تحلیل عددی و آزمایشگاهی اثر گرمایش مستقیم سوخت گاز طبیعی بر تشکیل دوده، خصوصیات احتراقی، درخشندگی و تولید NOx در شعله نفوذی گاز طبیعی
نویسندگان
چکیده مقاله:
در این مقاله، با هدف افزایش تابش شعله گاز طبیعی، اثر گرمایش مستقیم سوخت در محفظه پیش احتراق بر تولید ذرات کربنی در فرایند احتراق و تاثیر آن بر درخشندگی شعله، دمای محصولات احتراق و همچنین انتشار آلایندههای احتراقی مورد مطالعه عددی و آزمایشگاهی قرار گرفته است. کل دبی جرمی سوخت ورودی ثابت بوده که از دو مجرای مختلف وارد محفظه پیشاحتراق میشوند. ابتدا، سوخت اولیه بهصورت محوری و سپس سوخت خوراک به صورت شعاعی در شعله حاصل از گاز اولیه تزریق شده و اثر نسبت سوخت اولیه به کل دبی سوخت مطالعه شده است. شبیهسازیها بهصورت سهبعدی انجام شده و برای مدلسازی احتراق از مفهوم کسر مخلوط و با درنظر گرفتن اثرات آشفتگی بر نرخ واکنشهای شیمیایی از مدل تابع چگالی احتمال با توزیع فرضی استفاده شده است. نتایج عددی نشان میدهد که در نسبتهای سوخت اولیه به کل دبی سوخت کمتر از 50 درصد، دوده ناشی از احتراق ناقص سوخت خوراک در محفظه پیش احتراق باعث افزایش انتشارCO در خروجی کوره و کاهش بازده احتراق میشود. اما، در نسبت های سوخت اولیه به کل دبی سوخت بیشتر از 50 درصد و کاملتر شدن فرایند احتراق، به علت تجزیه حرارتی سوخت خوراک و تولید کربن زنده، تابش از شعله افزایش یافته است. در نسبت سوخت اولیه به کل دبی سوخت برابر 85 درصد، ذرات کربنی به میزان 9 درصد دبی سوخت کل تولید میشود و این ذرات کربنی در داخل شعله اصلی با کسب انرژی درخشان شده و در نتیجه آن تابش 15درصد افزایش و انتشار الاینده NOx حدود PPM52 کاهش یافته است. نتایج عددی و تجربی توزیع دما و انتشار NOx تطابق خوبی نشان میدهند.
منابع مشابه
مطالعه اثر پیش گرمایش سوخت گاز طبیعی بر تشکیل دوده، درخشندگی شعله و انتشار NO به روش عددی و آزمایشگاهی
در این مقاله به مطالعه اثر افزایش دمای گاز طبیعی ورودی به یک مشعل kW120، بر تشکیل دوده و افزایش تابش درخشانی ناشی از آن به روش عددی و آزمایشگاهی پرداخته شده است. جهت شبیه سازی اثر دمای گاز ورودی بر احتراق و مدلسازی تشکیل کربن جامد از تجزیه حرارتی گاز، از مدل احتراق آشفته غیر پیش آمیخته بر اساس دو پارامتر متوسط و واریانس کسر مخلوط و برای مدلسازی ترمهای تنشهای توربولانی در معادلات مومنتوم از مدل ...
متن کاملمطالعه آزمایشگاهی اثر هم سوزی گاز- گازوئیل بر درخشندگی و انتقال حرارت تابشی شعله گاز طبیعی
در تحقیق حاضر اثر هم سوزی گاز-گازوئیل از طریق تزریق قطرات گازوئیل به درون شعله گاز طبیعی بر درخشندگی و انتقال حرارت تابشی مورد مطالعه قرار گرفته است. تزریق قطرات با استفاده از یک نازل میکرونی تک پاشش با قطر 100 میکرومتر و فشار پاشش 9 بار انجام شده است. برای اندازه گیری تابش درخشانی از یک آشکارساز فوتوولتائیک و برای اندازه گیری تابش کل شعله (ترکیب تابش های حرارتی و درخشانی) از یک ترموپیل استفاده...
متن کاملاندازه گیری آزمایشگاهی اثرافزایش دمای سوخت گاز طبیعی بر درخشندگی شعله و انتشار آلاینده NO در یک دیگ 120 کیلوواتی
درخشندگی شعله نقش مهمی بر انتقال حرارت تابشی و افزایش بازده دیگها (آب گرم یا بخار) دارد. یکی از روشهای مهم افزایش درخشندگی شعله ها افزایش محتوای دوده در شعله است. در این مقاله، اثر پیش گرم کردن سوخت گاز طبیعی (به عنوان یکی از روشهای افزایش تجزیه حرارتی سوخت) بر افزایش شدت درخشندگی شعله و بازده دیگ مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته است. مطالعات روی یک دیگ 120 کیلوواتی که گاز ورودی به مشعل ...
متن کاملبررسی اثر افزودن گاز طبیعی بر سرعت آرام شعله بنزین
در سال‌های اخیر، مخلوط گاز طبیعی و بنزین به عنوان سوختی جایگزین در موتورهای احتراق داخلی، مورد توجه طراحان موتور قرار گرفته است؛ به‌طوری‌که از قابلیت‌های بالقوه هر سوخت استفاده شود. بنابراین، مطالعه و شناخت دقیق این سوخت جایگزین در پیش‌بینی رفتار احتراقی آن از فعالیت‌های جذاب و اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق، با روش نوری شیلیرین، سرعت شعله آرام سوخت ترکیبی گاز طبیعی و بنزین در نسبتهای مختلف...
متن کاملبررسی تجربی اثرات گازهای رقیق کننده بر سرعت شعله آرام سوخت ترکیبی گاز طبیعی و بنزین
در سال‌های اخیر پژوهشهای مختلفی در زمینه اندازهگیری سرعت شعله آرام انجام شده است. سرعت شعله آرام یکی از خصوصیات مهم در احتراق است و مطالعه آن از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش اثرات گاز دی اکسیدکربن و گاز نیتروژن بر سرعت شعله آرام سوخت ترکیبی گاز طبیعی و بنزین بررسی شده است. لذا با استفاده از روش نوری شیلیرین، سرعت شعله آرام و طول مارک اشتاین سوختهای مختلف اندازه گیری شده است. تمامی...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 11 شماره 1
صفحات 83- 99
تاریخ انتشار 2018-06-20
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023