DetecÃÃo de instabilidades termoacÃsticas em cÃmaras de combustÃo do Tipo RQL para aplicaÃÃo em turbinas a gÃs

AUTOR(ES)

Almeida, Dener Silva de

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O objetivo do seguinte trabalho à um novo modelo de cÃmara de combustÃo do tipo RQL ("Rich-Quench-Lean" na lÃngua inglesa) para turbinas a gÃs. A combustÃo acontece em duas fases; a primeira com deficiÃncia de oxidante ou rica em combustÃvel, e a segunda à pobre em combustÃvel. Esta estrutura de combustÃo permite a conciliaÃÃo de baixas emissÃes de NOx e produtos de combustÃo de oxidaÃÃo parcial, como monÃxido de carbono, hidrocarbonetos nÃo queimados e fuligem. A idÃia dos combustores RQL tradicionais à a injeÃÃo estagiada de combustÃveis atravÃs da cÃmara, criando algumas regiÃes de combustÃo desfavorÃveis à formaÃÃo do NOx. Mas no novo conceito aqui proposto, essas condiÃÃes nÃo favorÃveis à formaÃÃo do NOx sÃo alcanÃadas atravÃs do controle da dinÃmica da mistura entre os reagentes no interior da cÃmara, favorecendo algumas vantagens em relaÃÃo ao processo RQL tradicional. Entretanto, para a combustÃo pobre na cÃmara secundÃria, dependendo dos parÃmetros de operaÃÃo, algumas oscilaÃÃes acÃsticas ocorrem. Portanto, o presente trabalho trata da influÃncia desses parÃmetros operacionais: razÃo de equivalÃncia, nÃmero de Reynolds do jato de combustÃvel, nÃmero de "swirl", e razÃo comprimento/diÃmetro da cÃmara primÃria (L/D), sobre as instabilidades acÃsticas. Os resultados mostram que aumentando o nÃmero de "swirl", e reduzindo o nÃmero de Reynolds do jato combustÃvel, as oscilaÃÃes de combustÃo podem ser atenuadas. AlÃm disso, a mais alta razÃo L/D investigada foi 3, e para esta situaÃÃo bons resultados foram observados para atenuaÃÃo de instabilidades. Apesar das dificuldades para entender o complexo fenÃmeno de instabilidade de combustÃo, este trabalho apresenta algumas recomendaÃÃes para controlar as oscilaÃÃes em cÃmaras de combustÃo do tipo RQL para turbinas a gÃs.

ASSUNTO(S)

turbinas a gÃs cÃmaras de combustÃo motores de combustÃo interna estabilidade de combustÃo injeÃÃo de combustÃvel

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