مطالعه عددی تاثیر توان مشعل شعله تخت بر ایجاد توزیع دمای یکنواخت در کوره های کراکینگ

نویسندگان

1 گروه تبدیل انرژی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشگاه تربیت مدرس- دانشکده مهندسی مکانیک

3 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک

4 دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی مکانیک

doi
10.22060/mej.2018.14064.5791
چکیده

در مطالعه حاضر با کمک مطالعه عددی به بررسی ایجاد توزیع دمای یکنواخت بر روی لول ههای فرآیندی به عنوان پارامتراصلی در کور ه‌های کراکینگ با استفاده از مشعل‌های شعله تخت با توا نهای حرارتی مختلف پرداخته شده است. با توجه به فقدانداد ه‌های تجربی جهت انجام اعتبارسنجی حلگر از دو مسئله معیار مشعل چرخشی و کانال با انتقال حرارت همزمان میان گازهایداغ احتراقی و سطح جامد استفاده شده است. جهت انجام بررسی‌ها با حلگر احتراقی ReactingFOAM ، با افزودن قابلیت انتقالحرارت همزمان، به حلگر chtMultiRegionReactingFOAM ارتقا پیدا کرده و شبیه‌سازی‌ها با استفاده از آن در نرم افزار اپنفوم انجام شده است. همچنین در شبیه‌سازی‌ها از مدل توربولانسی k-ω SST جهت مدل‌سازی آشفتگی استفاده شده است. نتایجبدست آمده از شبیه‌سازی‌ها نشان دهنده‌ی آن است که استفاده از مشعل شعله تخت در کور ه‌های کراکینگ امکان ایجاد توزیع حرارتیکنواخت درون کوره با بیشینه دمای احتراقی پایین را فراهم می‌نماید. همچنین جهت ایجاد شار حرارتی مناسب در اطراف لوله‌ها بهگون های که توزیع دمای مناسب جهت انجام واکنش‌های کراکینگ فراهم آید به حداقل توانی از مشعل‌های شعله تخت نیاز است کهدر مقادیر کمتر از آن توزیع دمای مناسب بر روی لوله‌ها ایجاد نمی‌شود.