Estudos de instabilidade de combustão em sistema de queimador de gás natural assistido a plasma de arco deslizante

Abstract

This project analyses and indetify the stable combustion conditions of operation of a natural gas burner with plasma assistance. Previous studies have shown that plasma system could obtain the reduction of NOx emissions. However, the entire system requires studies of combustion stability for adequate functionality. These studies contemplate the fuel and air flow rates for flame existence/stability and evaluation of adequate conditions for combustion processes stability avoiding the formation of pressure fluctuations, thermoacoustic instabilities and pulsating combustion. Adding the analysis of acoustics oscillations, instabilities zones map and mixture equivalence ratios to correlates the theoretical results with experiments goals

O trabalho tem o objetivo de analisar e identificar as condições de estabilidade de combustão e estudar origens de possíveis instabilidades acústicas em um projeto de um queimador convencional a gás natural assistido a plasma, operando em regime pobre de combustível. Obtidas as condições de estabilidade, o intuito final do projeto é apresentar uma alternativa para a diminuição de emissão de gases NOx nos processos de combustão de gás natural e ar. Para que isso seja analisado, o sistema deve se encontrar em padrões estáveis de combustão, portanto é feito um avaliação de condições de existência da chama e condições de vazões de combustíveis e ar adequadas para ideal funcionamento, como também estudos do espectro de oscilações acústicas, mapeamento de zonas instáveis e correlações entre razões de equivalência da mistura. Com base nos resultados experimentais e embasado em resultados teóricos, será proposto condições viáveis de operação do mecanismo, a fim de evitar a ocorrência de instabilidades de combustão, flutuações de pressão, acoplamentos termo-acústicos e formação de combustão pulsante