Mitigación del NOx Térmico mediante el Cambio del Canal de Inyección de Aire Secundario: Un Estudio de Caso en la Industria del Cemento
Autores: Lahaye, Domenico; Abbassi, Mohamed el; Vuik, Kees; Talice, Marco; Jureti, Franjo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Mitigación del NOx Térmico mediante el Cambio del Canal de Inyección de Aire Secundario: Un Estudio de Caso en la Industria del Cemento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Combustión
Entrada de aire secundario
Geometría
Temperatura
Formación de NOx
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo estudia cómo la combustión turbulenta no premixed en un horno rotatorio depende de la geometría del canal de entrada de aire secundario. Nos enfocamos en un horno en el que las temperaturas pueden alcanzar valores superiores a 1800 grados Kelvin. El monitoreo y la posible mitigación de la formación de óxido nítrico térmico (NOx) son de suma importancia. Las simulaciones de flujo reactivo realizadas resultan en mapas detallados de la distribución espacial del flujo, la termodinámica y las condiciones químicas del horno. Estos mapas proporcionan información valiosa al operador del horno. Las simulaciones muestran la diferencia entre la geometría existente y la nueva propuesta de la entrada de aire secundario. En la configuración existente, la entrada de aire secundario es rectangular y se encuentra por encima de la base del tubo del quemador. El aire secundario fluye hacia el horno desde la parte superior de la llama. La liberación de calor por combustión está distribuida de manera desigual a lo largo de la llama. En la nueva geometría, la entrada de aire secundario es un anillo anular colocado alrededor del tubo del quemador. El aire secundario fluye de manera circunferencial alrededor del tubo del quemador. Se ha demostrado que la nueva geometría de la entrada de aire secundario resulta en una distribución espacial más homogénea de la liberación de calor a lo largo de la llama. Las temperaturas máximas de la llama y la producción de NOx térmico se reducen significativamente. Se requiere más investigación para resolver las limitaciones de varias elecciones en nuestro enfoque de modelado.
Descripción
Este trabajo estudia cómo la combustión turbulenta no premixed en un horno rotatorio depende de la geometría del canal de entrada de aire secundario. Nos enfocamos en un horno en el que las temperaturas pueden alcanzar valores superiores a 1800 grados Kelvin. El monitoreo y la posible mitigación de la formación de óxido nítrico térmico (NOx) son de suma importancia. Las simulaciones de flujo reactivo realizadas resultan en mapas detallados de la distribución espacial del flujo, la termodinámica y las condiciones químicas del horno. Estos mapas proporcionan información valiosa al operador del horno. Las simulaciones muestran la diferencia entre la geometría existente y la nueva propuesta de la entrada de aire secundario. En la configuración existente, la entrada de aire secundario es rectangular y se encuentra por encima de la base del tubo del quemador. El aire secundario fluye hacia el horno desde la parte superior de la llama. La liberación de calor por combustión está distribuida de manera desigual a lo largo de la llama. En la nueva geometría, la entrada de aire secundario es un anillo anular colocado alrededor del tubo del quemador. El aire secundario fluye de manera circunferencial alrededor del tubo del quemador. Se ha demostrado que la nueva geometría de la entrada de aire secundario resulta en una distribución espacial más homogénea de la liberación de calor a lo largo de la llama. Las temperaturas máximas de la llama y la producción de NOx térmico se reducen significativamente. Se requiere más investigación para resolver las limitaciones de varias elecciones en nuestro enfoque de modelado.