بهینه‌سازی مشعل سیستم احتراق کارخانه‌های آجرپزی هافمن

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و مواد، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

doi
چکیده

سیستم احتراقی که در کوره‌های هافمن کارخانه‌های آجرپزی استفاده می‌شود، بازدهی بسیار پایینی دارد. در این مقاله، با انجام شبیه‌سازی دینامیک سیالات مولکولی با ایجاد تغییرات در مشعل کوره هافمن کارخانه آجر کلت شامل همگراکردن سرمشعل، قراردادن فنر در لوله برای ایجاد جریان چرخشی، کوتاه‌کردن طول نازل سوخت مشعل برای اختلاط بهتر سوخت و هوا و موارد دیگر، عملکرد سیستم احتراقی مشعل کارخانه‌های آجرپزی هافمن بهبود داده شده است. تغییرات در هر مرحله با نرم‌افزار FLUENT شبیه‌سازی شد. براساس نتایج تئوری و شبیه‌سازی، مشعل بهینه‌شده ساخته شد و در یک کارخانه آجر روی آن آزمون میدانی انجام گرفت و گازهای حاصل از احتراق آنها تحلیل شد. در نتیجه این اصلاحات، راندمان احتراق مشعل کوره هافمن از ۲۷ به ۴۷% افزایش پیدا کرده و مصرف سوخت تا یک‌سوم کاهش یافته است. همچنین مقدار CO از ppm۱۶۸۵۴ در مشعل قدیمی به ppm۲۹۸ در مشعل بهینه‌شده و مقدار NO از ۴۹ به ppm۱۸ در نتیجه بهینه‌سازی‌ها کاهش یافته است.