مطالعه تجربی احتراق مخلوط آمونیاک-متان در محفظه احتراق میکروتوربین گازی
نویسندگان
1 دانشکده هوافضا، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
3 گروه پیشرانش، دانشکده هوافضا، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران
doi
10.22034/jfnc.2023.386973.1341چکیده
برای رسیدن به هدف انتشار کربن صفر، جایگزین کردن سوختهای هیدروکربنی معمول با سوختهای 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 میپردازد. نتایج نشان میدهد که با افزایش درصد آمونیاک در سوخت، بیشینه دمای شعله کاهش پیدا کرده و احتراق تا ناحیهی انتهایی محفظه به تاخیر افتاده است. همچنین، افزودن آمونیاک، علیرغم 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 محفظهی موجود، ممکن است ولی برای رسیدن به عملکرد مطلوب احتراقی، اصلاحات جدی نیاز دارد.