مطالعه آزمایشگاهی اثر هم سوزی گاز- گازوئیل بر درخشندگی و انتقال حرارت تابشی شعله گاز طبیعی

در تحقیق حاضر اثر هم سوزی گاز-گازوئیل از طریق تزریق قطرات گازوئیل به درون شعله گاز طبیعی بر درخشندگی و انتقال حرارت تابشی مورد مطالعه قرار گرفته است. تزریق قطرات با استفاده از یک نازل میکرونی تک پاشش با قطر 100 میکرومتر و فشار پاشش 9 بار انجام شده است. برای اندازه گیری تابش درخشانی از یک آشکارساز فوتوولتائیک و برای اندازه گیری تابش کل شعله (ترکیب تابش های حرارتی و درخشانی) از یک ترموپیل استفاده شده است. از تلفیق خاصیت نورتابی ذرات دوده با روش تصویر برداری مادون قرمز، امکان تعیین توزیع کیفی ذرات دوده به عنوان عنصر اصلی تابشی شعله و خصوصیات ظاهری شعله فراهم شده است. نتایج نشان می دهد که هم-سوزی گاز-گازوئیل با افزایش غلظت ذرات دوده، درخشندگی و سطح شعله را در مقایسه با حالت بدون تزریق به ترتیب 38 و 2/5 برابر افزایش می دهد. همچنین در نسبت -هم سوزی گازوئیل به گاز %10 (بر مبنای جرمی)، تغییرات دمای شعله فقط 95 درجه سانتی گراد بوده در حالیکه انتقال حرارت تابشی شعله %52 بهبود یافته است. علت اصلی افزایش انتقال حرارت تابشی در هم سوزی گاز-گازوئیل افزایش ضریب صدور تابش شعله در ناحیه مادون قرمز طیف امواج الکترومغناطیسی می باشد. این در حالی است که تزریق قطرات گازوئیل آلاینده های CO و NO را در مقایسه با حالت بدون تزریق 4 و ppm 35 افزایش می دهد؛ اما به دلیل پایین بودن دبی جرمی تزریق، این افزایش در محدوده استاندارد آلاینده های خروجی قرار دارد.