|
بویلرها و مشعل ها
تحلیل جامع CFD
کوره بویلر نیروگاه شازند
جهت شبیه‌سازی احتراق
این پروژه در سال 1391 با
هدف تحلیل جامع CFD شامل
شبیه‌سازی احتراق و
آلودگی ناشی از عملکرد
کوره بویلر انجام شده است.
بویلر مورد نظر یک بویلر
325 مگاواتی بوده که در
دیواره عقب و جلو هر یک
دارای 12 مشعل و مجموعاً
شامل 24 عدد مشعل می‌گردد.
برای انجام پروژه مذکور
در ابتدا ویند باکس شبیه‌سازی
شده است. با شبیه‌سازی
ویند باکس امکان استخراج
فشار استاتیک هوای ارسالی
به هر یک از 24 مشعل با
توجه به امکان عدم توزیع
یکنواخت هوا در تک‌تک
مشعلها به صورت جداگانه
میسر شده است.
سپس با تولید مدل هندسی،
مش‌بندی و انجام تحلیل‌های
جامع CFD بر روی مشعلها،
درصد توزیع هوا در
مسیرهای هوای اولیه،
ثانویه و ثالثیه برای تک‌تک
هر 24 مشعل استخراج شده
است. سپس مدل هندسی ساده‌تری
البته با لحاظ نمودن پره‌های
هادی در مسیر هوای اولیه
و ثانویه در تک‌تک هر 24
مشعل برای شبیه‌سازی
کوره بویلر لحاظ و دبی
جریان ورودی به هر 24
مشعل به صورت جداگانه به
عنوان شرط مرزی ورودی
داده شده است. هدف از مدل‌سازی
پره‌های هادی در مسیر
هوای اولیه و ثانویه
تولید چرخش و آشفتگی لازم
در جریان تک‌تک مشعلها
برای شبیه‌سازی دقیق‌تر
اختلاط و احتراق در داخل
کوره بوده است. بر اساس
شبیه‌سازی‌های متعدد صورت
گرفته عملکرد کوره مورد
مطالعه قرار گرفته و
تأثیر حضور GR فن نیز
بررسی شده است. بر پایه
مطالعات انجام شده، راه‌کارهای
اصلاحی برای کاهش آلودگی
نیروگاه استخراج گشته و
پتانسیل بررسی تأثیر نصب
مشعل‌های جدید و اصلاحات
اساسی بر روی داکت‌های
هوارسان به منظور توزیع
یکنواخت هوا در هر 24
مشعل بر روی راندمان
بویلر و آلودگی انتشار
یافته میسر شده است.
 |
تحلیل جامع CFD
مشعل‌های بویلر نیروگاه
شازند
پروژه مذکور در سال 1391
با هدف شناسایی درصد هوای
توزیع شده با توجه به
تنظیمات دریچه‌های مشعل
در مسیرهای هوای اولیه،
ثانویه و ثالثیه صورت
گرفته است. در این پروژه
در ابتدا مدل دقیقی از
هندسه‌ی مشعل تولید شده
است. پس از مش‌بندی دقیق
هندسه، تحلیل‌های CFD به
منظور استخراج درصد هوای
توزیع شده در مسیرهای
مختلف و شبیه‌سازی احتراق
در شرایط مختلف عملکردی
صورت گرفته است. بر اساس
تحلیل‌های صورت گرفته
توزیع جریان هوا در
مسیرهای مختلف با توجه به
تنظیمات نیروگاه مشخص شده
و برای تحلیل کوره بویلر
مورد استفاده قرار گرفته
است.
 |
تحلیل جامع CFD
داکت‌های هوارسان برای
مشعل‌های کوره بویلر
نیروگاه شازند
پروژه مذکور در سال 1391
با هدف استخراج دقیق فشار
استاتیک در پشت تک‌تک 24
مشعل کوره بویلر نیروگاه
شازند صورت گرفته است.
لذا در ابتدا به کمک نقشه‌ها
مدل هندسی جامعی از کانال‌های
توزیع هوا تهیه شده است.
پس از اعمال مش‌بندی مورد
نیاز، الگوی جریان در
داخل داکت‌های هوا رسان
شبیه‌سازی شده است. با
توجه به نحوه‌ی طراحی
آیرودینامیکی کانال‌ها،
توزیع هوا در داخل کانال‌ها
و فشار استاتیک تولیدی
برای هر یک از 24 مشعل
یکنواخت نبوده و دارای
تغییرات فاحشی بوده است.
با توجه به اینکه سوخت
رسانی به داخل این 24
مشعل به صورت یکنواخت
انجام می‌شود، تغییرات
300% در دبی هوای ورودی
به مشعلها منجر به شکل‌گیری
احتراق رقیق در برخی از
مشعلها و احتراق غنی در
برخی دیگر می‌گردد. عدم
شکل‌گیری احتراق به صورت
استوکیومتری، منجر به
تولید آلودگی شده و
افزایش دبی هوا در برخی
از مشعلها منجر به
افزایش طول شعله، انحراف
شعله به سمت بعضی از
دیوارها و در نتیجه داغ
شدن بیش از حد واتروال‌ها
و سوختن و تخریب لوله‌ها
می‌گردد. تمامی مشکلات
مذکور در غالب گزارشی
جامع استخراج شده است.
 |
تحلیل جامع CFD یک
بویلر سه پاس فایر تیوب
پروژه مذکور در سال 1392
با هدف تحلیل دقیق و
بهینه‌سازی یک بویلر سه
پاس فایر تیوب صورت گرفته
است. در این پروژه در
ابتدا ابعاد هندسی مربوط
به یک بویلر سه پاس با
ظرفیت 25000 پوند بر ساعت
توسط نقشه‌های شرکت
سازنده ایجاد شده است. پس
از تولید مدل هندسی دقیق
از بویلر، مش‌بندی پیچیده
و ویژه‌ای بر روی هندسه
مورد نظر اعمال
گردیده است.
سپس با اعمال شرایط مرزی
هوا و سوخت ورودی، تحلیل
جریان و شبیه‌سازی احتراق
در داخل بویلر انجام شده
است.
بر اساس شبیه‌سازی‌های
صورت گرفته درصد توزیع
انتقال حرارت به صورت
جابه‌جایی و تشعشعی در
پاس‌های اول، دوم، سوم و
جعبه هوا استخراج شده است.
به کمک تحلیل‌های صورت
گرفته، بهینه
سازی طرح به
منظور تغییر در توزیع
انتقال حرارت جابه‌جایی و
تشعشعی در پاس‌های مختلف
در جهت افزایش راندمان
بویلر در دستور کار قرار
گرفته است.
 |
تحلیل جامع CFD
راکتور تولید هیدروژن
پالایشگاه تهران
این پروژه در سال 1385 با
هدف تحلیل عملکردی یک
راکتور تولید هیدروژن و
استخراج شرایط احتراق
بهینه در مشعلها انجام
شده است. به طور کلی گاز
هیدروژن در صنایع مختلف
جهت احیاء مورد استفاده
قرار می‌گیرد. برای تولید
هیدروژن در پالایشگاه،
بخار آب و گاز متان در
داخل لوله‌های پر شده از
کاتالیست جریان می‌یابند.
از سوی دیگر حرارت از
بیرون لوله‌های راکتور از
هوای داغ ناشی از شعله‌های
شکل گرفته از احتراق در
مشعلها در یک جریان
ناهمسو به بخار آب و متان
انتقال می‌یابد. یکی از
خروجی‌های راکتور،
هیدروژن بوده که جهت
مصارف احیاء مورد استفاده
قرار می‌گیرد. نحوه‌ی شکل‌گیری
واکنش‌ها در داخل راکتور
بسیار حائز اهمیت می‌باشد.
عدم انتقال انرژی لازم به
خوراک داخل راکتور منجر
به پایین آمدن راندمان
راکتور شده و از سوی دیگر
افزایش طول شعله‌های مشعلها
می‌تواند منجر به سوختن
لوله‌ها و ایجاد خمیدگی و
تغییر شکل در لوله‌های
راکتور گردد. با توجه به
ارتفاع 12 متری راکتور،
تخریب لوله‌ها و تعویض
آنها منجر به تحمیل
هزینه‌های سنگین و توقف
عملکردی واحد می‌شود. در
این پروژه احتراق در مشعلها
با تنظیم دبی سوخت و هوای
ورودی به گونه‌ای استخراج
شده که واکنش شیمیایی با
راندمان مطلوب در داخل
راکتور انجام گیرد و از
تخریب قطعات جلوگیری گردد.
 |
تحلیل CFD احتراق
در داخل یک بخاری
این پروژه در سال 1384 با
هدف بررسی تأثیر
پارامترهای هندسی و
تنظیمات بر عملکرد یک
بخاری گازسوز در دستور
کار قرار گرفته است. در
این پروژه با مدل‌سازی
هندسی یک بخاری موجود،
الگوی جریان و احتراق در
داخل بخاری شبیه‌سازی شده
و با تغییر در پارامترهای
هندسی اثربخشی عوامل
مختلف مورد مطالعه قرار
گرفته است.
|
