کاهش تولید NOx محفظه احتراق توربین گاز با تزریق بخار به روش CLN

اکسید نیتروژن یکی از مهم ترین آلاینده های توربین گازی است. در کار حاضر محفظه احتراق توربین گاز با هدف کاهش NOx شبیه سازی شده است. در اکثر کارهای تحقیقاتی و صنعتی، برای کاهش تولید NOx تزریق بخار به صورت جداگانه یا به صورت پیش آمیخته با هوا به محفظه احتراق انجام می شود. اما در روش CLN بخار به صورت پیش آمیخته با سوخت به محفظه احتراق تزریق می شود. شبیه سازی CFD برای یک محفظه احتراق غیرپیش آمیخته به صورت متقارن محوری انجام شده است. در این شبیه سازی، در ابتدا تاثیر مدل های احتراق مختلف بر پیش بینی دما و میزان تولید NOx بررسی گردید. بر این اساس مدل EDC با توجه به این که قابلیت اعمال سینتیک های مختلف را دارد، برای پیش بینی NOx مدل مناسب تری است. همچنین تاثیر تزریق بخار به داخل محفظه به صورت پیش آمیخته با سوخت بررسی و نتایج آن با حالت بدون تزریق بخار به داخل محفظه و حالت تزریق بخار به صورت پیش آمیخته با هوا مقایسه شد. تزریق بخار به داخل محفظه احتراق، با افزایش دبی جرمی از طریق افزایش قطر نازل در سرعت ورودی ثابت انجام می شود. نتایج نشان می دهد که تزریق بخار پیش آمیخته با سوخت، سبب 8/5 درصد و 7/4 درصد کاهش بیشتر به ترتیب در تولید NOx و CO نسبت به حالت تزریق بخار پیش آمیخته با هوا می شود.