4.6 Vergleichsrechnung mit Hilfe des SST Modells - Lehrstuhl ...

3. CFD-Simulation der Rauchgasströmung in einem Kraftwerks-Rauchgas-
kanal
Um mit einer CFD-Rechnung beginnen zu können, muss zunächst die Geometrie modelliert
werden. Man überprüft nachfolgend, inwieweit die tatsächlichen Randbedingungen im Modell
angewandt werden können. Es werden mögliche Vereinfachungen an der Geometrie vorgenom-
men, um die Komplexität des Modells zu verringern oder in Ausnahmefällen eine Berechnung
mit der zur Verfügung stehenden Software überhaupt zu ermöglichen.
3.1 Geometrie
Die Simulation der Rauchgasströmung in einem Kraftwerks-Rauchgaskanal findet im Rahmen
eines in der Planung befindlichen Kraftwerksneubauprojektes statt. Bei der Geometrie handelt
es sich um einen Rauchgaskanal, in dem das Rauchgas vom Wärmetauscher [LUVO] zu dem
Elektrofilter transportiert wird. Der Elektorfilter benötigt eine relativ gleichmäßige Anströ-
mung, um die Staubpartikel optimal abscheiden zu können. Der Druckverlust soll möglichst ge-
ring sein und der Unterschied im Massenstrom zwischen den in der Abbildung 3.1 dargestellten
4 Auslässen sollte maximal 2 % betragen. Eine Besonderheit des Rauchgaskanals ist die Stütze,
welche aus baulichen Gründen direkt durch den Kanal geht. Um die Strömung zu überprüfen
und mögliche Anpassungen am Rauchgaskanal vorzunehmen, damit die in der Aufgabenstel-
lung genannten Forderungen erfüllt werden, wird diese numerische Simulation durchgeführt.
Nachfolgend erfolgt eine kurze Beschreibung des Rauchgasweges vom Austritt LUVO bis Ein-
tritt Saugzug. Das Rauchgas strömt senktrecht nach unten aus dem LUVO aus und erfährt da-
nach eine 90°-Umlenkung. In dem sich anschließenden waagerechten Kanal befindet sich eine
senkrechte mittig im Kanal angeordnete Stütze, die die Rauchgasströmung beeinflusst. Der als
Rechteckkanal ausgeführte Rauchgaskanal ( B x H = 16,3m x 4,5m) erfährt eine Auffächerung
in vier Teilkanäle, die an jeweils einer Eintrittshaube des Elektrofilters angeschlossen sind. Der
Elektrofilter hat eine Breite von ca. 60m, so dass das Rauchgas auf einen bedeutend größeren
Querschnitt (ca. B x H = 60m x 16m) aufgeteilt werden muss. Nachdem das Rauchgas den Elek-
trofilter passiert hat, wird es über vier Austrittshauben und einer anschließenden Kanalzusam-
menführung der vier Teilkanäle in einem Sammelkanal geleitet, der zunächst waagerecht
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