مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شبیه‌سازی استفاده از مواد جاذب مختلف برای کاهش غلظت گازی دی‌اکسید گوگرد از دودکش بویلرهای صنعتی

نویسندگان
1 دانشجو دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 خواجه نصیرالدین طوسی
3 دانشجوی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
پژوهش حاضر راههای کاهش آلایندههای گوگرددار ناشی از احتراق سوخت مازوت حاوی گوگرد را به صورت عددی بررسی می‌کند. راه حلهای مختلفی برای کاهش این آلاینده تاکنون ارائه شده است که یکی از کاربردیترین و اصلی‌ترین آنها جداسازی دیاکسید گوگرد از گازهای خروجی پس از احتراق است. در این پژوهش فرآیند کاهش آلاینده سولفور موجود در دود خروجی محفظه‌های احتراق به کمک جاذبهای مختلف شبیه‌سازی شده است. پژوهش حاضر سه نوع مختلف جاذب برای کاهش غلظت گاز دی‌اکسید گوگرد را مورد مقایسه قرار داده است. نتایج حاکی از آن است که مواد جاذب با پایه سدیم می‌تواند راندمان بالاتر و بیشتری نسبت به مواد جاذب با پایه کلسیم داشته باشد. همچنین در این شبیه‌سازی نشان داده شده است که راندمان مربوط به جاذب سدیم بی‌کربنات در حدود 96%، به عنوان بیشترین بازده و راندمان مربوط به کلسیم اکسید با 74% به عنوان کمترین بازده معرفی شده است. بالاتر بودن راندمان جاذب‌های سدیم در مقایسه با کلسیم به دلیل تفاوت چگالی آن در مقایسه با مواد جاذب کلسیم‌دار و سرعت در انجام واکنش به دلیل انرژی فعالسازی کمتر برای مواد جاذب بر پایه سدیم نسبت به جاذب با پایه کلسیم است، که باعث ایجاد پراکندگی بیشتر و واکنش بهتر با گاز دی‌اکسید گوگرد می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Simulating the effects of different absorbers for reduction reducing of SO2 from flue gases of in industrial boilers

نویسندگان English

Iman Bahrabadi jovein 1
Saddegh Saddighi 2
Javad Bashtany 3
1 M.S Student of K.N.Toosi university of technology
3 M.S Student of K.N.Toosi university of technology
چکیده English

This work presents the numerical results on reduction of sulfur emission from combustion of heavy oil in a combustion chamber. One of the most practical methods for sulfur emission reduction is flue gas desulfurization (FGD). In this study various FGD absorbers have been studied by means of numerical simulations. The flow is assumed turbulent two-phase flow while gas is the continuous and droplets form the dispersed phase. Heavy oil with considerable sulfur contents has been used as the fuel. The results show that, the Na-based absorbers are more efficient than the calcium-based absorbers. In addition, it is found that the efficiency of Sodium bicarbonate (NaHCO_3) is about 96% while the efficiency of calcium oxide (CaO) is about 74%. The efficiency of the Na-based absorbers is higher than the Ca-based absorbers due to the low density of Na-based absorbers. The low density of Na-based absorbers leads to a better dispersion of the absorber particles. The second reason for higher efficiency Na-based absorber is lower activation energy compared with Ca-based absorber. In addition, the mixing of Na-based absorbers dominates the mixing of the Ca-based absorbers. Thus, the reaction efficiency and kinetics of Na-based absorbers dominate in the same conditions with Ca-based absorbers.

کلیدواژه‌ها English

combustion
sulfur emission
Sodium-based absorber
Calcium-base absorber
Flue gas desulfurization