Mit CFD zur perfekten Abgasreinigung

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Strömungsdienstleistung als Service

Das 2003 als Engineeringdienstleister gegründete Unternehmen Flow Tack bietet numerische und experimentelle Strömungssimulation als Service für die Entwicklung von Air Pollution Control (APC)-Technologien an.

Die Technologien umfassen SCR, statische Mixer, elektrostatische Abscheider, Gewebefilter und Rauchgasentschwefelungsanlagen. Bisher wurden APC-Anlagen üblicherweise im Experiment optimiert.

Dabei stellten die Flow Tack-Ingenieure einige Nachteile der experimentellen Herangehensweise fest; unter anderem hat der Entwickler dabei nie den Zugriff auf die komplette Strömungsdomäne, sondern er ist auf die endliche Anzahl von installierten Messpunkten beschränkt.

Dabei tritt immer das Paradoxon auf, dass man Messpunkte an den wichtigsten Stellen platzieren möchte, an denen potentiell Probleme auftreten können – ohne diese Punkte zu kennen. Am wichtigsten aber ist, dass man sehr erfahrenes Personal benötigt, um die Daten zu sammeln und zu interpretieren. Schließlich wird der Zeitaufwand, Experimente durchzuführen, anzupassen und neu zu starten, zum begrenzenden Faktor dafür, wie viel Optimierung innerhalb der üblichen Projektzeitpläne möglich ist.

Während seiner Entwicklung wurde die Leistung des GSG experimentell an einem 1:10-Modell verifiziert. Zunächst waren die experimentellen Ergebnisse nicht so nahe an den CFD-Ergebnissen, wie Flow Tack dies erwartet hatte.

Verbesserungen in der Herstellung der experimentellen Modelle und technische Fortschritte in der CFD-Modellierung, beispielsweise die Verfeinerung des Gitters in interessanten Bereichen, führten zu Modellierstandards in beiden Bereichen, die eine annehmbare Übereinstimmung brachten.

Seither hat Flow Tack ein Projekt nach dem anderen abgewickelt und konnte mit Hilfe dieses Simulationsprozesses mit minimalen Anpassungen die passende Konfiguration der Umlenkbleche für jedes Projekt errechnen. Im Jahr 2007 wurden mit Hilfe von STAR-CCM+ die erfolgreichen Instanzen des GSG parametrisiert und Flow Tack reichte ein Patent ein.

Die Technologie wurde in den folgenden Jahren mit Hilfe von STAR-CCM+ weiterentwickelt und verfeinert. Das GSG-Patent wurde im Jahr 2012 zugeteilt und die Technologie wurde seit 2009 in einer ganzen Reihe von Kraftwerken und Industrieanlagen erfolgreich eingeführt.

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