بررسي تاثير پارامترهاي مربوط به جريان ورودي بر عملكرد يك مشعل صنعتي مدل جان زينك به منظور افزايش راندمان و كاهش آلاينده NO

كوره‌ها در فرآيندهاي 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 صرفه‌جويي‌هاي 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 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 دو پارامتر سرعت و دما مربوط به جريان ورودي به مشعل به عنوان دو عامل تاثيرگذار در توزيع دمايي كوره و توليد آلاينده‌ها در يك نمونه از مشعل‌هاي گازي جان‌زينك (مدل كولبرن) را كه دركوره‌هاي صنايع مختلف نظير نفت و گاز 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 زماني كه هواي ورودي با سرعت يك متر بر ثانيه و دماي 535 درجه كلوين وارد مشعل مي‌شود. بالاترين دما در كوره مشاهده مي‌شود همچنين نتايج شبيه‌سازي حاكي از افزايش توليد آلاينده نيتروژن مونو اكسيد با افزايش دما مي‌باشد. در اين تحقيق هندسه مشعل و محفظه احتراق توسط نرم‌‌افزار ساليدوركس مدل‌سازي شده، در نرم‌افزار انسيس شبكه ‌بندي شده و توزيع دما و توليد محصولات حاصل از احتراق به وسيله كد استاندارد در نرم‌افزار 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 سرعت و دماي هواي ورودي به مشعل بر شكل شعله، ميزان دما و محصولات احتراق بررسي شود