شبیه سازی احتراق سوخت های مشتق شده از زباله ها (rdf) به منظور بررسی پارامترهای احتراقی آنها

ضرورت توجه به مسائل زیست محیطی ناشی از پسماندهای خانگی، صنعتی و شیمیایی بر هیچ کس پوشیده نیست. یکی از روش های کاهش آسیب رسانی به محیط زیست استفاده از زباله ها به عنوان سوخت در کوره ها می باشد. در این روش در طی فرآیندهایی مواد غیر قابل احتراق مانند ماسه و سنگ و مواد خطرناک مانند فلزات آهنی و شیشه از زباله ها جدا شده و بعد به صورت پودر در می آید. به این زباله پودر شده اصطلاحا rdf می گویند. با استفاده از مدل های سوخت جامد و به کار گیری نرم افزار فلوئنت، احتراق rdf در یک کوره شبیه سازی و نتایج حاصل با استفاده از داده های آزمایشگاهی صحت سنجی شده است. به دلیل دو فازی بودن جریان از مدل اویلری برای شبیه سازی میدان سیال و از مدل لاگرانژی برای دنبال کردن ذراتrdf استفاده شده است. برای مدل سازی فرآیند آزاد شدن گازهای فرار از دو مدل نرخ ثابت و سینتیک تک نرخی استفاده شد و مشاهده گردید که نتایج حاصل از هر دو مدل تطابق مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. برای شبیه سازی احتراق مواد نیم سوز از دو مدل نفوذ محدود و نفوذ-سینتیک استفاده شده و مشاهده گردید که نتایج نفوذ-سینتیک به دلیل در نظر گرفتن هر دو مکانیزم نفوذ و سینتیک به نتایج تجربی نزدیک تر است. ذرات با دو مکانیزم تشعشع و جابجایی با محیط تبادل حرارت دارند که تاثیر تشعشع به عنوان یکی از مکانیزم های مهم انتقال حرارت ذرات بررسی شد. قطر ذرات یکی از پارامترهای مهم در احتراق سوخت های جامد بوده و با بررسی قطرهای مختلف مشاهده شد که با افزایش قطر ذرات rdf بیشینه دما کاهش یافته و ناحیه دما بالا از ورودی فاصله می گیرد.