|
Title
|
بررسي اثرات چيدمان آجرهاي محفظه ريفورمر بر دماي دود خروجي و راندمان تشعشعي كوره به كمك ديناميك سيالات محاسباتي
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
ديناميك سيالات محاسباتي؛ ريفرمر بخار؛ محفظه احتراق؛ ضريب نشرپوشش سراميكي
|
|
Abstract
|
در اين پژوهش براي بررسي علل افزايش دماي دود خروجي از محفظه ريفرمر، با شبيهسازي سه بعدي با روش ديناميك سيالات محاسباتي ( CFD ( رفتار سيال در داخل كوره ريفرمر مورد بررسي قرار گرفته است و با دادههاي صنعتي كوره ريفرمر پتروشيمي زاگرس مقايسه و اعتبارسنجي شده است. مقايسه كوره در شرايط طراحي و شرايط عملياتي ده سال پس از شروع به كار نشان داد كه در گذر زمان به دليل كاهش راندمان حرارتي كوره، افزايش 10 درصدي مصرف سوخت رخ داده است. با وجود افزايش مصرف سوخت، دماي سطح لوله 14 كلوين نسبت به حالت طراحي كاهش يافته و دماي گاز خروجي از بخش تابش، 35 كلوين افزايش يافته است. به منظور برابري دماي سطح لوله و انرژي مورد نياز واكنشهاي گرماگير داخل لوله در شرايط عملياتي با طراحي، بايد مصرف سوخت 23 درصد افزايش يابد و از طرف ديگر دماي گازهاي حاصل از احتراق بيش از 60 كلوين افزايش مييابد كه اين افزايش دما سبب تاثير بر راندمان حرارتي بخش همرفت ميشود و فرايندهاي اين بخش مختل ميشود. در اين پروژه ابتدا بررسي تغيير چيدمان آجرها جهت تغيير مسير حركت گازهاي داخل ريفرمر بررسي شده و نتايج نشان داد كه چيدمان طراحي ريفرمر زاگرس در حالت بهينه است و مكش ايجاد شده در انتهاي محفظه به دليل چيدمان خاص آن سبب عبور سريع و مستقيم گاز داخل محفظه احتراق ميشود. بررسي ها نشان داد كه تغييرات ضريب انتشار در طول زمان تاثير جدي بر كاهش سهم انرژي تابشي نسبت به همرفت دارد. كاهش ضريب انتشار سطح ديواره ريفرمر با استفاده از پوشش سراميكي قابل جبران است. استفاده از پوشش سراميكي ستاك با ضريب انتشار 9 / 0 مورد بررسي قرار گرفت و نتايج نشان داد استفاده از اين پوشش توانايي افزايش 19 كلويني دماي سطح لوله را دارد كه سبب افزايش دماي لوله به بيش از حالت طراحي ميشود و ميتوان با كاهش 7 % مصرف سوخت، دماي سطح لوله عملياتي با طراحي را برابر كرد. نكته ديگر تغيير تركيب سوخت طراحي و عملياتي بود كه نشان داد افزايش محتواي هيدروژن در شرايط عملياتي سبب كاهش سهم انرژي تابشي نسبت به همرفت شده است.
|
|
Researchers
|
Azadeh Mirvakili (Primary advisor) , Ahmad Jamekhorshid (Primary advisor)
|