برای شما بازدید کننده محترم این مقاله کامل را تهیه کرده ایم.

بررسی افزایش بازده حرارتی و کاهش آلودگی محیط زیست

قسمتی از متن :

 

FCCI2010-6103

‏2

‏بررسی افزایش بازده حرارتی و کاهش آلودگی محیط زیست

‏ در محفظه های احتراق

‏حدیث امانی‏1- دانشيار گروه مهندسي شيمي، دانشگاه فردوسي مشهد.

‏ ،‏ ‏ناصر ثقه الاسلامی‏2- ‏ ‏کارشناسي ارشد مهندسي شيمي، ‏دانشگاه آزاد شاهرود‏.

‏((Hadis.Amani 2009@Gmail

‏چکیده

‏بخش اعظم انرژی مورد نیاز برای واحد های صنعتی از گازهای حاصل از احتراق تامین می شود که این گازها در محفظه احتراق تولید می شود، ‏یکی از مشکلات صنعتی که هزینه های زیادی به همراه دارد کاهش راندمان و افزایش‏ ‏آلودگی های محیط زیست در محفظه های احتراق می باشد . هدف از این تحقیق افزایش بازده و کارایی و کاهش اثرات منفی زیست محیطی در محفظه های احتراق می باشد.‏ ‏نتایج‏ بدست آمده از شبیه سازی‏ بیانگر افزایش راندمان و کارایی در صورت اعمال تغییراتی در محفظه احتراق می‏ باشد، ‏در اين تحقيق مشاهده گرديد که‏ با تغییر هندسه محفظه و افزایش آشفتگی جریان گازهای احتراق‏،‏ بهره وری و بازده افزایش و اثرا‏ت سوء زیست محیطی آن کاهش يافت.‏که ‏این ا‏مر ‏با‏ قرار دادن بفل ها‏یی‏ ‏در دو آرايش مختلف ‏در مسیر جریان گازهای حاصل از احتراق ‏میسر‏ ‏گردي‏د.‏

‏واژه های کلیدی : ‏محفظه احتراق ‏ـ‏ ‏بفل‏ ـ‏ آلودگی محیط زیست‏ ـ‏ راندمان محفظه‏ احتراق.

‏1- مقدمه

‏فرایندهای شیمیائی باید به طور مداوم و‏ ‏با حداکثر سرعت و‏ ‏حداقل هزینه بهبود یابند‏ ‏و‏ ‏در این راستا به افزایش مقیاس‏ ‏ و‏ ‏تغییر یا بهبود عملیات فرآیند‏ی ‏نیاز می‏ ‏باشد. معمولاً برای این موارد به کارهای آزمایشگاهی زیادی نیاز است، نیاز به کارهای آزمایشگاهی زیاد در تضاد با‏ ‏نیاز به تصمیم گیری سریع است‏،‏ مد‏ل‏سازی کلید اصلی حل این مسائل می باشد‏.‏ چنانچه مدلهای کامل برای تمام عملیات واحدها در دسترس باشد تعداد آزمایشات لازم برای افزایش مقیاس و یا تغییر هندسی در یک واحد تولیدی را می توان به طور قابل ملاحظه‏ ‏ای کاه‏ش داد که این امر موجب کاهش زمان‏ و هزینه های گزاف می شود‏ [1]‏.

‏طی چندین دهه گذشته تئوری احتراق تحت تأثیر فرایند حفاظت از محیط زیست قرار گرفته است، می دانیم که ازت هوا به هنگام احتراق اکسید می شود وترکیبات سمی ایجاد می کند در این تحقیق سعی شده است با استفاده از نرم افزار آنالیز دینامیک سیالات محاسباتی تأثیر اغتشاش بر بهبود گازهای حاصل از احتراق و ترکیباتی که باعث آلودگی زیست محیطی ‏

‏می شوند را مورد بررسی قرار دهیم و شناخت بهتری از اغتشاش وتأثیر آن بر پارامترهای مهم‏ احتراق‏ را ارائه نمائیم. این کار را با قرار دادن بفل هایی د‏اخل محفظه احتراق ودر مسیر جریان‏ هوا و‏ ‏سوخت انجام می دهیم‏[2]‏.

‏2- ‏هدف

‏در ‏کار حاضر احتراق در سه نوع محفظه مورد بررسی قرار گرفته است و کار از دو قسمت تشکیل شده است در حالت اول احتراق را در محفظه ای سه بعدی و ساده بررسی می کنیم سپس با قرار دادن بفل هایی در داخل محفظه در دو موقعیت‏ ‏متفاوت شرایط خروجی و پارامترهای احتراق را بررسی می کنیم. هدف از این تغییر شکل بررسی تاثیر قرار دادن بفل و مکان بفل

FCCI2010-6103

‏2

‏ها بر روی فاکتورهای احتراق می باشد بعبارتی می خواهیم تاثیر قرار دادن بفل بر‏ ‏روی رفتار هیدرودینامیک گازهای ‏ ‏احتراق را بررسی ‏کنیم‏[3]‏. در‏ حالت دوم تاثیر طول بفل ‏را بررسی خواهیم کرد، برای این منظور طول بفل را افزایش می دهیم و پارامترهای احتراق و نتایج خروجی از محفظه احتراق را بررسی می کنیم.

‏3- ‏انتخاب مدل محاسباتی

‏مدل مورد استفاده در این مدلسازی سه بعدی می باشد، جریان آشفته و از روش حل Segregated‏ استفاده شده است، روش مجزا سازی معادلات(Implicit‏) ‏و زمانمند بودن آن دائم است. مدل ویسکوزیته آن‏از نوع RNG‏ ‏است . روش کوپل کردن معادله فشار به سرعت از نوع Simple‏ ‏و روش مجزا سازی تر‏م‏های ‏انتشار از نوع استاندارد می ‏باشد‏[4]‏.‏

‏3-1- مدلهای هندسه مورد بررسی

‏در اين تحقيق‏ ‏شکلها‏ي‏ی ‏که ‏مورد بررسی‏ قرار گرفت ‏ سه بعدی بوده و دارای مشخصاتی مطابق ‏شکل 1‏ ‏و جدول 1 ‏ ‏

‏می باشند. ‏اولین شکل از سمت چپ محفظه ای متقارن بدون بفل، دومین شکل محفظه ای ‏با بفل‏ ‏های متقارن ‏و آخرین شکل محفظه ای‏ با بفل های نامتقارن‏ می باشد.

‏شکل 1- شمای کلی مدل های مورد بررسی ‏ قرار گرفته در اين تحقيق

‏جدول 1- مشخصات محفظه های احتراق‏ ‏مورد بررسی ‏ قرار گرفته در اين تحقيق

‏طول محفظه احتراق (cm‏)

‏عرض محفظه احتراق (cm‏)

‏ارتفاع محفظه احتراق (cm‏)

‏قطر‏ ‏ ورودی

‏سوخت‏ ‏(cm‏)

‏قطر‏ ‏ ورودی هوا (cm‏)

‏عرض‏ ‏ ‏ ‏بفل‏ ‏(cm‏)

‏تعداد بفل

‏محفظه‏ متقارن‏ بدون بفل

‏120

‏30

‏30

‏3/2

‏24

‏-

‏-

‏محفظه با بفل ‏متقارن

‏120

‏30

‏30

‏3/2

‏24

‏5/2

‏6

‏محفظه ‏با‏ بفل‏ نامتقارن

‏120

‏30

‏30

‏3/2

‏24

‏5/2

‏6

 

 

---

 

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

 

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است