Efecto del metano en la combustión de mezclas de glicerol y metanol utilizando un nuevo inyector de ráfaga en espiral en un combustor de turbina de gas de doble combustible modelo
Autores: Islam, S. M. Rafiul; Patel, Ishaan; Jiang, Lulin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efecto del metano en la combustión de mezclas de glicerol y metanol utilizando un nuevo inyector de ráfaga en espiral en un combustor de turbina de gas de doble combustible modelo
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Glicerol
Biodiésel
Combustión
Aerosoles
Atomización
Metano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
El glicerol, un subproducto del biodiésel, tiene una energía moderada pero una alta viscosidad, lo que dificulta una combustión limpia. Las finas pulverizaciones de combustible que se evaporan rápidamente se mezclan bien con el aire y arden de manera limpia y eficiente. A diferencia de los atomizadores convencionales de chorro de aire que descargan un núcleo/película de chorro, un inyector de explosión en espiral (SB) recién desarrollado genera finas pulverizaciones en la salida inmediata del inyector, incluso para combustibles de alta viscosidad, sin precalentamiento, utilizando un mecanismo único de atomización en dos fases. Esto resultó en una combustión ultra limpia para mezclas de glicerol/metanol (G/M), con combustión completa para G/M en proporciones de 50/50 según la tasa de liberación de calor (HRR). Se observaron eficiencias de combustión más bajas para G/M 60/40 y 70/30, que representan glicerol crudo. Por lo tanto, este estudio investiga el efecto de la cantidad de metano premixado de 0-3 kW y el efecto de la relación de masa de gas atomizador a líquido (ALR) en la eficiencia de combustión de combustible dual de G/M 60/40-metano en un quemador de turbina de gas estabilizado por remolino a escala de laboratorio de 7 kW para facilitar el uso de glicerol crudo. Los resultados muestran que más metano y un ALR aumentado causan variaciones en la altura de despegue de la llama, la longitud y la temperatura del producto gaseoso. Sin embargo, principalmente la combustión premixada pobre, emisiones de CO y NOx casi nulas.
Descripción
El glicerol, un subproducto del biodiésel, tiene una energía moderada pero una alta viscosidad, lo que dificulta una combustión limpia. Las finas pulverizaciones de combustible que se evaporan rápidamente se mezclan bien con el aire y arden de manera limpia y eficiente. A diferencia de los atomizadores convencionales de chorro de aire que descargan un núcleo/película de chorro, un inyector de explosión en espiral (SB) recién desarrollado genera finas pulverizaciones en la salida inmediata del inyector, incluso para combustibles de alta viscosidad, sin precalentamiento, utilizando un mecanismo único de atomización en dos fases. Esto resultó en una combustión ultra limpia para mezclas de glicerol/metanol (G/M), con combustión completa para G/M en proporciones de 50/50 según la tasa de liberación de calor (HRR). Se observaron eficiencias de combustión más bajas para G/M 60/40 y 70/30, que representan glicerol crudo. Por lo tanto, este estudio investiga el efecto de la cantidad de metano premixado de 0-3 kW y el efecto de la relación de masa de gas atomizador a líquido (ALR) en la eficiencia de combustión de combustible dual de G/M 60/40-metano en un quemador de turbina de gas estabilizado por remolino a escala de laboratorio de 7 kW para facilitar el uso de glicerol crudo. Los resultados muestran que más metano y un ALR aumentado causan variaciones en la altura de despegue de la llama, la longitud y la temperatura del producto gaseoso. Sin embargo, principalmente la combustión premixada pobre, emisiones de CO y NOx casi nulas.