پیادهسازی و تحلیل اقتصادی احتراق بدون شعله در یک دیگ بخار آزمایشگاهی
نویسندگان
1 معاون گروه سیستمهای انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
2 آزمایشگاه بهینه سازی سیستمهای انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
3 مدیر گروه سیستمهای انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
doi
10.22034/jfnc.2019.95361چکیده
در این مقاله، طراحی و پیاده سازی رژیم احتراق بدون شعله در یک دیگ بخار آزمایشگاهی با ظرفیت 100 کیلووات ازنظر فنی و اقتصادی بررسی شده است. هدف اصلی مشخص کردن عوامل مؤثر بر پایداری رژیم احتراقی مذکور برای افزایش بازده حرارتی (کاهش مصرف سوخت) و به طور همزمان کاهش تولید آلایندههاست. در این پروژه، با استفاده از یک مشعل قدیمی از نوع پیشآمیخته و بدون نیاز به جاگزینی آن با مشعلهای پیشرفته و پرهزینه، رژیم احتراق بدون شعله با ترکیب تکنیک های طراحی مکانیکی (ساخت رکوپراتور بازده بالا) و طراحی فرایندی (تنظیم پیشگرمایش و رقیقسازی هوا) در یک دیگ بخار آزمایشگاهی ایجاد شده است. در آزمایش های انجام گرفته ویژگی های کیفی و کمی رژیم احتراق بدون شعله نظیر یکنواختی توزیع دما در محفظه احتراق، شعله حجیم و کم فروغ، افزایش بازده و کاهش انتشار آلایندهها حاصل شده است. به طور مشخص، مزایای پیادهسازی احتراق بدون شعله در دیگ بخار آزمایشگاهی شامل10 درصد کاهش مصرف سوخت به همراه 13درصد کاهش تولید ناکس بوده است. همچنین، نتایج ارزیابی اقتصادی طرح حاضر با استفاده از معیارهای ارزش خالص فعلی و دوره بازگشت سرمایه در شرایط مختلف اقتصادی نشان دهنده اقتصادی بودن و جذابیت سرمایه گذاری در پروژه های مشابه است.