مدل‌سازی ترمودینامیکی اثرات هم‌زمان پیش‌گرمایش و رقیق‌سازی هوای احتراق در یک بویلر تحقیقاتی

در این مطالعه برای داشتن شرایط مطلوب عملکرد احتراقی و دستیابی به مزایای احتراق بدون شعله در بویلرهای تاسیساتی سنتی از یک سیستم تکمیلی مبتنی بر دود خروجی بویلر، مورد بررسی قرار گرفت. هدف این مقاله بررسی عوامل موثر در دستیابی به رژیم احتراقی بدون شعله و پیش‌بینی رفتار سیستم بویلر-رکوپراتور با تغییر هرکدام از این عوامل است؛ بدین منظور، مدل‌سازی سیستم گام‌به‌گام صورت گرفت. سپس آزمایش‌های تجربی بر روی پیش‌گرمایش و رقیق‌سازی هوای احتراق توسط بازگردش دود در یک بویلر پایلوت مجهز به یک مشعل پیش آمیخته سنتی به ظرفیت 100 کیلووات با راندمان حرارتی اسمی 70 درصد انجام شد و داده‌های حاصل از تست‌های آزمایشگاهی با نتایج مدل توسعه‌یافته اعتبارسنجی شد. نتایج حاصل از مدل حدود 9% خطا، نسبت به داده‌های تجربی داشت. همچنین این نتایج نشان می‌دهد که راندمان اسمی 70% بویلر اولیه با افزودن رکوپراتور به آن و پیش‌گرمایش هوا می‌تواند تا حدود 9% افزایش یابد؛ همچنین برای رسیدن به خواص احتراق بدون شعله با افزودن بازگردش دود جهت رقیق‌سازی هوا، راندمان اسمی اولیه توانایی افزایش تا 6% را داراست.