طراحی، ساخت و بهینه سازی سیستم گلابگیری سنتی به منظور کاهش مصرف سوخت گاز طبیعی و افزایش راندمان

در این تحقیق، روشهای کاهش مصرف سوخت در مشعل های گلابگیری سنتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای رسیدن به راندمان حرارتی بیشتر برخی تغییرات در مشعل و سیستم گلابگیری انجام گرفته -است. بدین منظور چهار دسته آزمایش انجام شده است. ابتدا تاثیر تنظیم مشعل موجود بر میزان مصرف بررسی شده است. بخش دوم مربوط به مقایسه راندمان حرارتی مشعل های شعله آزاد، چرخشی و تابشی برای نمونه آزمایشی دیگ در مقیاس کوچک است. در بخش سوم با استفاده از نتایج حاصل شده بخش قبل، طراحی و ساخت مشعل تابشی برای گلابگیری انجام شده و تاثیر آن بر عملکرد گرمایی سیستم گلابگیری مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش چهارم اثر استفاده از سیستم پیش گرم بر راندمان حرارتی مطالعه شده است. با توجه به نتایج، تنظیم مشعل شعله آزاد با دبی بهینه گاز ورودی، 10 درصد کاهش مصرف سوخت داشته است. استفاده از دودکش در دبی های گاز ورودی کمتر از 1/2 متر مکعب بر ساعت، مصرف سوخت تا حداکثر 6 درصد کمتر شده در حالیکه در دبی های بیشتر از آن، مصرف سوخت بیشتر شده است. نتایج بدست آمده در آزمایش های مربوط به نمونه دیگ کوچک گلابگیری نشان داد که مشعل تابشی، راندمان حرارتی بالاتری نسبت به دو مشعل شعله آزاد و چرخشی دارد و لذا برای نمونه واقعی، مشعل تابشی انتخاب شده است. طراحی اولیه و ساخت مشعل تابشی در ساختارهای هندسی مختلف انجام و با مقایسه راندمان حرارتی آنها، بهترین شکل هندسی مشعل مشخص شده است. مشعل بهینه با مشعل شعله آزاد مقایسه شده اند که نتایج بدست آمده بیانگر کاهش بیش از 33 درصد در مصرف سوخت بودند.. بررسی اقتصادی عملکرد مشعل تابشی گلابگیری نشان می دهد که با درنظر گرفتن هزینه اولیه و هزینه گاز صرفه جویی شده در هر ماه، زمان برگشت سرمایه حدودا 15 ماه کاری می باشد.