احتراق الوقود كثير الانبعاثات باستخدام الهواء الغني بالاكسجين

Year: 
2008
Discussion Committee: 
د. عبد الرحيم ابو صفا - رئيسا
د. حسني عوده - داخليا
د. عفيف حسن - خارجيا
Supervisors: 
د. عبد الرحيم أبو صفا
Authors: 
محمد فهد السيد
Abstract: 
إن الهدف الأساسي من إجراء هذه الدراسة هو التحقق من أثر استخدام الهواء الغني بالأكسجين في عملية احتراق الوقود كثير الانبعاثات (الديزل والديزل الحيوي بنسب مختلفة) وبويلر تدفئة منزلية، في passat داخل محرك احتراق داخلي من إنتاج شركة فولكس فاجن كلتا الحالتين، تمت زيادة نسبة الأكسجين في الهواء الداخل إلى عملية الاحتراق من خلال استخدام أسطوانة أكسجين خارجية وحقنه بشكل مباشر في الهواء الداخل للعملية، وقد استخدمت نسب هواء مشبع بالأكسجين لغاية 24 % و 27 % في كل من محرك الاحتراق الداخلي والبويلر على التوالي. ولمعايرة نسب الأكسجين المطلوبة ودراسة تأثير الهواء على الغازات المنبعثة تم استخدام جهاز فحص الانبعاثات الناتجة من عملية الاحتراق . موديل 300 (Bacharach) لقد بينت نتائج تحليل انبعاثات عملية الاحتراق في محرك الاحتراق الداخلي عند استخدام كل من الديزل أو النسب المختلفة من الديزل والديزل الحيوي وزيادة نسبة الأكسجين في الهواء الداخل على العملية بأن درجة حرارة الهواء العادم تزداد بشكل ملحوظ وتصل %14 في بعض القراءات والتي تم الحصول عليها عند استخدام هواء غني بالأكسجين بنسبة %24 ووقود ديزل تقليدي دون استخدام الديول الحيوي، والسبب الرئيسي الذي أدى إلى هذه الارتفاع في درجات الحرارة هو الأكسجين الزائد الذي دخل للعملية والذي أدى إلى تحسين فاعلية الاحتراق ورفع كفائته. كما وبينت النتائج بأن استخدام الديزل الحيوي وبنسبة 15 % مع الهواء الجوي (غير الغني بالأكسجين) قد أدى إلى ارتفاع درجة الحرارة بنسبة 14 % لنفس السبب المذكور سابقُا. وعند تطبيق التجربة على البويلر المنزلي فقد تم الحصول على نتائج مشابهة حيث تم الحصول على 21.1 % ارتفاع في درجة حرارة الهواء العادم عند استخدام هواء غني بالأكسجين بنسبة 26 % وديزل بنسبة 100 % (والتي تقدر بحوالي 3.8 % تحسن في كفاءة الاحتراق). كما وبينت النتائج بأن استخدام الهواء الغني بالأكسجين في عملية احتراق الوقود كثير الانبعاثات له تأثير على هذه كميات وتركيبة الانبعاثات في كل من محرك الاحتراق الداخلي عند NOx وبويلر التسخين المنزلي، ففي حالة محرك الاحتراق الداخلي، تزداد نسبة ال استخدام هواء غني بالأكسجين وخليط من وقود الديزل والديزل الحيوي. أما في حالة البويلر تنخفض عند التشغيل تحت ظروف الاحتراق المثالي NOx المنزلي، فإن كمية انبعاث ال الداخل للعملية. N نتيجة خفض نسبة ال 2 في الغازات المنبعثة لا تتغير عند استخدام الهواء SO وبشكل مشابه، فإن نسبة ال 2 الغني بالأكسجين أو خليط الوقود، ولكنها ترتفع وبشدة في حال تشغيل البويلر تحت ظروف الاحتراق المثالية ويمكن السيطرة عليها وخفضها باستخدام الهواء الغني بالأكسجين أي بتزويد العملية بالكميات الضرورية لها من عنصر الأكسجين. وخلصت الدراسة إلى وجود متغيرات إيجابية عند استخدام الهواء الغني بالأكسجين في عملية الاحتراق لكل من الديزل الحيوي والديزل العادي مثل الطاقة الإضافية التي تنتج عن العملية والتي يستدل عليها من درجات حرارة الغازات المنبعثة وما يمكن أن ينتج عن استغلالها من توفير في كميات الاستهلاك، ولكنها بحاجة إلى إجراء دراسات أخرى للتخلص من بعض الآثار السلبية التي ظهرت مثل ارتفاع معدل انبعاث بعض الغازات الضارة.
Pages Count: 
241
الحالة: 
Published