بهینه سازی ساختار غبارگیرهای نیروگاه با استفاده از جداکننده های سیکلونی

هدف از این تحقیق، بررسی امکان استفاده از جداکننده های سیکلونی به جای فیلترهای پارچه ای ( یا مومنتومی ) که جهت تصفیه هوای ورودی به کمپرسور و توربین گاز در مسیر عبور هوا قرار می گیرند، می باشد . بدین منظور با شبیه سازی عددی جریان متلاطم دو فازی گاز _ جامد در داخل جداکننده های سیکلونی، به محاسبه بازده و افت فشار چند نمونه مختلف آن پرداخته شده است . برای شبیه سازی عددی، معادلات بقای اویلری حاکم بر فاز گاز با استفاده از روش حجمهای محدود و به کمک الگوریتم سیمپلر حل می شوند . عبارات تنش رینولدز در معادلات مقدار حرکت با استفاده از مدل تنش جبری محاسبه شده است . برای تعیین رفتار و مسیر حرکت ذرات جامد در داخل سیکلون ، معادلات حاکم با استفاده از دیدگاه لاگرانژی نوشته شده و با انتگرال گیری گام به گام در فواصل زمانی کوچک حل می شوند . محاسبه بازده و افت فشار سیکلون های مختلف، نشان می دهد این غبارگیرها با عملکرد بسیار بهتر نسبت به جداکننده های مومنتومی می توانند جایگزین خوبی برای این غبارگیرها باشند . همچنین سیکلون های استوانه ای با افت فشار کم می توانند بعنوان یک غبارگیر اولیه در مسیر فیلترهای پارچه ای قرار گرفته و سبب افزایش عمر این فیلترها شوند . همچنین سیکلون های مخروطی با بازدهی بالا برای جداسازی ذرات با قطر بالای 5 میکرون، می تواند جایگزین خوبی برای فیلترهای پارچه ای باشند .