مطالعه عددی تاثیر توان مشعل شعله تخت بر ایجاد توزیع دمای یکنواخت در کوره های کراکینگ

در مطالعه حاضر با کمک مطالعه عددی به بررسی ایجاد توزیع دمای یکنواخت بر روی لوله های فرآیندی به عنوان پارامتر اصلی در کوره های کراکینگ با استفاده از مشعل های شعله تخت با توان های حرارتی مختلف پرداخته شده است. با توجه به فقدان داده های تجربی جهت انجام اعتبارسنجی حلگر از دو مسئله معیار مشعل چرخشی و کانال با انتقال حرارت همزمان میان گازهای داغ احتراقی و سطح جامد استفاده شده است. جهت انجام بررسی ها با حلگر احتراقی ReactingFOAM با افزودن قابلیت انتقال حرارت همزمان به حلگر chtMultiRegionReactingFOAM ارتقا پیدا کرده و شبیه سازی ها با استفاده از آن در نرم افزار اپن فوم انجام شده است. همچنین در شبیه سازی ها از مدل توربولانسی k-ω SST جهت مدل سازی آشفتگی استفاده شده است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی ها نشان دهنده آن است که استفاده از مشعل شعله تخت در کوره های کراکینگ امکان ایجاد توزیع حرارت یکنواخت درون کوره با بیشینه دمای احتراقی پایین را فراهم می نماید. همچنین جهت ایجاد شار حرارتی مناسب در اطراف لوله ها به گونه ای که توزیع دمای مناسب جهت انجام واکنش های کراکینگ فراهم آید به حداقل توانی از مشعل های شعله تخت نیاز است که در مقادیر کمتر از آن توزیع دمای مناسب بر روی لوله ها ایجاد نمی شود.