applications of oxy-fuel combustion technology into ion transport membrane reactors and gas turbine combustors
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
لتقليل إنبعاثات الغازات المسببة للإحتباس الحرارى وخاصة غاز ثانى أكسيد الكربون، تم تقييم العديد من الوسائل لمنع خروج ثانى أكسيد الكربون للجو فى الصناعة وخاصة التكنولوجيا المسماة حجز ثانى أكسيد الكربون. تعتبر تكنولوجيا الحرق عن طريق الأوكسجين واحدة من التكنولوجيا الواعدة من تكنولوجيات أسر ثانى أكسيد الكربون والتى يمكن تطبيقها فى محطات الطاقة القديمة والحديثة. هناك طريقتان لإستخدام تكنولوجيا الحرق عن طريق الأوكسجين, إحداهما عن طريق إستخدام وحدة فصل الهواء لإنتاج الأوكسجين الذى يمكن إستخدامه للحريق داخل غرف الإحتراق والأخرى عن طريق تكنولوجيا محركات الأغشية الممررة للأيونات. الهدف من البحث الحالى هو إجراء دراسة تفصيلية على هاتين الطريقتين لتطبيق تكنولوجيا الحرق بواسطة الأوكسجين. لتطبيق الطريقة الأولى، تم إجراء التحليلات بإستخدام الطريقتين العملية والرقمية على لهب منتشر تحت الضغط الجوى داخل نموذج مصغر لمحرك توربينة غازية. غرفة الإشتعال تم إمدادها بوقود الميثان وخليط مؤكسد مكون من الأوكسجين وثانى أكسيد الكربون. تمت دراسة تأثيرات عدد كبير من العوامل فى هذا البحث أملا فى دراسة إستقرار لهب الحرق بالأوكسجين وتحليل اللهب بالتفصيل. أظهرت نتائج الدراستين العملية والرقمية أن إستقرار لهب الحرق بالأوكسجين يتأثر كثيراً عندما تقل نسبة الأوكسجين فى الخليط المؤكسد عن 25 فى المائة. لتطبيق الطريقة الثانية، من خلال فهمنا لعملية مرور الأوكسجين خلال الغشاء وكذلك عملية الحرق بواسطة الأوكسجين عن طريق إجراء تحليلات ثنائية الأبعاد لمحرك غشاء ممرر للأوكسجين بسيط ومتماثل, تم عمل تصميم ثلاثى الأبعاد لمحرك غشاء ممرر لأوكسجين لإستخدامه بدلا من غرفة الإحتراق العادية فى محركات التوربينات الغازية. تم تطوير معادلة لمرور الأوكسجين خلال الغشاء بإستخدام البيانات المتاحة فى الأبحاث المنشورة سابقاً لمحرك غشاء LSCF الممرر للأيونات. من خلال الدراسة ثلاثية الأبعاد، فإن التصميم الحالى للمحرك الغشائى قادر على إنتاج قدرة من 5 إلى 8 ميجاوات بناءاً على الكفاءة المحسوبة من خلال القانون الأول للديناميكا الحرارية.