بررسی آزمایشگاهی و عددی اثر زاویه چرخش هوای ورودی بر دما و تشکیل آلاینده های NO و CO در یک کوره سوخت مایع

در مقاله حاضر، مطالعه عددی و آزمایشگاهی یک کوره سوخت مایع، جهت بررسی اثر زاویه چرخش هوای ورودی (زاویه هوای ورودی با محور مرکزی کوره) بر دما و تشکیل آلاینده های CO و NO انجام شده است. غلظت آلاینده های CO و NO در امتداد محور مرکزی کوره، توسط دستگاه گازآنالیزر اندازه گیری گردیده است. مقایسه نتایج شبیه سازی عددی مسئله با نتایج آزمایشگاهی، توافق قابل قبولی را نشان می دهد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اثر زاویه هوای ورودی بر دما و غلظت آلاینده های داخل کوره بسیار قابل توجه است و وجود مقدار بهینه ای از چرخش در جریان می تواند با بهبود عمل اختلاط سوخت و هوا، موجب افزایش راندمان حرارتی و کاهش آلاینده ها گردد. افزایش زاویه چرخش هوای ورودی از صفر تا 75 درجه موجب افزایش دمای شعله و تولید NO تا یک مقدار ماکزیمم و سپس کاهش آنها می شود. نتایج همچنین نشان می دهد که زوایای چرخش بزرگ هوای ورودی مانند 75 درجه، باعث کاهش راندمان حرارتی و افزایش غلظت آلاینده CO در خروجی کوره می شود. این در حالی است که زوایای چرخش کوچک نیز کاهش راندمان حرارتی و افزایش غلظت آلاینده CO را در خروجی کوره به دنبال دارد. با توجه به نتایج به دست آمده در این پژوهش، می توان زاویه پره های هوای ورودی در مشعل را به گونه ای طراحی کرد که تولید آلاینده ها و عملکرد کوره در شرایط مطلوبی باشد.