1Jameel Al-Naffakh, 2Mohammed Al-Fahham and 1Qahtan A. Abed
الملخص العربي
ان الاحتراق والسيطرة عليو ضروريان لوجودنا على ىذا الكوكب منذ علمنا بو. في الوقت الحاضر ، حيث يعتمد عليو
تشغيل الحصة الأكبر من الكهرباء في العالم ومعظم أنظمة النقل الخاصة بنا. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد العمليات
الصناعية أيضًا بشكل كبير على الاحتراق. في معظم أنظمة الاحتراق الصناعي ، يحدث الاحتراق في ظل ظروف مضطربة
والتي يمكن أن تنتج عدم استقرار للاحتراق. ىذه ىي إشكالية لأنها يمكن أن تؤدي إلى تذبذبات في التشغيل أو
التشغيل المنخفض أو المرتفع لدورة مكونات النظام ، والاشتعال باللهب أو اللمظة الراجعة ، والتذبذبات في كفاءة
الاحتراق مع مستويات انبعاث عالية أو حتى تلف أنظمة الاحتراق. وبالتالي ، فإن تثبيت اللهب لو أىمية أساسية في
التصميم والأداء الفعال والتشغيل الموثوق لأنظمة الاحتراق.
تمت دراسة تأثير ىندسة المحرق على نافذة التشغيل من محرق تجاري صغير) 13 كيلو واط في الساعة ( . وكان
المحرق في الأصل يستخدم الديزل كوقود وتم التعديل عليو من قبل الباحث للعمل مع غاز البترول المسال. تمت دراسة
طول حافة المحرق من خلال اخذ ثلاث اطوال لرقبة المحرق ىي ) 5 سم، 10 سم و 15 سم( ،حيث ان نسبة طول
2، و 3( على التوالي. ان التعديلات التي اجريت لغرض عمل المنظومة على ، الرقبة الى القطر بالنسبة للمحرق ىي ) 1
نوعين من الوقود ) الغاز المسال او الديزل ( ىي ممكنو ، مع اضافو بعض التكاليف البسيطة من اجل السيطرة والتحكم
الامن بالمنظومة. لتعزيز استقرار الاحتراق تم استخدام موجهات دوامة للحصول على تدفق دوامي وتحسين ىيكلية
اللهب. وتظهر النتيجة أن الزيادة في طول الرقبة للمحرق س وف تقلل من ىيكلية الدوامة وتحويل التدفق الدوامي إلى
تدفق انتشاري الذي يزيد من امكانية حدوث الومضة الراجعة في الطبقة المتاخمة. ولكن مع استخدام الحد الاقصى
من المحرق ، فان زيادة طول رقبة المحرق تعطي نتيجة جيدة من جانب انفصال الشعلة عند زيادة طول رقبة المح رق
المستخدم، من خلال دفعها الى منطقة الخليط الضعيف ɸ = 0.38 ، ولكن في حالة الومضة الراجعة فإنو سيؤدي إلى
حد ود أصغر حجمًا وىو أمر غير يفضم . في فتشة لىة ان حًشق ، يع مً ولىد غاص انبتشول ان سًال ) LPG )
يع تذفك انذوايت عهى صيادة طالت ان حًشق إنى حىاني 130 كيهىواط في انساعت. عهى انشغى ين رنك ،
يشتبظ هزا انتحسن بنىع انىلىد في ان مًاو الأول ونكن بنيت انتذفك نها تأثيش كبيش عهى استمشاس انههب.
الملخص الانجليزي
Combustion and its control are essential to our existence on this planet since we knew it. Nowadays, the largest share of the world's electricity and most of our transportation systems are powered by combustion. In addition, industrial processes also rely heavily upon combustion. In most industrial combustion systems, combustion occurs under turbulent now conditions that can produce combustion instabilities. These are problematical since they can result in oscillations in thrust, low- or high-cycle fatigue of system components, flame blowoff or flashback, and oscillations in combustion efficiency together with high emission levels or even damage to the combustion systems. Thus, flame stabilization is of fundamental importance in the design, the efficient performance and the reliable operation of the combustion systems.
The effect of the burner geometry on operation window of small commercial burner (12-14 Kwh) was studied. The burner in origin using diesel as a fuel and modified by the researcher to operate with LPG. The length of the burner rim was studied by taking three values of length (5 cm , 10cm and 15cm) which represent a ratio of (1,2 and 3) to burner diameter respectively . The modification shows that the ability to use dual fuel in such small combustion unit is possible with minimum additional cost for control. To enhance the combustion stability, a swirl vane guide was used to obtain swirl flow and improve the flame structure. The results show that the increase in length of burner neck will decrease the swirl coherent structure and turn the flow to diffusion flow which increase the ability to have boundary layer flashback. However with the limit of burner used, increasing the length of burner neck gives a good result in blowoff side by bushing it to leaner limits around ɸ=0.38 but in term of flashback it will bring it to leaner limits too, which is not
preferable. In term of the burner power, the LPG fuel combined with swirl flow increase the burner power to around 130Kwh. Although, this improvement is linked to the fuel type in first place but the flow structure has a significant impact on flame stability.
تاريخ النشر
04/12/2019
الناشر
AL-Furat AL-Awsat Technical University Engineering Technical College Najaf
جميل توفيق جميل | jameel | 769