شناخت بهتر احتراق دیگ بخار مونوکسید کربن پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند با استفاده از CFD همراه با بررسی اثر تشعشع و مکانیزم های احتراق در شبیه سازی

دیگ بخار مونوکسید کربن برای پالایشگاه ها یک دستگاه بسیار مهم می باشد که کارکرد نرمال این تجهیز از نظر اقتصادی، محیط زیستی و فرایندی بسیار مهم است. به دلیل مشکلات تحریم مدارک این تجهیز به پالایشگاه تحویل نشده است، برای شناخت بهتر و دقیق تر دیگ بخار مونوکسید کربن و شناسایی دلیل خرابی های مکرر آن همچنین تعیین شرایط بهینه کارکرد دیگ بخار استفاده از روش شبیه سازی انتخاب شد، برای شبیه سازی سه بعدی از دینامیک سیالات محاسباتی (نرم افزار (ANSYS CFX بهره گرفته شد. برای حذف محاسبات زائد و استفاده بهیته از ظرفیت محاسباتی اثر تقارن،معادلات اغتشاش، انتقال حرارت تشعشعی، مکانیزم های احتراق بررسی شدند، نتایج نشان داد که خطوط جریان مرزهای تقارن را قطع نمی کنند و شرط تقارن می توان د حجم شبیه سازی به یک سوم کاهش دهد همچنین صرف نظر از انتقال حرارت تشعشعی در محاسبه دمای اطراف مشعل خطای زیادی ایجاد می کند ولی این خطا در همه جای محفظه احتراق یکسان نمی باشد. با مقایسه نتایج واقعی، دقت شبیه سازی در زمان استفاده از مکانیزم های احتراق تک مرحله ای، دو مرحله ای، چند مرحله ای تعیین و مقایسه شد. آزمون استقلال نتایج از شبکه تعداد نقاط شبکه را ۵/۲ میلیون نقطه تعیین کرد. با استفاده از بردارهای سرعت بردارهای سرعت نحوه اختلاط جریان ها بررسی شد، ترسیم پروفایل دمای برش های فرضی و دیواره خارجی موجب شناخت بهتر تغییرات دمای محفظه احتراق شد.

کلیدواژه ها:

دیگ بخار مونوکسید کربن ، شبیه سازی سه بعدی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، مکانیزم احتراق ، تشعشع