بررسی عددی تاثیر تزریق آب بر کاهش آلاینده nox توربین گاز mgt-40

برای کاهش آلاینده های خروجی توربین گاز تولیدکنندگان این توربین ها همواره به دنبال تکنولوژی های جدید هستند. یکی از آلاینده های مهم توربین های گاز در حالتی که گاز طبیعی می سوزانند، اکسیدهای نیتروژن است. در دماهای بالا nox حرارتی اصلی ترین علت تشکیل nox در توربین گاز است؛ در نتیجه تزریق آب در دماهای بالا منجر به کاهش nox می شود. ولی باید توجه کرد که تزریق آب منجر به افزایش آلاینده مونواکسید کربن و همچنین صدمه به محفظه احتراق می شود. در نتیجه مقدار بهینه دبی آب تزریق شده به داخل محفظه احتراق مقداری است که nox را به حد مورد قبول استاندارد محیط زیست برساند. برای پی بردن به مقدار بهینه دبی آب، احتراق داخل محفظه را برای حالت های تمام بار و بارجزیی، ابتدا بدون تزریق آب و سپس با تزریق آب به روش عددی مورد بررسی قرار دادیم. تزریق آب با دبی و دماهای مختلف انجام شد تا مقدار بهینه دبی و دمای آب به دست آید. نتایج نشان داد که در حالت تمام بار دبی بهینه برای تزریق آب برابر با 100% مقدار سوخت تزریق شده و فشار لازم برای تزریق آب نیز در حالت تمام بار برابر با 24/45 بار است. در حالت بار جزیی (دبی سوخت برابر 75% دبی سوخت تمام بار) مقدار بهینه تزریق آب برابر با 80% مقدار سوخت تزریق شده است. در این حالت فشار لازم برای تزریق آب حدود 16/5 بار است. همچنین نتایج نشان می دهند که تغییر دمای آب در محدوده ˚c80-10 تاثیر قابل توجهی بر تولید آلاینده nox ندارد و می توان آب را با همان دمای محیط برای تزریق ارسال کرد.