جلسه دفاع از پایان‌نامه: آقای سبحان فولادی فرد،گروه آموزشی تبدیل انرژی

خلاصه خبر: احتراق گازهای ارزش حرارتی پایین حاصل از زیست توده با تکنولوژی مشعل متخلخل جریان متقابل

  • عنوان: احتراق گازهای ارزش حرارتی پایین حاصل از زیست توده با تکنولوژی مشعل متخلخل جریان متقابل
  • ارائه‌کننده: آقای سبحان فولادی فرد
  • استاد راهنما: دکتر کیومرث مظاهری
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر محمد ضابطیان طرقی
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر رضا ابراهیمی
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر محمد ضابطیان طرقی
  • مکان: سمینار 1-
  • تاریخ: 97/06/20
  • ساعت: 15:00

چکیده: مشعل متخلخل به دلیل آلودگی کم و مزیتهاي فراوانی از جمله انعطاف پذیري در مصرف سوخت، کارکرد در نسبت همارزي کم، راندمان حرارتی بالا و اندازههاي کوچک آن در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ما در این پایان نامه به بررسی احتراق پیش آمیخته سوختهای ارزش حرارتی پایین در مشعل متخلخل جریان متقابل با نرم افزار متن باز اپن فوم ویرایش 5 و حلگر احتراقی ReactingFoam پرداخته ایم. معادلات حاکم بر مسئله شامل معادلات ناویر استوکس، انرژي فاز جامد و گاز و گونههاي شيميايي با استفاده از روش حجم محدود حل شده است. اعتبارسنجي نتايج عددي، با نمونهاي آزمايشگاهي از اين مشعل ساخته شده، مورد آزمون قرار گرفته است. محفظه احتراق مورد نظر به صورت استوانهای به طول نیم و قطر 0.05 متر است که با کره آلومینا به قطر 0.0056 متر پر شده است. مسئله مورد نظر به صورت سه بعدی با سینتیکهای چند مرحلهای در نرم افزار اپن فوم ویرایش 5 با حلگر توسعه داده شده حل گردیده است. توزیع دمای جامد و گاز، میزان آلایندهها در محفظه احتراق با سوخت بیوگاز و متان مقایسه و بررسی شده است. دو ناحیه افزایش دمای ذوزنقهای شکل بین 1300 تا 1600 درجه کلوین در نسبت همارزیهای بین 0.3 تا 1 مشاهده شد. در احتراق بیوگاز میزان کربن منو اکسید بیشتری نسبت به متان مشاهده شد. میزان ناکس برای احتراق متان و بیوگاز کمتر از ppm 6 مشاهده شد. میزان ppm12کربن منواکسید در احتراق بیوگاز (فرایند دفن زباله) در نسبت همارزی 0.7 و میزان ppm7 برای احتراق متان درنسبت همارزی 1 مشاهده شد. افزایش نسبت همارزی باعث افزایش قله دما در احتراق بیوگاز و متان شد. افزایش چگالی تخلخل در ناحیه ورودی سوخت و هوا باعث کاهش قله دما در محفظه احتراق شد. نتایج شبیهسازی سه بعدی نشان داد که احتراق سوخت بیوگاز با وجود گاز خنثی موجود در ترکیباتش توزیع دمایی برابر یا اندکی بیشتر از سوخت متان در مشعل متخلخل جریان متقابل دارد. لذا با توجه به ظرفیتهای نامحدود سوخت بیوگاز میتوان این سوخت را جایگزین سوخت متان در مشعل متخلخل جریان متقابل کرد.
کلمات کلیدی: احتراق، مشعلهای متخلخل جریان متقابل، بیوگاز، ناکس، اپن فوم، دفن زباله


17 شهریور 1397 / تعداد نمایش : 1542