5268

06 - 552 مكانيك

طراحي، ساخت و تست هيتر تابشي كاتاليستي لوله اي

كارشناسي

مكانيك

1394

دكتر حسينعلي پور

فرهاد ظفري

در مطالعه حاضر، به روند طراحي و ساخت هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي و بررسي و تست عملكرد آن پرداخته شده است. در اين هيترها از احتراق كاتاليستي گاز طبيعي بر روي كاتاليست فلزات نجيب استفاده مي‌شود. دماي پايين احتراق به عنوان مهم‌ترين ويژگي اين سيستم¬ها قلمداد مي‌شود كه موجب عدم توليد آلاينده‌هاي زيست‌محيطي نظير NOx ضمن توليد حرارت تابشي بدون حضور شعله مي‌گردد. در اين مطالعه هيترهاي گرمايش سيال فرآيندي بررسي شده¬اند، سپس هيترهاي كاتاليستي به عنوان تكنولوژي گرمايش سيالات فرآيندي در محيط هاي پر خطر انتخاب گرديده و به علت راندمان پايين پنل هاي تخت در گرمايش لوله، تصميم به تغيير شكل پنل جهت افزايش راندمان گرفته شد. به اين منظور طراحي سيستم هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي انجام شده و سيستم تست آن نيز طراحي گرديد. پس از طراحي نيز مراحل ساخت انجام گرديده و تست هيتر نيز به منظور بررسي عملكرد آن انجام شده است، طبق نتايج به¬دست آمده راندمان عملكرد هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي 38 درصد شده است. در مرحله طراحي و ساخت با تعيين الزامات طراحي هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي، طرح نهايي مجموعه استخراج شده و پس از تهيه نقشه¬هاي لازم، با استفاده از مواد اوليه مورد استفاده در هر قسمت كه مطابق استانداردهاي مربوط بودند به¬وسيله فرآيندهاي ساخت و توليد ، يك دستگاه هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي در گروه احتراق كاتاليستي آزمايشگاه انرژي، آب و محيط¬زيست دانشگاه علم و صنعت ايران ساخته شد. در ادامه تست هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي به منظور بررسي دماي سطح و عمق هيترها، بررسي محصولات احتراق و بررسي راندمان واكنش و راندمان عملكرد هيتر انجام شده است. در انتها نيز نتايج به¬دست آمده را با نتايج تست¬هاي قبلي كه براي گرمايش سيال فرآيندي به¬وسيله 4 عدد هيتر مسطح با ابعاد 30 در 60 سانتي¬متر انجام شده¬اند بررسي گرديده و مشاهده شده است كه راندمان هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي نسبت به آن 13 درصد افزايش ياقته و از 25 درصد به 38 درصد رسيده است.

هيتر تابشي كاتاليستي لوله¬اي، احتراق بدون شعله، راندمان احتراق، هيتر تابشي كاتاليستي مسطح، گرمايش سيال فرآيندي