نام پژوهشگر: محمد علی غلامی قصری

مدل سازی و شبیه سازی کوره 202 پالایشگاه تهران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی 1390
  محمد علی غلامی قصری   محسن دوازده امامی

در این پایان نامه مدلسازی و شبیه سازی کوره 202- h پالایشگاه تهران در محیط نرم افزاریfluent به منظور تعیین شرایط عملیاتی بهینه با اهداف بهینه سازی مصرف سوخت، و کاهش آلایندگی محیط زیست انجام گرفت. کوره از نوع مکش طبیعی بوده و دارای چهار مشعل در کف کوره می باشد. جهت شبیه سازی ساختمان کوره از نرم افزار solid work و نرم افزار gambit جهت شبکه بندی استفاده شد. با توجه به ساختار نا متقارن کوره، شبیه سازی به صورت سه بعدی انجام گرفت. باتوجه به نوع کوره و اهمیت افت فشار در آن، در مدل توسعه یافته تمامی لوله های قسمت جابجایی و تابشی کوره در نظر گرفته شد. با توجه به پیچیدگی ساختمان هندسی کوره و نیاز به زمان زیاد برای شبیه سازی آن، تعداد بهینه شبکه ساختمان کوره با توجه به حجم محاسبات برابر 1700000 تعیین گردیده و بر اساس آن شبیه سازی انجام گرفت. پس از مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی مدل توسعه یافته با نتایج تجربی موجود و تائید مدل، از آن برای تعیین شرایط عملیاتی بهینه کوره استفاده شد. تاثیر تغییرات مقدار هوای اضافه ورودی به عنوان یکی از متغیر های مهم و تاثیر گذار بر راندمان با توجه به تغییرات دمایی کوره و نحوه احتراق بررسی شد و میزان بهینه آن جهت عملیاتی شدن تعیین گردید. همچنین نتایج شبیه سازی حاکی از تاثیر مکش کوره بر بازدهی گرمائی قسمت جابجایی کوره بوده که با کاهش مکش، از سرعت گازهای احتراق، و ضریب انتقال گرمای جابجائی این بخش کاسته می شود. در مدلسازی های احتراقی، در ابتدا مکانیزم رایج تعادلی استفاده شد و نتایج شبیه سازی بدست آمده با نتایج تجربی سازگاری دارد. در ادامه با توجه به اینکه در مکانیزم تعادلی واکنش های احتراقی در شرایط تعادلی صورت می گیرند، جهت بررسی بیشتر از مکانیزم gri-mech 3.0 نیزدر مدل سازی واکنش های احتراقی استفاده شد. که مقایسه نتایج این دو مکانیزم با نتایج تجربی همخوانی مناسبی دارد. میزان خطای نسبی در مکانیزم تعادلی برای پیشبینی دمای ورودی قسمت جابجای 1/7 درصد و برای مکانیزم gri-mech 3 1/11درصد می باشد. همچنین میزان خطای نسبی برای محاسبه میزان دی اکسید کربن در مکانیزم تعادلی 30 درصد و در مکانیزم gri-mech 3 20 درصد می باشد. با کمک مکانیزم gri-mech 3.0 شرایط کاهش تولید گاز no بررسی شد.