بررسي امكان كاهش توليد كربن منوكسيد حين احتراق در كوره هاي حرارتي با استفاده از شبيه سازي CFD

Investigating the possibility of reducing carbon monoxide production during combustion in thermal furnaces using CFD simulation

يكي از معضلات فرايند احتراق، توليد كربن منوكسيد حين فرايند و رسوب بخشي از آن بر ديواره كويل ها و كوره مي باشد. اين امر، منجر به كاهش ضريب انتقال حرارت و بازده كوره مي گردد. در اين مقاله برخي پارامترهاي موثر بر ميزان توليد كربن منوكسيد مورد بررسي قرار گرفته است. مشعل به صورت دو بعدي متقارن توسط نرم افزار COMSOL Multiphysics 5.3 شبيه سازي شده است. پارامترهاي مورد بررسي عبارتند از: نسبت متان به اكسيژن، سرعت سوخت ورودي و قطر اريفيس. مشاهده گرديد كه كاهش قطر اريفيس و كاهش نسبت متان به اكسيژن باعث كاهش توليد كربن منوكسيد مي گردد، با اين وجود افزايش سرعت سوخت ورودي تاثير چنداني بر ميزان توليد كربن منوكسيد ندارد. نتايج شبيه سازي نشان داد كه افزايش طول شعله باعث افزايش توليد كربن منوكسيد ميگردد.

One of the problems of the combustion process is the production of carbon monoxide during the process and sedimentation on the wall of coils and furnaces. This leads to a reduction in the heat transfer coefficient and the efficiency of the furnace. In this paper, some parameters affecting the production of carbon monoxide have been investigated. The torch is simulated in symmetric two-dimensional format by COMSOL Multiphysics 5.3 software. The parameters studied are methane / oxygen ratio, fuel injection rate and erythesis diameter. It was observed that reducing the diameter of Erisis and reducing the ratio of methane to oxygen reduces the production of carbon monoxide; however, the increase in fuel intake does not have much effect on the production of carbon monoxide. The simulation results showed that increasing the flame length would increase the production of carbon monoxide.