رضا خوش بین - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، عضو مرکز تحقیقات راکتور و کاتالیس
محمد حقیقی

گاز سنتز از طریق فرآیند گازی سازی زغال سنگ، زیست توده ها، ریفورمینگ گاز طبیعی و سایر روش ها تولید می شود. به دلیل انعطاف پذیری منابع تولید گاز سنتز و نیز شاخص های انتشار آلودگی پایین، می توان از گاز سنتز به عنوان سوخت در نیروگاه ها استفاده نمود. یکی از روش های کاهش انتشار اکسیدهای نیتروژن، بررسی سینتیک تولید NOx و یافتن عوامل موثر در تشکیل این ترکیبات و در ادامه ارائه راهکارهایی به منظور کاستن تاثیر این عوامل می باشد. در مقاله حاضر اثر افزودن رقیق کننده ها و نیز میزان سرعت سوخت و هوا در شعله های گاز سنتز بدون پیش آمیختگی مورد بررسی قرار گرفته است. گاز سنتز با ترکیب 60% از H2 و 40% از CO و با درصدهای مختلفی از رقیق کننده-هایی نظیر CO2،H2O ،Ar ،N2 در نظر گرفته شد. نتایج مدل سازی نشان می دهد که با افزایش غلظت این ترکیبات میزان انتشار NOx روندی کاهشی خواهد داشت. در غلظت یکسانی از رقیق کننده ها میزان عملکرد آنها به صورت CO2 >H2O > N2>Ar می باشد. علت NOx تولیدی در شعله های با حضور H2O و CO2 ظرفیت گرمایی بالای این ترکیبات و در نتیجه کاهش دمای شعله و به دنبال آن کاهش میزان انتشار NOx گرمایی و همچنین کاهش میزان تولید رادیکال CH و به دنبال آن کاهش میزان تولید NOx آنی می باشد. علاوه بر این با افزایش میزان دبی سوخت و هوا به دلیل کاهش زمان ماند و نیز کاهش دمای ماکزیمم شعله، میزان انتشار NOx کاهش خواهد یافت.

گاز سنتز، سوخت، انتشار آلاینده ها، NOx