بطور کلی پایداری دینامیک احتراق به جزئیات هندسه محفظه احتراق ، ترانسهای ساخت آن ، پاشش سوخت و نیز ترکیبات سوخت مصرفی وابسته می باشند.

یکی از روشهای متداول انجام اقدامات در جهت از بین بردن تقارن در پاسخ شعله به نوسانات ایجاد شده می باشد.
در همین راستا می توان به غیر یکنواخت بودن هندسه سوراخهای تزریق سوخت از یک مشعل به مشعل دیگر و درون یک محفظه احتراق اشاره کرد.در بسیاری موارد این عدم تقارن با لحاظ نمودن یک شعله پایلوت در کنار شعله اصلی ایجاد می شود. بطوریکه دینامیک شعله اصلی می تواند توسط تنظیم مقدار شعله پایلوت کنترل شود.
این شعله پایلوت ممکن است خود یک شعله دیفیوژن باشد.
از آنجایی که شعله های دیفیوژن پایداری دینامیکی بیشتری نسبت به نوع پرمیکس دارند، عمدتا با استفاده از شعله دیفیوژن می توان به راحتی پایداری را بهبود بخشید.
البته باید توجه داشت که در حالتهای مختلف احتراق تنظیم جریان پایلوت نیز لازم است.
ضمنا شعله پایلوت دیفیوژن بطور قابل ملاحظه ای NOX تولید می کند.
در جهت حذف تقارن در محفظه احتراق و اجرای آن ، شیوه های ابداع شده مه در آن تبدیل سوخت به شعله با تاخیر زمانی اتفاق می افتد. که می توان به وصل کردن اجزای اضافی روی مشعل یا تغییر دادن مشخصه های هندسی آن اشاره کرد.
روش استفاده از تزریق کننده های مخصوص جهت پاشش سوخت به درون محفظه احتراق استفاده می شود. این پاشنده ها با دریافت و حس کردن وضعیت آنی فشار در محفظه، سوخت را بصورت پاس بطوری پاشش می کند که باعث خنثی شدن نوسانات فشار در محفظه می گردد.
روشهای تشخیص ناپایداری احتراق – هامینگ:
مشابه بسیاری از پدیده ها و فرایندها ،آنچه به تشخیص و شناسایی صحیح یک پدیده کمک می کند ، اندازه گیری شاخصهایی است که به نوعی آن پدیده را معرفی می نماید.
اما متاسفانه در این زمینه انجام اندازه گیری های ساده از مشخصه های دینامیکی محفظه ی احتراق با چالشهایی مواجه است.
همانطور که اشاره شد نوسانات فشار یکی از مشخصه ها و نتایج بروز پدیده هامینگ است.
اخیرا برای اندازه گیری این نوسانات روشها و وسایل جدیدی معرفی شده است.
سنسورهای فشار دینامیکی جدید(Dynamic pressure transducers) با قابلیت کارکرد در دماهای بالا به بازار عرضه شده است . سازندگان این نوع تجهیزات معتقدند که این نوع وسایل برای مانیتور کردن در محیط های دمای بالا مناسب بوده و توانایی کارکرد در دمای بیش از 540 c را دارا هستند.
در بیشتر این سنسورها از کریستال پيزوالکتریک استفاده می شود که این مواد معمولا در دمای بالا خواص پيزوالکتریک و قطبیت خود را از دست می دهند
اگر چنین شود ، بدون اینکه دامنه دینامیکی نوسانات فشار تغییر کرده باشد، این سنسورها به تدریج دامنه دینامیکی کمتری را نمایش خواهند داد.
البته در مواقعی برای اندازه گیری فشار دینامیکی ، بدون نیاز به سنسورهایی با قابلیت کارکرد در دمای بالا ، از لوله کشی استفاده می شود ، بدین ترتیب که سیال موجود در محفظه احتراق را به لوله ای که انتهای آن مسدود است هدایت کرده و ...... جهت اندازه گیری نوسانات فشار در انتهای مسیر نصب می نمایند.
البته در چنین روشی می بایست از عواقب بکار گیری سیستمهای غیر کالیبره (نصب سنسور در انتهای یک مسیر لوله کشی مسدود و نسبتا طولانی ) که ممکن است سبب ارائه نتایجی با خطاهای بالا شود ، آگاه بود.
آخرین روش برای اندازه گیری ها، استفاده از یک سنسور الکتروستاتیک بصورت یکپارچه با نازل سوخت می باشد. که در حال حاضر به صورت آزمایشی وارد بازار شده است.
اصول این روش مبتنی بر اندازه گیری تعیین هدایت الکتریکی شعله می باشد که توسط دو الکترود در محل تزریق سوخت بر روی مشعل نصب می گردد.
کنترل و مانیتورینگ پدیده هامینگ در توربین های v94-2
در محفظه احتراق توربین های v94-2 از همان سنسورهای پيزو الکتریک برای مانیتور کردن نوسانات فشار محفظه استفاده می شود.
این نوع سنسورها قابلیت تحمل دما تا 400c رادارا می باشند.
سیگنالهای تولید شده در این نوع سنسورهای دینامیکی فشار ، پس از تقویت توسط signal conditioner به یک کارت کنترلی هدایت شده و پس از حذف فرکانسهای خارج از محدوده ، مقدار دامنه موثر نوسانات فشار محاسبه می گردد.
با انجام این محاسبات ، سیگنالی جهت کنترل ناپایداری احتراق (هامینگ) در توربین های v94.2 با این فلسفه انجام می شود که در صورت بروز نوسانات فشار ، توان خروجی توربین و در نتیجه میزان سوخت تزریقی تغییر یافته تا از تشدید نا پایداری ها و اشباع شدن نوسانات جلوگیری به عمل آید.
در این ..... کنترلی جهت حذف ناپایداری های احتراق ، در حد مجاز برای دامنه نوسانات فشار تعریف شده است که برابر 20mbar و 30mbar می باشد.
زمانی که توربین با سوخت گاز کار می کند در صورتی که مقدار دامنه موثر نوسانات فشار از 20mbar بیشتر می شود سیستم کنترل ، توان خروجی را به تدریج کاهش می دهد تا از مقدار دامنه نوسانات کاسته شود و در صورتی که این اقدام موثر باشد و دامنه نوسانات به بالای30mbar برسد ناگهان توان خروجی توربین به 50mw کاهش داده می شود تا از آسیب رسیدن به توربین و محفظه احتراق جلوگیری شود .
وضعیت مشابهی برای کارکرد توربین با گازوئیل وجود دارد با این تفاوت که محدوده 30mbar مورد استفاده قرار نگرفته و به محض اینکه دامنه نوسانات از 20mbarبیشتر شود، فقط توان خروجی توربین با آسیب استاندارد شروع به کاهش می کند.

برچسب‌ها: Humming, ناپایداری احتراق, مشعل, هامینگ

ادامه مطلب...

دانلود کتاب احتراق صنعتی زینک
هندبوک احتراق زینک کاملترین مرجع برای مطالعه درمورد فرایندهای احتراق

The John Zink Combustion Handbook (Industrial Combustion

Despite the length of time it has been around, its importance, and vast amounts of research, combustion is still far from being completely understood. Industrial applications of combustion add environmental, cost, and fuel consumption issues to its fundamental complexity, and the process and power generation industries in particular present their own unique challenges The John Zink Combustion Handbook is dedicated to improving that understanding and meeting those challenges. Under the leadership of Charles E. Baukal, Jr., top combustion engineers and technologists from the world-renowned John Zink Company have joined forces to bring you this landmark work— a synthesis of the multi-disciplinary background that will broaden your understanding, hone your skills, and further advance the art and science of industrial combustion. Background—The fundamentals of thermodynamics, chemical kinetics, fluid mechanics, and transport processes of combustion Equipment—Design, maintenance, and troubleshooting Applications—Duct burners, boiler burners, flares, thermal oxidizers
Booknews

A general reference on combustion and a detailed reference on industrial combustion for the chemical, hydrocarbon, petrochemical, power generation, and thermal oxidation industries, written by 30 top combustion engineers and technologists currently or formerly with the John Zink Company. Chapters are organized in two sections on theory and applications. Presents basic theory from relevant disciplines, covering thermodynamics, combustion, heat transfer, and chemical kinetics, and explores specific equipment design issues and applications in the process and power generation industries. Includes color photos and figures on every page. For engineers, researchers, designers, operators, technologists, and regulators involved in all aspects of combustion, particularly in the process industries. The editors are affiliated with the John Zink Company. Annotation c. Book News, Inc., Portland, OR (booknews.com)
Table of Contents
Prologue Ch. 1 Introduction 3 Ch. 2 Fundamentals 33 Ch. 3 Heat Transfer 69 Ch. 4 Fundamentals of Fluid Dynamics 117 Ch. 5 Fuels 157 Ch. 6 Pollutant Emissions 189 Ch. 7 Noise 223 Ch. 8 Mathematical Modeling of Combustion Systems 251 Ch. 9 CFD Based Combustion Modeling 287 Ch. 10 Combustion Safety 327 Ch. 11 Burner Design 351 Ch. 12 Combustion Controls 372 Ch. 13 Experimental Design for Combustion Equipment 401 Ch. 14 Burner Testing 431 Ch. 15 Installation and Maintenance 449 Ch. 16 Burner/Heater Operations 469 Ch. 17 Troubleshooting 501 Ch. 18 Duct Burners 523 Ch. 19 Boiler Burners 547 Ch. 20 Flares 589 Ch. 21 Thermal Oxidizers 637 App. A Physical Properties of Materials 695 App. B Properties of Gases and Liquids 715 App. C Common Conversions 725 Index 729

کتاب مرجع احتراق را ازلینک زیر دریافت نمایید

ifile.it

برچسب‌ها: دانلود کتاب مرجع احتراق جان زینک, احتراق, سوخت, مشعل

دانلود کتاب تئوری احتراق : مبانی تئوری فرایندهای شیمیایی در سیستمهای جریان عملکردی


کتابی جالب وجامع درزمینه مهندسی وعلم احتراق

Combustion Theory: The Fundamental Theory of Chemically Reacting Flow Systems (Combustion Science & Engineering)

Table of Contents
Preface to the Second Edition v
Preface to the First Edition xi
1 SUMMARY OF RELEVANT ASPECTS OF FLUID
DYNAMICS AND CHEMICAL KINETICS 1
1.1. The conservation equations for multicomponent, reacting,
ideal-gas mixtures 2
1.2. One-dimensional flow 4
1.2.1. Unsteady flow 4
1.2.2. Steady flow 7
1.3. Coupling functions 9
1.4. Conservation conditions at an interface 13
1.5. Discussion of the approach adopted in the following
development of combustion theory 17

References 18

کتاب تئوری احتراق ویلیام را ازلینک زیر دریافت نمایید

برچسب‌ها: دانلود کتاب تئوری احتراق, احتراق, سوخت واحتراق, نیروگاه