CFD), s katerim smo izračunali parametre, ki so za nas ključnega pomena, pri tem pa bi spreminjali vrsto goriva, ter delež kisika v zraku. Ti parametri so: temperatura plamena, emisije CO2, NOx ter delež saj. V magistrskem delu so bile narejene tri simulacije za vsako vrsto goriva. Kot prvo gorivo smo vzeli zemeljski plin, naš trenuten energent v potisni peči. Kot potencialno substitucijsko gorivo, smo vzeli propan, namreč sta cena in dobava zemeljskega plina v trenutni geopolitični situaciji vprašljiva. Kot drugo substitucijsko gorivo, pa smo vzeli vodik, namreč vodik predstavlja zeleno gorivo prihodnosti. Drug parameter, ki smo ga pa spreminjali, pa je bil delež kisika v zgorevalnem zraku. Prva prevzeta vrednost je bila 21%, torej atmosferska vrednost, druga prevzeta vrednost je bila 23% in tretja 25%. Iz rezultatov simulacij, smo glede na temperaturo plamena, preko toplotnotehničnih izračunov določili novo zmogljivost peči. Preko preračunane zmogljivosti peči, pa smo lahko tudi vrednotili emisije CO2, NOx in delež saj na tono. Nato smo naredili primerjavo emisij glede na sedanjo stanje in ocenili, ali je zgorevanje s povišanim deležem kisika v zraku ekološki proces. Za konec smo pa preko cene jekla na trgu, ter tržne cene tehnično čistega kisika naredili finančno bilanco, ali je zgorevanje s povišanim deležem kisika v zraku, tudi ekonomično rentabilen proces.M. Bobnar20242024-04-24 09:00:07Magistrsko delo/naloga155928UDK: 669VisID: 98252COBISS_ID: 193684739sl