بررسي تجربي و عددي ارتقا كيفي مشعل به Ultra Low NOx از طريق اصلاح مسير هوا و گاز

Experimental and Numerical Investigation of quality enhancement of an industrial burner to Ultra Low NOx using gas and air paths modification

در اين تحقيق يك مشعل سرعت بالاي درون‌سوز با شعله غيرپيش‌آميخته كه در شعله‌صنعت طراحي و ساخته شده با حداكثرظرفيت kwatt256 kCal/hour)220.000) جهت ارتقا مورد بررسي قرار گرفته و پس از مشخص شدن ناحيه دما بالا در بخشي از شعله مشعل، تاثير اصلاح مسير گاز و هواي مشعل بر ارتقا عملكرد آن به صورت تجربي و عددي بررسي شده است. شبيه‌سازي عددي مشعل با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت انجام گرفت. شبكه‌بندي دامنه محاسباتي به صورت هيبريدي است و در محل‌هاي با گراديان‌هاي شديد (تشكيل شعله) شبكه‌بندي فشرده‌تر اعمال شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان داد سرعت خروج محصولات احتراق از دهانه مشعل با تغيير هندسه افزايش يافته و يكنواختي حرارتي بالاتري در كوره ايجاد كرده است. همچنين، مشعل قبل و بعد از ارتقا، با گاز طبيعي در شركت توليدي و مهندسي شعله‌صنعت به صورت تجربي بررسي شده و نتايج حاكي از آن است كه مقدار آلاينده ناكس در حالت اول ppm 1/64 و پس از اصلاح به ppm2/33 رسيده است و همچنين صداي مشعل در هنگام كار در حداكثر شعله، كاهش يافته است. لازم به ذكر است اين مشعل جزء مشعل‌هاي با ناكس پايين دسته‌بندي مي‌شد كه با اصلاح مسير هوا و گاز در دسته مشعل‌هاي Ultra Low NOx قرار مي‌گيرد.