شبیه سازی عددی احتراق همزمان زیست توده کنسانتره های سولفیدی و تولید آلاینده ها در کوره فلش ذوب مس

احتراق همزمان زیست توده و سوخت های فسیلی در کوره های صنعتی روشی مناسب برای کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از فعالیت بشر، با سرمایه گذاری قابل قبول است. در این مقاله نتایج حاصل از شبیه سازی عددی احتراق همزمان کنسانتره های سولفیدی و سه سوخت کمکی شامل گازوئیل، نفت و زیست توده خاک اره در کوره فلش ذوب مس با هم مقایسه شده اند. برای مدل سازی جریان آشفته و فرآیند احتراق به ترتیب از مدل های RNG,k-ε و تابع چگالی احتمال (pdf) استفاده شده است.  این مطالعه با هدف بررسی توزیع دمای کوره و آلاینده های احتراقی انجام شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهد که دمای شعله حاصل از احتراق گازوئیل و خاک اره به عنوان سوخت کمکی به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار را دارد. وجود نیتروژن در ترکیب شیمیایی خاک اره منجر می شود در احتراق زیست توده علی رغم دمای پایین شعله، کسر جرمی آلاینده NOx افزایش می یابد. همچنین در احتراق خاک اره با وجود اکسیژن زیاد، مقدار تولید آلاینده های گوگردی SO2 در نواحی دما بالای کوره و SO3 در نواحی دما پایین مشعل سوخت کمکی افزایش می یابند. زیرا SO2 در دماهای نسبتا بالا (K1273>)  و در شرایط غنی از اکسیژن و گونه SO3 در دماهای نسبتا پایین با وجود اکسیژن اضافی تشکیل می شود. مقدار تولید آلاینده CO در احتراق خاک اره نسبت به مقدار حاصل از احتراق گازوئیل و نفت بسیار ناچیز است.