بررسي تاثير قطر و رطوبت ذرات در احتراق سوخت مشتق شده از زباله‌ها (RDF)

Study of diameter and humidity of particles on refused derived fuel

با استفاده از نرم افزار فلوئنت، احتراق سوخت مشتق شده از زباله در يك كوره شبيه­ سازي و نتايج حاصل با استفاده از داده ­هاي آزمايشگاهي صحت­سنجي شده است. به دليل دو فازي بودن جريان از مدل اويلري براي شبيه ­سازي ميدان سيال و از مدل لاگرانژي براي دنبال كردن ذرات سوخت مشتق شده از زباله استفاده شده است. براي مدل­سازي فرآيند آزاد شدن گازهاي فرار و احتراق مواد نيم سوز به ترتيب از مدل سينتيك تك نرخي و مدل نفوذ-سينتيك استفاده شد. براي شبيه­ سازي جريان سيال از معادلات متوسط­ گيري شده نوير-استوكس و براي مدل سازي تنش رينولدز از مدل k-ε استاندارد استفاده شده است. قطر و رطوبت ذرات يكي از پارامترهاي مهم در احتراق سوخت هاي مي­باشد. با بررسي قطرهاي مختلف مشاهده شد كه با افزايش قطر ذرات سوخت مشتق شده از زباله بيشينه دما كاهش يافته و ناحيه دما بالا از ورودي فاصله مي­گيرد. همچنين با افزايش رطوبت ذرات مشاهده شد كه ماكزيمم دما در كوره كاهش مي­يابد.

The RDF combustion was simulated by Fluent software and the results were validated against the experimental results. As the flow is two-phase, for simulating fluid flow Eulerian approach and for tracking solid particle Lagrangian approach have been used. For modeling devolatilization, the single kinetic rate devolatilization model and for modeling char burning the diffusion-kinetic surface reaction rate model have been used. For simulating fluid flow Navier-Stokes equation with favre averaging and for modeling Reynolds stress k-ε standard model have been used. It was obseved that by increasing particles diameter, maximum temperature of fluid decreases and the hot zone gets farther from the inlet. It was also observed by icreasing particles moisture maximum temperature decreases in furnace.