مطالعه تجربی احتراق مخلوط آمونیاک-متان در محفظه احتراق میکروتوربین گازی

برای رسیدن به هدف انتشار کربن صفر، جایگزین کردن سوخت های هیدروکربنی معمول با سوخت های بدون کربن، از اهمیت بالایی برخوردار است. از نظر سوخت بدون کربن، آمونیاک در کنار مشکلاتی چون سرعت شعله پایین و انتشار آلایندگی NOx بالا، مزایای متعددی نسبت به هیدروژن دارد. از این رو، مطالعه تجربی حاضر به بررسی اثر افزودن آمونیاک به متان و نسبت آن بر روی عملکرد احتراقی یک محفظه احتراق میکروتوربینی از نوع قوطی در شرایط اتمسفریک در دو توان حرارتی مختلف می پردازد. نتایج نشان می دهد که با افزایش درصد آمونیاک در سوخت، بیشینه دمای شعله کاهش پیدا کرده و احتراق تا ناحیه ی انتهایی محفظه به تاخیر افتاده است. همچنین، افزودن آمونیاک، علی رغم عدم کاهش CO، افزایش شدید مقدار NOx تولیدی محفظه را به همراه دارد. بعلاوه، اگرچه دمای خروجی محفظه بجز یک حالت، تغییر چندانی نداشته ولی بازده احتراقی محفظه با افزایش نسبت آمونیاک، افت کرده و متغیر یکپارچگی در صورت استفاده از آمونیاک، بیشتر از حالت 100% گاز طبیعی است. بنابراین، اگرچه استفاده از مخلوط سوخت آمونیاک/ متان با شرایط احتراق پایدار در محفظه ی موجود، ممکن است ولی برای رسیدن به عملکرد مطلوب احتراقی، اصلاحات جدی نیاز دارد.