Abstract | Keywords | Fulltext | Export | TOC

This work presents a technique for design optimization of a gas turbine tubular combustor. This technique is based on the use of computational fluid dynamics (CFD) with CFX solver to reduce emission gases by using multi-line of fuel injection in secondary zone. This research relates the mass fraction of the multi-line of fuel injection as well as the equivalence ratio of the tubular combustion chamber designed for methane fuel. By using k-εas turbulent model and Probability Density Function (PDF) Flamelet as combustion model. The operating casing data of micro size gas turbine are used, the validation of fuel flow mixing and combustion analyses were carried out with a focus on species concentration in the combustor outlet section. With variant fuel mass flow rate fraction in fuel lines (F2/F1),It was found that, with the new design NO reduced about 56% for the mass fraction 3 inhigh equivalence ratio and about 30%for the mass fraction 1 for alow equivalence ratio, while reduction in outlet temperature profile(pattern factor) is about 45% → 35%.

يقدم هذا العمل تقنيه لأعلى نمذجه لتصميم حارق أنبوبي لتوربين غازي، هذه التقنيه مبنيه على ديناميكية المائع الحسابي (CFD) بأستخدام برنامج (CFX) للتقليل من الأنبعاثات الغازيه بأستخدام حقن وقود متعدد المنافذ في الطوق الثانوي للحارق. يربط هذا البحث نسبة التدفق الكتلي لخطوط حقن الوقود ونسبه التكافؤ لخلط الوقود مع الأنبعاثات لحارق انبوبي مصمم لوقود الميثان. بأستخدام k-ε للموديل الأضطرابي وPDF- Flamelet لموديل الأحتراق. تمثل الضروف التشغيليه المستخدمه بيانات لتوربين غازي صغير بأستخدام سريان خلط الوقود وتحليل الاحتراق مع التركيز على تركيز الانبعاثات في مقطع الخروج للحارق. مع تغير نسبة الوقود المحقون في خطوط الحقن (F2/F1) وجد انه مع التصميم الحديث فأن NO سوف يقل بنسبة 56% لنسبة تدفق كتلي للوقود بمقدار 3 عندما تكون نسبه التكافؤ لخلط الوقود عاليه و %30 لنسبة تدفق كتلي للوقود بمقدار 1 عندما تكون نسبه التكافؤ لخلط الوقود واطئه، في حين هناك انخفاض في معامل نمط درجات الحراره في منطقة الخروج من %35 ← %45.

Gas Turbine --- Tubular Combustor --- Low Emission --- Methane Fuel. --- توربين غازي، حارق انبوبي، انبعاثات واطئه، وقود ميثان.