سال انتشار: ۱۳۸۶

محل انتشار: دومین کنفرانس احتراق ایران

تعداد صفحات: ۱۸

نویسنده(ها):

عطیه نداف – کارشناس ارشد مهندسی شیمی – مهندسی فرآیند؛ منطقه چهار عملیات انتقال

چکیده:

هدف اصلی این تحقیق بهینه سازی عملکرد کوره های احتراقی به منظور کاهش میزان آلاینده های تولید شده در اثر انجام عملیات احتراق است . پارامترهایی که بهینه سازی براساس 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 حداقل مقدار خود نزدیک وبهترین سوخت باتوجه به پارامترهای فوق انتخاب شود .آلاینده های مورد نظر COx ، NOx و SOx می باشد وعملیات بهینه سازی برروی سه نوع سوخت " گاز طبیعی، نفت کوره وگازوئیل " انجام شده است .برای انجام عملیات بهینه سازی 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 می دهند که این روابط با به کارگیری روشهای برازش اطلاعات تهیه شده اند . به این ترتیب تابع هدف بر اساس نیاز می تواند به هریک از صورتهای زیر نوشته شود :
۱- کاهشCOx 2- کاهش؛NOx 3- کاهشSOx -4 – کاهش،COx+NOx 5- کاهش COx+NOx+SOx –
روابط به دست آمده توابعی غیر خطی از دما و درصد هوای اضافی هستند و مدل مسئله بهینه سازی بااستفاده ازروش تابع پنالتی که یکی از روش ها ی متداول بهینه سازی توابع غیر خطی است حل شده وشرایط 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 قابلیت های 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 در صد هوای اضافی بر دمای آدیاباتیک شعله ومیزان تولید COx ، NOx و SOx هستند .
– محاسبه مقادیر بهینه دمای هوا ی پیش گرم شده و درصد هوای اضافی برای به حداقل رساندن ترکیب آلاینده های مورد نظر .
هریک از این محاسبات برای سه نوع سوخت انجام می شود ودر پایان با توجه به نتایج مربوط به هریک از سوخت ها می توان مناسب ترین نوع سوخت را به منظور تولید کمترین میزان آلاینده انتخاب کرد