بررسی فرآیند احتراق در بویلرهای نیروگاهی

با توجه به قیمت روزافزون سوختهای فسیلی و همچنین آلودگی محیط زیست بهبود مساله احتراق سوخت در نیروگاهها اهمیت خاصی دارد تا علاوه بر صرفه جویی در مصرف ، آلودگی ناشی از آلاینده های مختلف نظیر اکسیدهای نیتروژن و مونواکسیدکربن کاهش یابد. احتراق کامل در بویلرهای نیروگاهی با استفاده از هوای تئوری (ایتوکیومتری) حاصل نمی شود و معمولا مقداری مونواکسیدکربن در محصولات احتراق دیده می شود. با زیاد کردن هوای ورودی یعنی دمیدن هوای اضافی، غلظت مونواکسیدکربن کاهش می یابد اما از طرفی این عمل سبب کاهش راندمان احتراق می شود زیرا بخش قابل ملاحظه ای از انرژی حاصل از احتراق صرف گرم کردن هوای احتراق می گردد که همراه محصولات احتراق از دودکش خارج می شود. در بارهای مختلف مقدار بهینه درصد هوای اضافی متغیر بوده و در هر نیروگاهی بسته به نوع مشعلها، کیفیت اختلاط هوا با سوخت متفاوت است و به صورت تجربی در هر نیروگاهی بدست می آید. اما با توجه به رفتار گذرای سیستم لازم است که یک سیستم کنترل احتراق تغبیه شود. ایجاد این سیستم کنترل خودکار احتراق مستلزم مدلسازی سیستم در حالت دینامیک و در نهایت یافتن تابع تبدیل کلی با ورودی میزان دبی هوا و خروجی مقدار اکسیژن حس شده در سنسور می باشد. در این پایان نامه یک مدل دینامیکی از احتراق برای یافتن پاسخ سیستم (میزان محصولات احتراق) در زمانهای مختلف بازای تغییر زاویه دمپر هوا (یا دبی حجمی هوا) بدست می آید که پس از اصلاح این مدل توسط ضرایبی که از نمونه واقعی بدست می آید می توان یک سیستم کنترل کننده روی آن پیاده سازی نمود.