Simulation der thermischen Umsetzung flugfähiger Ersatzbrennstoffe in Drehrohröfen der Zementindustrie

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Der Einsatz von abfallbasierten Ersatzbrennstoffen in Drehrohröfen der Zementindustrie erfordert häufig Anpassungen von Anlagendesign, Betriebseinstellungen und Brennstoffkonditionierung. Grundlage hierfür sind möglichst genaue Kenntnisse über das im Vergleich zu Regelbrennstoffen abweichende Verbrennungsverhalten und die daraus resultierenden Veränderungen in der Ofenanlage. Örtlich und zeitlich aufgelöste Messungen an realen Anlagen sind aufwendig und im laufenden Betrieb nicht immer möglich. Daher wird im Rahmen der Arbeit eine Simulationsmethodik vorgestellt, die das charakteristische Verhalten von Ersatzbrennstoffen sowie die feststoffseitigen Prozesse im Brenngut in numerischen Simulationen industrieller Drehrohröfen abbilden kann. Um den Einfluss der Substitution von 50 % der Primärfeuerungsleistung durch Ersatzbrennstoffe aufzuzeigen, werden Simulationen eines generischen Zementdrehrohrofens im industriellen Maßstab durchgeführt. Im Rahmen von Variationsrechnungen werden die EBS-Partikelgrößen, der EBS-Zugabeort und die Einströmung der Sekundärluft variiert.