بررسی افزایش کارایی مشعل های زباله سوز

از روش های کاهش اکسیدهای ازت می توان به روش scr که باعث کاهش nox به وسیله تزریق آمونیاک و کاتالیزور می شود و همچنین فرآیند scr با تزریق آمونیاک و اوره اشاره کرد. با توجه به آنکه روش scr هزینه بالاتری نسبت به روش sncr دارد و حمل و نقل و انبارش آمونیاک نسبت به اوره سخت تر می باشد، روش sncr با تزریق اوره کاربردی تر می باشد. با توجه به دلایل فوق به بررسی این روش (sncr با تزریق اوره) و راههای افزایش راندمان آن، که به صورت درصد کاهش nox به nox اولیه تعریف می شود، پرداخته شده است. در این پایان نامه کنترل اکسیدهای ازت خروجی از یک زباله-سوز، به روش یکی از فرآیندهای کاهش اکسیدهای ازت به نام sncr با استفاده از تزریق اوره به کمک شبیه سازی در نرم افزار انسیس فلوئنت انجام گرفته شده است. جهت اعتبار سازی نتایج شبیه سازی از مقاله آقای یانگ ایل لیم که در سال 2009 منتشر شده است استفاده شده است. آقای یانگ در این مقاله به بررسی میزان خطای بدست آمده در شبیه سازی با نتایج تجربی با فرض قطر قطرات تزریق شده یکنواخت باشند یا غیر یکنواخت پرداخته است. در این مطالعه یک مدل سه بعدی از محفظه ی احتراق ثانویه یک زباله سوز مورد مطالعه قرار گرفته است. در تمامی مطالعات انجام شده، تئوری احتراق استفاده شده، مدل آرنیوس بوده است، که این مدل قادر به بررسی اثرات توربولانسی بر سرعت واکنش ها نمی باشد. در این تحقیق مدل احتراقی استفاده شده edc (eddy dissiption concept) می باشد. این مدل قادر به پیش بینی اثر سینتیک واکنش و توربولانسی بر سرعت انجام واکنش می باشد. هدف از این مطالعه بررسی اثر پارامترهای تزریق اوره مانند دمای تزریق، قطر ذرات، سرعت تزریق و زاویه نازل های تزریق بر nox خروجی در نسبت nsr=1.8 می باشد. پس از بررسی انجام شده بر پارامترهای فوق به این نتیجه رسیدیم که تغییرات در زاویه مخروطی نازل ها تاثیری بر کاهش nox ندارد. در بررسی به عمل آمده بر روی اثر تغییرات دمای ورودی نازل در کاهش nox خروجی از زباله سوز، شاهد آن بودیم که با افزایش دما، میزان nox خروجی کاهش پیدا می کند. با افزایش سرعت تزریق اوره میزان nox خروجی از زباله سوز کاهش پیدا می کند ولی به دلیل کاهش زمان اقامت میزان ایزوسیانوریک اسید (hnco) و n2o افزایش پیدا می کند. افزایش قطر ذرات، با توجه به شرایط محفظه احتراق، امکان دارد باعث کاهش یا افزایش nox خروجی شود. اندازه قطر ذرات بر میزان نفوذ ذرات، دمای انجام واکنش و همچنین زمان انجام واکنش تاثیر گذار می باشد.