بررسی آزمایشگاهی تاثیر رقیق سازی و چرخش هوا بر تشکیل آلاینده NOx در شعله پیش آمیخته پروپان - هوا

واکنش تشکیل NO حرارتی بشدت به دما حساس است و اگر روشی موجب کاهش دمای شعله شود عاملی موثر جهت کاهش این آلاینده به حساب می آید. رقیق سازی سوخت و همچنین ایجاد جریان چرخشی از روش های موثر در کاهش دمای محفظه احتراق محسوب می شوند که کاهش تولید NO حرارتی را در پی دارند. در تحقیق حاضر، هدف مطالعه آزمایشگاهی تاثیر رقیق سازی و چرخش هوا بر تشکیل آلاینده NOx در شعله چرخشی پیش آمیخته پروپان- هوا در محفظه احتراق است. نتایج آزمایشگاهی با ساخت کوره ای با محفظه احتراق استوانه ای و دارای تقارن محوری بدست آمده است. به منظور ایجاد جریان چرخشی نیز از چرخنده ای با هندسه خاص که زاویه آن 45 درجه و عدد چرخش متناظر با آن 7/0 می باشد، استفاده شده است. آزمایشات بر روی محدوده نسبت های هم ارزی (3/1- 7/0) و دامنه نسبت های رقیق سازی (0/2-0/0) صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که، با افزایش نسبت رقیق سازی دمای شعله و در نتیجه انتشار آلاینده NOx از محفظه احتراق کاهش می یابد. بعلاوه نتایج بیانگر این حقیقت می باشند که چرخنده موجب اختلاط بهتر سوخت، هوا و رقیق کننده شده و همچنین سبب می شود مقداری از محصولات احتراق که در ابتدای شعله شکل گرفته بازگردانده و مجددا وارد ناحیه واکنش با هیدروکربن ها شود. از آنجا که گونه های موجود دارای ظرفیت حرارتی بالایی می باشند، حرارت ناشی از احتراق را جذب کرده و مجموع این عوامل سبب کاهش آلاینده NOx می شوند. نتایج آزمایشگاهی با نتایج دیگر محققان مقایسه شده و روند قابل قبولی را نشان می دهد.