مطالعه ساختار شعله گاز سنتزتحت شرایط سوخت-هوا، اکسیژن غنی و سوخت-اکسیژن بدون شعله: بررسی اثر ترکیب سوخت، دمای پیش گرمایش و کسر مولی اکسیژن اکسنده

در مطالعه حاضر تاثیر دمای پیش گرمایش اکسنده و کسر جرمی اکسیژن موجود در آن به عنوان پارامترهای اصلی و موثر بر احتراق بدون شعله گاز سنتز تحت شرایط سوخت- هوا، اکسیژن غنی و سوخت- اکسیژن بررسی شده است. شبیه سازی ها به وسیله حلگر شعله نفوذی جریان متقابل با استفاده از سینتیک شیمیایی GRI۳.۰ انجام شده است. به‎منظور تفکیک اثرات فیزیکی و شیمیایی جایگزینی CO۲ با N۲، از گونه مجازی VCO۲ با خواص فیزیکی کاملا مشابه با CO۲ بدون حضور در زنجیره واکنش ها استفاده شده است. مطابق با نتایج به دست آمده اثرات فیزیکی در دماهای اکسنده پایین تر و اثرات شیمیایی در دماهای اکسنده بالاتر غالب هستند. بررسی تاخیرتاخیر در اشتعال نشان دهنده آن است که تحت شرایط سوخت-اکسیژن، افزایش نسبت هیدروژن به مونوکسید کربن سوخت از ۲۵/۰ به یک و از یک به چهار به ترتیب منجر به کاهش فاصله محوری اشتعال از ۴/۰ به ۳۹/۰ و از ۳۹/۰ به ۳۷۵/۰ می شود. مقایسه میان کسر مولی اکسیژن اکسنده و دمای پیش گرمایش ورودی نشان می دهد که دمای پیش گرمایش تاثیر بیشتری بر پارامترهای ساختار جریان واکنشی نظیر تاخیر در اشتعال و حرارت آزاد شده دارد.

Keywords:

گاز سنتز , احتراق بدون شعله , مطالعه عددی , اثرات شیمیایی و فیزیکی , سینتیک شیمیایی