سال انتشار: ۱۳۸۴

محل انتشار: پنجمین همایش مراکز تحقیق و توسعه صنایع و معادن

تعداد صفحات: ۱

نویسنده(ها):

عطیه پریشان نداف – کارشناس ارشد مهندسی شیمی – مهندسی فرایند

چکیده:

هدف اصلی این تحقیق بهینه سازی عملکرد کوره های احتراقی به منظور کاهش میزان آلاینده های تلید شده در اثر انجام عملیات احتراق است. پارامترهایی که بهینه سازی بر اساس آنها انجام می شود عبارتند از : درصد هوای اضافی، دمای هوای خروجی از پیش گرمکن و نوع سوخت. در واقع با در نظر گرفتن اثرات این سه عامل، بهینه سازی به گونه ای انجام می شود که میزان انتشار آلاینده ها به حداقلمقدار خود نزدیک و بهترین سوخت با توجه به پارامترهای فوق انتخاب شود. آلاینده های مورد نظر Cox، Nox و Sox می باشد و عملیات بهینه سازی بر روی سه نوع سوخت "گاز طبیعی، نفت کوره و گازوئیل" انجام شده است. برای انجام عملیات بهینه سای لازم است تابع هدف که رابطه ای غیر خطی با دمای هوای خروجی از پیش گرمکن و درصد هوای اضافی دارد، به دست آید. روابطی که بیانگر تاثیرات افزایش یا کاهش دمای هوا و درصد هوای اضافی بر میزان تولید سه ترکیب فوق هستند تابع هدف را تشکیل میدهند که این روابط با به کارگیری روشهای برازش اطلاعات تهیه شده اند. به این ترتیب تابع هدف بر اساس نیاز می تواند به هر یک از صورتهای زیر نوشته شود:
۱ـ کاهش Cox 2ـ کاهش Nox ؛ ۳ـ کاهش Sox ؛ ۴ـ کاهش Cox+Nox؛ ۵ـ کاهش Cox+Nox+Sox
روابط به دست آمده توابعی غیر هطی از دما و درصد هوای اضافی هستند و مدل مسئله بهینه سازی با استفاده از روش تابعپنالتی که یکی از روشهای متداول بهینه سازی توابعغیر خطی است حل شده و شرابط بهینه برای به حداقل رساندن ترکیبات آلاینده به دست آمده است. کلیه مراحل فوق توسط یک برنامه کامپیوتری انجام می شود.این نرم افزار با زبان برنامه نویسی MATLAB ، نوشته شده و قابلیتهای این برنامه عبارتند از :
– محاسبه ترکیبات حاصل از احتراق
– محاسبه دمای آدیاباتیک شعله
– رسم منحنی هایی که بیانگر تاثیر افزایش یا کاهش دمای هوای پیش گرم شده و درصد هوای اضافی بر دمای آدیاباتیکشعله و میزان تولید Cox، Nox و Sox هستند.
– محاسبهمقادیر بهینه دمای هوای پیش گرم شده و درصد هوای اضافی برای به حداقل رساندن ترکیب آلاینده های مورد نظر.
هر یک از این محاسبات برای سه نوع سوخت انجام می شود و در پایان با توجه به نتایج مربوط به هر یک از سوخت ها می توان مناسب ترین نوع سوخت را به منظور تولید کمترین میزان آلاینده انتخاب کرد.