بررسي عددي اثر تغيير زاويه مشعل ها بر پديده احتراق در ديگ بخار يك نيروگاه منتخب

Numerical Investigation of Burner Angles Effect on the Combustion Phenomenon in a Selected Power Plant Boiler

در اين مقاله، اثر تغيير زاويه مشعل هاي ديگ بخار بر روي متغير هاي جريان گازي و فرايند احتراق به صورت عددي بررسي شده است. بدين منظور ديگ بخار نيروگاه 320 مگاواتي بندرعباس با ابعاد واقعي در نرم افزار فلوينت شبيه-سازي شده است و معادلات سه بعدي انتقال تكانه، انرژي و گونه هاي شركت كننده در واكنش احتراق در فضاي محاسباتي به طور كامل حل شده اند. اثر آشفتگي بر جريان سيال و احتراق به ترتيب با استفاده از مدل هاي استاندارد و اتلاف گردابه درنظر گرفته شده است و براي منظوركردن اثر انتقال حرارت تشعشع مدل P1 به كار رفته است. متغيرهاي احتراق و جريان سيال براي زواياي مختلف مشعل ها محاسبه و با يكديگر مقايسه شده اند. نتايج نشان مي دهد كه تغيير زاويه مشعل ها راه كار مناسبي براي كنترل شعله ها و دماي قسمت هاي مختلف ديگ بخار و درنتيجه كاهش آلاينده ها و محافظت از اجزاي داخلي ديگ بخار است. نتايج به دست آمده در اين تحقيق با نتايج منتشرشده مقايسه شده و رفتار قابل قبولي را نشان مي دهد.

In this paper the effect of burners tilt angle on gaseous flows and combustion process is numerically investigated. The furnace of the Bandar Abbas power plant boiler was comprehensively simulated using FLUENT software on the actual scale. The three dimensional Navier-Stokes, the energy and the chemical species transport equations were solved in the computational domain. The standard k-? turbulence model for fluid flow and the eddy dissipation model for turbulent combustion were utilized and radiation heat transfer was considered using the P1 model. The effects of tilt angle on the fluid flow and combustion parameters were analyzed at a constant air and fuel flow rate. Results show that changing the burners tilt angle is an appropriate way to control the flames and the temperature of different boiler parts. The obtained results were compared with the corresponding results in the literature which showed good agreement.