سه شنبه , بهمن ۳۰ ۱۳۹۷

احتراق در محیط متخلخل

احتراق در محیط متخلخل با شعله­ آزاد متفاوت است. مهم­ترین نوع انتقال حرارت در شعله ­ی آزاد جابه­ جایی است، که توسط محصولات احتراق صورت می­ گیرد.

درحالی‌که در شعله ­ی محیط متخلخل علاوه بر هدایت و جابه­ جایی، تابش نیز نقش بسیار عمده ­ای را در انتقال حرارت ایفا می ­کند که به دلیل ضریب صدور بالای جسم جامد حاضر، به‌عنوان محیط متخلخل است.

وجود انتقال حرارت تابش موجب افزایش میزان انتقال حرارت در محیط متخلخل شده درنتیجه دمای بیشینه آن‌ها کاهش‌یافته و باعث کاهش تولید NOx می­ گردد.

احتراق در محیط متخلخل

 

شعله سوپر آدیاباتیک در احتراق در محیط متخلخل

در هنگام فرآیند احتراق در محیط متخلخل ، تابش انرژی به قسمت­ های ورودی مشعل متخلخل ‌موجب پیش گرم شدن واکنش ‌دهنده‌ های ورودی مخلوط هوا/متان می­ گردد.

عمل پیش‌ گرمایش سرعت شعله را افزایش می ­دهد و درنتیجه محدوده ­ی شعله ­وری افزایش ‌یافته و همچنین موجب پایداری فرایند احتراق و ایجاد شعله سوپرآدیاباتیک  می گردد.

شعله سوپر آدیاباتیک احتراق در محیط متخلخل

کاهش دمای احتراق در احتراق در محیط متخلخل

کاهش دمای احتراق یکی از عوامل برتری مشعل­ های متخلخل نسبت به مشعل های معمولی است. یکی از دلایل کاهش دما، انتقال حرارت تشعشعی است.

دلیل دیگر بالا بودن ضریب هدایت حرارتی جامد نسبت به گاز است، ازآنجایی‌که ضریب هدایتی حرارتی اجسام متخلخل بسیار بالاتر از هدایت حرارتی گاز است.

حدود ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر بیشتر، بنابراین وجود جسم متخلخل در محفظه­ ی احتراق موجب انتقال حرارت هدایت‌ شده و درنتیجه از بالا رفتن بیش ‌از حد دمای احتراق در محیط متخلخل جلوگیری می ­کند.

علاوه بر این موجب توزیع یکنواخت دما در سطح جسم می‌ گردد.

مکانیزم انتقال حرارت در مشعل متخلخل

پایداری شعله ی احتراق در محیط متخلخل

معمولاً ناحیه احتراق در راکتورهای معمولی پیش مخلوط بسیار کوچک است. درواقع علت کوچک بودن منطقه ­ی احتراق در این مشعل ­ها پایین بودن ضریب هدایت حرارتی گاز است.

ازآنجایی‌ که ضریب هدایت حرارتی گاز کوچک است، مخلوط گازی که در قبل از منطقه­ ی واکنش قرارگرفته نمی ­تواند به‌اندازه‌ی کافی گرم شود، و به دمای انتقال برسد، درنتیجه منجر به کوچک شدن منطقه ­ی واکنش می ­گردد.

پایداری احتراق در محیط متخلخل

اجسام متخلخل به دلیل بالا بودن ضریب انتقال حرارت می­تواند راه‌ حل خوبی برای حل مشکل فوق می باشد. و باعث پایدار شدن شعله درون محیط متخلخل می گردد.

کاهش آلودگی با استفاده از احتراق در محیط متخلخل

وجود یک جسم متخلخل در مشعل باعث می ­شود تا انتقال حرارت در خلاف جهت جریان مخلوط گاز افزایش ‌یافته و دمای گاز بالادست به دمای اشتعال برسد، درنتیجه طول منطقه­ ی احتراق افزایش یابد

. وسیع ­تر شدن منطقه ­ی واکنش این امکان را فراهم می ­کند تا انتقال حرارت از جسم متخلخل بهتر صورت گیرد و دمای محفظه­ ی احتراق قابل‌کنترل باشد، درنتیجه میزان تولید آلودگی تا حد امکان کاهش یابد.

کاهش الودگی احتراق در محیط متخلخل

 

میشه امتیاز بدید؟

۰

ثبت امتیاز

امتیاز کاربران: ۵ ( ۱ رای)

درباره ی کورش

مطلب پیشنهادی

شیر دیافراگمی

شیر دیافراگمی (diaphragm valve)

شیر دیافراگمی (diaphragm valve) یا شیر غشایی شامل بدنه شیر ، دو یا چند پورت، یک …

بوستر پمپ

بوستر پمپ

بوستر پمپ برای تامین فشار مصرفی در ساختمان ها استفاده می شود. يكی از مشکلاتی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یک ستارهدو ستارهسه ستارهچهار ستارهپنج ستاره (No Ratings Yet)
Loading...