Ekonomizersiz Bir Tav Fırın Bacasının Sayısal Olarak İncelenmesi

Authors : Aykut GÜZEL, İsmail HİLALİ, Mehmet Azmi AKTACİR

Pages : 33-39

Doi:10.46578/humder.859573

View : 13 | Download : 9

Publication Date : 2021-11-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Sanayi kuruluşları enerji tüketiminin en yoğun olduğu yerlerdir. Sanayide enerji verimliliği enerji kayıplarının belirlenmesi ve buna bağlı olarak enerji kayıplarını azaltmaya yönelik çalışmalar yapılarak gerçekleştirilir. Bu çalışmada; ısı geri kazanımı uygulamalarına katkıda bulunmak amacıyla egzoz gazı atık ısı potansiyeli yüksek olan bir ekonomizersiz sıcak haddehane tav fırınının baca gazı iç akışı sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal hesaplamalar bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) Analizi programı olan Autodesk CFD kullanılarak yapılmıştır. Baca modeli 85m yükseklikte ve 3,62m giriş çapındadır. Modelde 2.48 m/s hız ve 650 (oC) sıcaklıkta egzoz gazı girişi sağlanmaktadır. Sayısal analizinin zamandan bağımsız olarak elde edildiği baca modelinin iç akışının her bölgesindeki sıcaklık ve hız dağılımları k-epsilon türbülans modeli ile incelenmiştir. Baca modelinin sıcaklık ve hız dağılımları dört farklı yükseklikteki yatay kesitten ve bir dikey kesitten elde edilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde egzoz gazının tav fırın bacası içerisindeki sıcaklık profili, bacanın çıkışına doğru merkezinde sabit kalmakla birlikte bacanın merkezi ile duvarları arasındaki sıcaklık farkı azalma eğilimi göstermiştir. Tav fırın bacasının lokal hız profili incelendiğinde ise bacanın çıkışına doğru yaklaşık ilk 15m’de hızlı bir artış meydana geldiği ve sonrasında yaklaşık olarak sabit bir eğilimde olduğu gözlemlenmiştir. Yapılan bu çalışmalar doğrultusunda tav fırın bacalarının ısı geri kazanımı uygulamalarının geliştirilmesine katkıda bulunulmaya çalışılmıştır.
Keywords : Tav Fırın Bacası, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, Sayısal Analiz, Autodesk CFD