مطالعات CFD و آزمايشگاهي انتشار NOx و احتراق با دماي بالاي هوا در يك كوره مجهز به سيستم HiTAC

در این تحقیق مدلسازی CFD انتشار NOx و احتراق با دمای بالای هوا در یك كوره آزمایشگاهی مجهز به سیستم HiTAC مورد بررسی قرار گرفته شده است. بدین منظور اثر دمای هوای پیش گرم شده جهت احتراق و غلظت اكسیژن موجود در آن بر میزان NOx تولیدی و خصوصیات شعله مورد مطالعه واقع شده است. مقایسه بین مقادیر آزمایشگاهی و نتایج مدلسازی، سازگاری خوبی بین این داده ها را نشان می دهد. نتایج نشان می دهند كه افزایش دمای هوای پیش گرم شده در غلظت ثابت اكسیژن موجود در آن، سبب افزایش NOx تولیدی می گردد. به علاوه، در دمای ثابت هوای پیش گرم شده، با افزایش غلظت اكسیژن، میزانNOx تولیدی افزایش می یابد. همچنین نتایج بیانگر آن است كه در دمای بالای هوای پیش گرم شده و غلظت پایین اكسیژن، حجم شعله بیشتر است. كمترین میزان تولید NOx در شرایط HiTAC (دمای بالای هوا و غلظت كم اكسیژن) مشاهده شده است.

In the present study, CFD modeling of NOx emission and high temperature air combustion in an experimental furnace equipped with a HiTAC system has been investigated. For this purpose, the effect of preheated air temperature and oxygen concentration on NOx emission and flame characteristics has been studied. A good agreement has been obtained in comparison between the experimental values and predicted results. The results show that in a fixed oxygen concentration, increasing the preheated air temperature will increase the NOx emission. In addition, it was observed that increasing of the oxygen concentration in the fixed preheated air temperature increases the NOx emission. Moreover the results reveal that the flame volume is significantly larger at high temperature and low oxygen concentration. Very low NOx emission was observed under HiTAC conditions (high temperature and low oxygen concentration).