Mobile-Menu

Simulation von Schüttgutprozessen

Fortschritte bei der Simulation von Schüttgutströmungen

< zurück

Seite: 2/3

Anbieter zum Thema

aixprocess GmbH
Dec Deutschland GmbH
Geroldinger GmbH

Die Beladung des Filters führt zu einem Druckanstieg im Siloinnenraum. Wird der Filter überladen, kann dies zum Abbruch der Befüllung führen. Gemeinhin wird eine Überladung des Filters durch geeignete Reinigungszyklen vermieden. Bei ungeeigneter Filterdimensionierung sind diese Zyklen jedoch recht kurz, was einen unnötig hohen Reinigungsaufwand zur Folge hat. Die Beladung des Filters wird maßgeblich vom Strömungsfeld im Silofreiraum beeinflusst.

Bildergalerie

Eine detaillierte Analyse der mehrphasigen Strömung im Silofreiraum liefert Informationen über die Partikelbewegung im Silo und über die Anströmung des Filters. Auf der Basis dieses detaillierten Strömungsmodells können Geometrie- oder Betriebspunktvariationen durchgeführt werden, um eine möglichst partikelfreie Anströmung des Filters zu erzielen. Für die Strömungsanalyse wird ein virtueller Siloprüfstand erstellt, der sich dadurch auszeichnet, dass das Silo in Originalgröße abgebildet wird und dass durch geeignete Parametrisierung Geometrievariationen einfach zu bewerkstelligen sind. Die Optimierung der Filteranströmung erfolgt anhand eines geeigneten Versuchsplans, mit dem die Anzahl der erforderlichen Berechnungen auf das nötige Maß reduziert wird.

Pneumatischen Förderung wirkt sich auf die Filterbelastung aus

Die Art des Versuchsplans hängt von den zu variierenden Faktoren und den definierten Zielfunktionen ab. Im vorliegenden Fall sind dies: Silogröße, Befüllleistung, Füllhöhe, Filterposition und Absauggeschwindigkeit. Die Zielfunktion ist die Beladungsgeschwindigkeit des Filters. Durch die Kombination von Variationen der Faktoren und der Zielfunktion lässt sich nun ein optimaler Betriebspunkt sowie eine optimale Position des Filters für das untersuchte Silo finden. Exemplarisch ist in Abbildung 1 die Partikelverteilung im Freibord des Silos mit zentraler Befüllung dargestellt.

Die Silosimulationen haben gezeigt, dass ein hoher Füllstand, eine geringe Beladung der pneumatischen Förderung, eine mittige Filterposition und eine hohe Absauggeschwindigkeit zu einem hohen Filtermassenstrom führen. Ein hoher Füllstand im Silo reduziert zwangsläufig das freie Volumen im Silo. Da nun für das Austragen des Transportvolumenstroms weniger Raum zur Verfügung steht, steigt die lokale Gasgeschwindigkeit an.

Mit höheren Gasgeschwindigkeiten lassen sich mehr und größere Partikel zum Filter transportieren, wodurch dessen Beladung schneller ansteigt. Die Beladung der pneumatischen Förderung wirkt sich ebenfalls auf die Filterbelastung aus. Bei einer hohen Beladung fallen die Partikel beim Eintrag ins Silo in einer dichten Strähne nach unten. Hier werden nur wenige Partikel von der Transportgasströmung mitgerissen und zum Filter transportiert. Ist die Beladung der pneumatischen Förderung jedoch sehr gering, wird die nach unten fallende Partikelsträhne stark aufgelockert. Nun kann die Transportluft Partikel aus der Strähne mitreißen und zum Filter transportieren.

(ID:43095379)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte