مطالعه تجربی هم سوزانی زغال سنگ با اجزا درخت بلوط در یک ‏کوره سیال بستر حبابی

در این پایان¬نامه ابتدا سیستم کوره بستر سیال حبابی ساخته و نصب شد. کوره شامل یک لوله ‏استوانه¬ای به قطر 75 میلی¬متر و عمق 1300میلی¬متر است. سطح خارجی کوره با خاک نسوز ‏عایق¬بندی شده است. در قسمت پایین کوره یک توزیع کننده هوا نصب شده است. پنج ترموکوپل نوع ‏k‏ در فاصله¬های 100، 200، 300، 400 و 500 میلی¬متر بالاتر از صفحه توزیع کننده هوا قرار ‏دارد. سوخت از قسمت بالای کوره به محفظه کوره تزریق می¬شود و هوای فشرده شده از طریق کف ‏محفظه کوره بستر سیال حبابی به کوره تزریق می¬شود. دبی هوا به وسیله یک روتامتر که قابلیت ‏اندازه¬گیری هوا تا 20 مترمکعب بر ساعت را دارد تنظیم می¬شود. آزمایش¬های احتراق با دبی¬های ‏هوای 8، 10، 12، 14 و 16 مترمکعب بر ساعت انجام شد. چندین آزمایش احتراق و هم¬سوزانی ‏از اجزای درخت بلوط و زغال¬سنگ لیگ¬نایت برای بررسی اثر دبی هوا، اندازه ذرات سوخت ( به ‏خصوص زغال¬سنگ) و میزان اجزای درخت بلوط در مخلوط سوخت، بر توزیع دما در طول ستون ‏کوره انجام شد. برای احتراق و هم¬سوزانی، از سه گروه از ذرات زغال¬سنگ با اندازه¬های 77/1، ‏‏89/0 و 45/0 میلی¬متر استفاده شد. ماکزیمم دمای به دست آمده از احتراق ذرات زغال¬سنگ با ‏اندازه ذرات 89/0 میلی¬متر، بیشتر از ماکزیمم دمای به دست آمده از احتراق هر دو ذرات زغال-‏سنگ با اندازهای 77/1 و 45/0 میلی¬متر است. از طرفی دیگر مشاهده شد که ماکزیمم دمای به ‏دست آمده از هم¬سوزانی زغال¬سنگ با اندازه ذرات 89/0 میلی¬متر با اجزای درخت بلوط، بیشتر از ‏ماکزیمم دمای به دست آمده از هم¬سوزانی ذرات زغال¬سنگ با اندازه¬های 77/1 و 45/0 میلی¬متر با ‏اجزای درخت بلوط است. نتایج آزمایش¬ها نشان داد که وقتی نسبت اجزای درخت بلوط در مخلوط ‏سوخت افزایش می¬یابد، به علت وجود مواد فرار بالای در اجزای درخت بلوط، ماکزیمم دما در ‏قسمت بالایی کوره ستون کوره به دست آمده است. این به این خاطر است که احتراق مواد فرار ‏بیشتر در قسمت¬های بالاتر کوره انجام می¬شود. از جهتی دیگر به علت دانسیته بالای ذرات زغال-‏سنگ، این ذرات بیشتر در قسمت¬های پایینی کوره می¬سوزند. علاوه بر این از آنجا که دانسیته ذرات ‏اجزای درخت یلوط کوچکتر از دانسیته ذرات زغال¬سنگ است، احتراق ذرات اجزای درخت بلوط ‏در قسمت¬های بالای کوره اتفاق می¬افتد. در احتراق اجزای درخت بلوط وقتی که دبی هوای ورودی ‏به کوره افزایش می¬یابد، ماکزیمم دما افزایش می¬یابد. اما وقتی که دبی هوای ورودی به کوره ‏افزایش بیشتری می¬یابد ( بیشتر از 14 متر مکعب بر ساعت)، ماکزیمم دما کاهش می¬یابد. این به ‏این علت است که ذرات سوزانده نشده همراه جریان هوا به خارج کوره منتقل می¬شوند. ‏