مدل‌سازي مشعل گازي جان زينك به منظور افزايش راندمان و كاهش آلاينده NO

كوره‌ها درفرآيندهاي پتروشيمي و پالايشگاهي از مهمترين مصرف كننده‌هاي انرژي مي‌باشند. اعمال مديريت انرژي در يك سيستم با هدف مصرف صحيح انرژي و حداقل‌سازي هزينه بدون كاهش كيفيت محصولات و خدمات انجام مي‌شود كه اين باعث صرفه جويي‌هاي موثر و دراز مدت در انرژي شده و همچنين هزينه‌هاي سيستم را به ميزان قابل ملاحظه‌اي كاهش مي‌دهد، از طرفي ميزان توليد آلاينده‌هاي زيست محيطي كاهش مي‌يابد كه در اين صورت استفاده از روش‌هاي نوين بسيار با اهميت مي‌باشد. در اين راستا استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) به عنوان يك ابزار شبيه‌سازي عددي براي مسائل پيچيده سيالات، انتقال حرارت و احتراق بسيار موثر مي‌باشد. در اين پژوهش سعي بر اين شد كه تاثير مقدار هواي ورودي به مشعل به عنوان يك عامل تعيين‌كننده در توزيع دمايي كوره و توليد آلاينده‌ها در يك نمونه از مشعل‌هاي گازي جان‌زينك (مدل كولبرن) را كه دركوره‌هاي صنايع مختلف نظير نفت وگاز به كار گرفته شده است به روش حل عددي بررسي شود. كوره مورد بررسي از نوع مكش طبيعي بوده و داراي سه مشعل در كف مي‌باشد نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد 25% افزايش در مقدار هواي ورودي سبب افزايش دماي شعله از 2248 درجه كلوين به 2368 درجه كلوين مي‌شود. در اين تحقيق هندسه مشعل و محفظه احتراق توسط نرم افزار ساليدوركس مدل‌سازي شده، در نرم افزار انسيس شبكه‌بندي شده و توزيع دما و توليد محصولات حاصل از احتراق به وسيله كد استاندارد نرم افزار فلوئنت بصورت تراكم پذير سه بعدي آشفته با مدل استاندارد k-ε شبيه‌سازي و حل شده است و در نهايت پيشنهاد گرديد جهت افزايش كارايي مشعل‌ها تاثير افزايش هواي ورودي به مشعل بر شكل شعله، ميزان دما و محصولات احتراق بررسي شود.