شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی و تحلیل همزمان اکسرژی بویلر فایرتیوب
- سال انتشار: 1396
- محل انتشار: مجله پژوهش نفت، دوره: 27، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_PRRIP-27-3_014
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 43
نویسندگان
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
چکیده
در این مطالعه، یکی از بویلرهای شرکت نفت فلات قاره ایران در جزیره خارک) درود ۳، واحد بویلر) مورد تحلیل همزمان دینامیک سیالات محاسباتی و اکسرژی قرار گرفته است. بویلر مورد نظر از نوع فایر تیوب و به قطر ۱۳۶۰ و طول mm ۵۹۸۰ و سه گذر لوله می باشد. هندسه مورد نظر در نرم افزار SolidWork رسم شده است و در نرم افزار Fluent معادلات آن حل گردیده است. علاوه بر معادلات ممنتم، از معادلات انرژی و احتراق برای مدل مورد نظر استفاده شده است. فضای محاسباتی شامل مشعل، کوره، محفظه برگشت گازهای داغ در انتهای کوره ها، دسته لوله های پاس دوم، محفظه برگشت گازهای داغ از روی سوپر هیتر به سمت دسته لوله های پاس سوم و در نهایت خروجی دودکش است. توزیع دما، فشار، توزیع سرعت در بویلر و همچنین توزیع غلضت اجزای تولید شده از فرآیند احتراق به دست آورده شده است. نتایج شبیه سازی با داده های تجربی تطابق خوبی را نشان می دهد. نتایج نشان می دهد که ناحیه بیشینه میزان کسر جرمی NO منطبق با ناحیه بیشینه دمای تشکیل شده در قسمت کوره می باشد. آلوده کننده NO در بخش شعله بیشینه بوده و با انتقال حرارت از کوره و کاهش دمای گاز در انتهای کوره، کاهش می یابد. در ادامه به تحلیل اکسرژی به منظور امکان سنجی بهینه سازی بویلر پرداخته شده است. نتایج تحلیل اکسرژی با مقادیر عملیاتی برای شار حرارت تولیدی توسط سوخت گاز آورده شده و درصد خطا محاسبه گردیده است. نتایج نشان می دهد با افزایش دمای سوخت به C°۱۶۰، نرخ انتقال حرارت تابشی کوره افزایش یافته و دمای شعله و به دنبال آن آلوده کننده NO نیز کاهش می یابد.کلیدواژه ها
بویلر فایر تیوب, دینامیک سیالات محاسباتی, اکسرژی, احتراق, راندمان حرارتیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.