Resumen

La combustión por dilución se ha utilizado ampliamente debido a diversas ventajas, como una mayor eficiencia, menos emisiones contaminantes e incluso un futuro prometedor para paliar el calentamiento global. Los diluyentes pueden introducirse por el lado del comburente o del combustible para conseguir las propiedades de combustión deseadas, y H2O y CO2 son los más comunes. Aún falta una comparación exhaustiva entre los distintos métodos de dilución para comprender y optimizar las tecnologías de combustión por dilución. Este estudio comparó numéricamente los efectos de la dilución de H2O y CO2 en la corriente de oxidante o combustible en llamas de difusión de metano de contracorriente, haciendo hincapié en la cinética de formación de NO. Los resultados mostraron que el impacto de los diferentes modelos de transferencia de calor por radiación sobre las emisiones de NO disminuye al aumentar la relación de dilución. Los cálculos de la transferencia de calor por radiación se trataron de tres formas: sin radiación, ópticamente delgada y utilizando un modelo de radiación no gris. Manteniendo constantes el contenido de oxígeno y la fracción de metano, la dilución de CO2 en el lado del aire es la que más influye en la reducción de NO, y la dilución de CO2 en el lado del combustible es la que menos. La dilución de H2O mostró un impacto medio con un grado mayor en el lado del aire que en el lado del combustible. Para comprender mejor este orden de efectos, se cuantificaron las contribuciones de las distintas rutas de formación de NO y se realizaron análisis basados en los efectos químicos y térmicos de los diluyentes. Se comprobó que la dilución del lado del oxidante y la dilución del lado del combustible afectan de forma similar a la ruta de formación del NO. Sin embargo, la influencia de la dilución de H2O en la ruta de formación de NO difiere de la de la dilución de CO2.

• Materias:Combustibles Combustibles para motores Combustión Combustión Motores de combustión interna Difusión Emisión de llama
• Subjects:Fuels Motor fuels Combustion Internal combustion engines Diffusion Flame emission
• Palabras claves:dilución de co2, combustible, comburente, vía de formación, dilución lateral, llamas de difusión de metano en contracorriente, diferentes modelos de transferencia de calor por radiación, diferentes métodos de dilución, tecnologías de combustión por dilución, menos emisiones contaminantes
• Keywords:co2 dilution, fuel, oxidizer, formation pathway, side dilution, counterflow methane diffusion flames, different radiation heat transfer models, different dilution methods, dilution combustion technologies, fewer pollutants emissions