Validación de Emisiones de Contaminantes de un Quemador de Turbina de Gas de Servicio Pesado mediante Modelado CFD
Autores: Meloni, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2013
Acceso abierto
Artículo científico
2013
Validación de Emisiones de Contaminantes de un Quemador de Turbina de Gas de Servicio Pesado mediante Modelado CFD
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Simulación de combustión
Emisiones de contaminantes
Campo de temperatura
Investigación numérica
Condiciones de operación
Parámetros de emisiones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Se llevó a cabo una simulación numérica de combustión en 3D en un quemador de lata alimentado con metano con el fin de evaluar las emisiones de contaminantes y el campo de temperatura. Como estudio de caso, se consideró el sistema General Electric Frame 6001B. La investigación numérica se realizó utilizando el código CFD llamado ACE+ Multiphysics (de Esi-Group). El modelo fue validado con los datos experimentales proporcionados por Cofely GDF SUEZ y relacionados con una planta de energía real. Para investigar completamente la estabilidad del modelo, se tomaron en cuenta varias condiciones de operación, tanto a carga nominal como parcial. En particular, se evaluó la influencia en las emisiones de algunos parámetros importantes, como la temperatura del aire en la entrada del compresor y la relación de masa de vapor a combustible. Se emplearon el modelo de llama y el mecanismo de Zeldovich para la modelización de la combustión y las emisiones de NO, respectivamente. Con respecto a la estimación de CO, se utilizó un enfoque innovador para calcular la relación de Rizk y Mongia a través de una función definida por el usuario. Los resultados numéricos mostraron una buena concordancia con los datos experimentales en la mayoría de los casos: los mejores resultados se obtuvieron en la predicción de NO, mientras que el combustible no quemado fue ligeramente sobreestimado.
Descripción
Se llevó a cabo una simulación numérica de combustión en 3D en un quemador de lata alimentado con metano con el fin de evaluar las emisiones de contaminantes y el campo de temperatura. Como estudio de caso, se consideró el sistema General Electric Frame 6001B. La investigación numérica se realizó utilizando el código CFD llamado ACE+ Multiphysics (de Esi-Group). El modelo fue validado con los datos experimentales proporcionados por Cofely GDF SUEZ y relacionados con una planta de energía real. Para investigar completamente la estabilidad del modelo, se tomaron en cuenta varias condiciones de operación, tanto a carga nominal como parcial. En particular, se evaluó la influencia en las emisiones de algunos parámetros importantes, como la temperatura del aire en la entrada del compresor y la relación de masa de vapor a combustible. Se emplearon el modelo de llama y el mecanismo de Zeldovich para la modelización de la combustión y las emisiones de NO, respectivamente. Con respecto a la estimación de CO, se utilizó un enfoque innovador para calcular la relación de Rizk y Mongia a través de una función definida por el usuario. Los resultados numéricos mostraron una buena concordancia con los datos experimentales en la mayoría de los casos: los mejores resultados se obtuvieron en la predicción de NO, mientras que el combustible no quemado fue ligeramente sobreestimado.