پوریا داودی - دانشجوی کارشناسی ارشد، گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه صنعتی قوچان
محمد جوادی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان

بررسی گازهای احتراقی در دودکش هیترهای ایستگاه تقلیل فشار گاز که از نوع مبدل غیرمستقیم میباشد، نشان می دهد درصد هوای اضافه احتراق بسیار بیش از حد موردنیاز احتراق بوده و گاهی اوقات از ۲۰۰ تا ۸۰۰ درصد در دودکش هوای اضافه اندازهگیری شده است؛ لذا در مقاله با استفاده از شبیهسازی احتراق در لوله آتش این مبدلها، به بررسی اثر هوای اضافه بر راندمان حرارتی آن پرداخته شده است. برای مدلسازی احتراق از مدل اتلاف گرادبه ای و برای مدلسازی اثر تنشهای رینولدز در معادلات مومنتوم، از مدل توربولنسی RNG k- استفاده شده است. نتایج نشان میدهد در وضعیت موجود هیتر با مشعل اتمسفریک، درصد هوای اضافه احتراق حدود ۲۶۰ درصد و دمای دودکش ۳۹۲ درجه کلوین می باشد. با کاهش درصد هوای اضافه مشعل، نتایج نشان داد راندمان حرارتی از ۲۲ درصد تا ۵۰ درصد افزایش پیداکرده است و انتشار آلاینده CO در محدود مجاز است؛ اما با کاهش بیشتر هوای اضافه، سوخت، نسوخته و آلاینده CO در دودکش افزایش شدید مییابد. درمجموع نتایج نشان میدهد یکی از عوامل راندمان پایین هیترهای ایستگاه تقلیل فشار گاز فعلی، ساختمان ساده فایرتیوب و درصد بالای هوای اضافه به دلیل استفاده از مشعل اتمسفریک میباشد.

آلاینده، تولید CO، مبدل حرارتی، هوای احتراق، دمای محفظه رفت، دمای محفظه احتراق، دبی سوخت، دمای لوله بازگشت، هوای اضافی