مطالعه تجربی احتراق گاز زیستی در یک محفظه احتراق میکروتوربینی در نسبت‌های مختلف گاز طبیعی/ کربن دی اکسید

نویسندگان

1 دانشکده هوافضا، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران

2 گروه پیشرانش، دانشکده هوافضا، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

4 دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی هوافضا

doi
10.22034/jfnc.2024.437190.1373
چکیده

در این پژوهش، در تکمیل مطالعات گذشته که متمرکز بر ساختار شعله و مقدار آلایندگی بوده‌اند، احتراق گاز زیستی، متشکل از متان و کربن دی‌اکسید، در یک محفظه احتراق میکروتوربینی به صورت تجربی مطالعه شده و تأثیر وجود کربن دی‌اکسید و تغییر نسبت آن در مخلوط سوخت بر پارامترهای عملکردی محفظه و آلاینده‌ی تولیدی آن بررسی می‌شود. مطالعه در دو توان حرارتی مختلف و در نسبت هم‌ارزی ثابت برای 2 گاز زیستی انجام شده است و با احتراق گاز طبیعی مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که نسبت کربن دی‌اکسید در سوخت تأثیر زیادی بر ساختار شعله احتراق آشفته و پارامترهای عملکردی دارد. افزایش نسبت کربن دی‌اکسید در سوخت، سرعت احتراق را کاهش داده و باعث تأخیر در احتراق و افت دمای شعله می‌شود. بنابر نتایج بدست آمده، اگرچه افزودن CO2 باعث کاهش مقدار آلاینده‌ی NOx خروجی از محفظه شده است، ولی مقدار CO تولیدی محفظه افزایش یافته و دمای خروجی و متعاقباً، بازده محفظه افت کرده است. نتایج این مطالعه گواه این نکته است که استفاده از چنین سوخت‌هایی در سیستم‌های احتراقی با مشعل‌های پیچشی ممکن است ولی باید روش‌هایی برای کاهش انتشار CO استفاده شود.