Utafiti huu, katika tanuru zinazowashwa kwa mafuta kwenye viwanda vya kusafisha petroli nishati inayotolewa na mafuta hupotea kupitia mifumo ipi ve hasara hizi zinaweza kugawanywa vipi kwa mizania rahisi ya joto. Muundo wa uchambuzi; joto la mchakato linalofaa upotevu wa gesi ya moshi, upotevu wa ukuta wa tanuru, uvujaji wa hewa ve na hasara za kikemikali zinazotokana na mwako usiokamilika ayırıyor. wakilishi 12 MW'lık kisa cha tanuru kiwango cha hewa ya ziada %10'dan %20'ye çıkarıldığında chanzota upotevu wa bomba la moshinın %17'den %22'ye, bağıl mtiririko wa gesi ya moshinin 1,00'dan 1,12'ye çıktığı ve genel jotol ufanisin %83'ten %78'e düştüğü inaripotiwa. Bununla birlikte bu matokeo si vipimo vya uwanjani vilivyochukuliwa kutoka tanuru halisi ya kiwanda cha kusafisha petroli, ni tathmini ya kihandisi ya uchambuzi iliyofanywa kwa vigezo vilivyodhaniwa vya uendeshaji.

Utafitinın matokeo ya msingi, katika kisa kilichochunguzwa vinavyotokana na uendeshaji bomba la moshi hasaraının ni nyeti hasa kwa kiwango cha hewa ya ziada na joto la gesi ya moshi. Hewa ya ziada inapoongezeka hewa ya ziada isiyohitajika kwa mwako da hupashwa moto na kutolewa kupitia bomba la moshi; buna bağlı olarak wingi wa jumla wa gesi ya moshi ve joto hisivu linalobebwa artar. Mwandishi bu nedenle udhibiti wa oksijeni/hewa ya ziada ile ufuatiliaji wa joto la gesi ya moshi, kuongeza ufanisi wa tanuru için ilk thamanilendirilmesi gereken vigezo vya uendeshaji arasında göstermektedir.

Hasara za ukuta utafitida mfumo mdogo zaidi lakini muhimu wa muda mrefu wa upotevu wa kimuundo olarak ele alınmaktadır. Kuzeeka kwa refractory au insulation, mgawo wa jumla wa uhamishaji joto yükselterek kunaweza kuongeza nishati inayopitishwa kwenda uso wa nje na kupotea kwa mionzi. Bu nedenle utafiti, pamoja na marekebisho ya mwako uadilifu wa refractory ve joto la ganda la tanuru da izlenmesini önermektedir.

Kwa mtazamo wa Uturuki yaklaşım; kiwanda cha kusafisha petroli, petrokemikali ve benzeri mitambo ya mchakato wa joto la juu ukaguzi wa nishati için inaweza kutumika kimawazo. Ancak utafitidaki %83, %78 veya 0,6 MW gibi matokeo Türkiye'deki haiwezi kuhamishwa moja kwa moja kwa mtambo wowote. Katika matumizi halisi muundo wa mafuta, mtiririko wa gesi ya moshi ve O₂ kiwango, mzigo wa tanuru, nyuso za mirija, hali ya refractory, joto la bomba la moshi ve joto la mazingira gibi mizania mpya ya nishati lazima ijengwe kwa thamani maalumu za mtambo.

Tatizo kuu la kihandisi la utafiti ni lipi?

Katika tanuru za mchakato tu matumizi ya jumla ya mafuta veya kufuatilia thamani moja ya ufanisi wa jumla, huenda kusionyeshe nishati inapotea kupitia mfumo gani wa kimwili. Kushuka sawa kwa ufanisi; kutokana na joto la juu la bomba la moshi, hewa ya mwako iliyozidi kiasi, insulation ya refractory iliyoharibika, kuingia kwa hewa isiyodhibitiwa ndani ya tanuru veya kunaweza kusababishwa na mwako usiokamilika.

Utafiti bu nedenle upotevu wa nishati si kama thamani moja ya jumla, mizania ya joto iliyogawanywa kwa mifumo olarak ele almaktadır. Lengo, bila kutumia CFD ya hali ya juu au uigaji wa kina wa mwako ambao wahandisi wa uwanjani wanaweza kuutumia kwa vigezo vinavyopimika mfumo wa utambuzi wa kiwango cha kati cha ugumu oluşturmaktır.

Mizania ya msingi ya nishati hujengwaje?

Katika hali thabiti ve sistemde wakati mkusanyiko wa muda wa nishati unapopuuzwa chanzo, joto la jumla linalotolewa na mafuta joto linalofaa ile kama jumla ya hasara ya jumla:

\[ Q_{\mathrm{fuel}}=Q_{\mathrm{abs}}+Q_{\mathrm{loss}} \]

Mgawanyo wa kihandisi ulio wa kina zaidi ni huu:

\[ Q_{\mathrm{fuel}} = Q_{\mathrm{abs}} + Q_{\mathrm{stack}} + Q_{\mathrm{wall}} + Q_{\mathrm{leak}} + Q_{\mathrm{unburned}} \]

• \(Q_{\mathrm{fuel}}\): jumla ya joto linaloingia kutokana na mwako wa mafuta.
• \(Q_{\mathrm{abs}}\): joto lenye manufaa linalohamishwa kweli kwenda kwenye kiowevu cha mchakato.
• \(Q_{\mathrm{stack}}\): joto hisivu linalobebwa nje na gesi za bomba la moshi.
• \(Q_{\mathrm{wall}}\): upotevu kupitia refractory, insulation na ganda la tanuru kwa upitishaji/mionzi.
• \(Q_{\mathrm{leak}}\): athari ya nishati ya kuingia kwa hewa isiyodhibitiwa.
• \(Q_{\mathrm{unburned}}\): nishati ya kikemikali inayosalia kutokana na mwako usiokamilika.

Ufanisi wa joto hufafanuliwa kama:

\[ \eta= \frac{Q_{\mathrm{abs}}} {Q_{\mathrm{fuel}}} \times100\% \]

hufafanuliwa. Kulingana na ufafanuzi huu ufanisi, sehemu gani ya nishati ya mafuta imehamishwa kwenye mchakato kama joto linalofaa.

Upotevu wa gesi ya moshi huhesabiwaje?

Chanzota kwa joto hisivu linalobebwa na gesi za moshi:

\[ Q_{\mathrm{stack}} = \dot{m}_{\mathrm{fg}} c_p (T_{\mathrm{fg}}-T_{\mathrm{amb}}) \]

uhusiano huu hutumika.

• \(\dot{m}_{\mathrm{fg}}\): mtiririko wa wingi wa gesi ya moshi.
• \(c_p\): bomba la moshi gesinın joto mahususi katika shinikizo la kudumu.
• \(T_{\mathrm{fg}}\): joto la gesi ya moshi.
• \(T_{\mathrm{amb}}\): joto la mazingira.

Fomula inaonyesha moja kwa moja unyeti mkuu wa aina mbili. Joto la bomba la moshi linapoongezeka nishati inayobebwa nje na kila kilogramu ya gesi huongezeka. Fazla hewa yükseldikçe ise hewa inayoongezwa kwenye bidhaa za mwako, özellikle hasa kupitia sehemu ya nitrojeni wingi wa jumla wa gesi ya moshini artırır. Böylece hata kama mwako umekamilika wingi mkubwa zaidi wa gesi unaweza kupashwa moto na kutolewa kupitia bomba la moshi.

Kwa nini hewa ya ziada inaweza kuwa muhimu na pia chanzo cha upotevu?

Utafitinın kihandisi açjotondan önemli noktalarından biri, ziada hewanın si kigezo cha upande mmoja cha “nzuri” au “mbaya”. Hewa kidogo sana, eksik mwakoya ve inaweza kusababisha kutokea kwa CO. Buna karşılık hewa zaidi ya inavyohitajika, mwako için kullanılmayan ek gaz kütlesini tanuru jotona kadar jototarak huongeza upotevu wa bomba la moshi.

Dolayjotoyla uendeshaji bora, yalnız mümkün olan en düşük hewa miktarını hedeflemek değil; tam mwakoyı sağlayan fakat gereksiz bomba la moshi gesi kütlesi oluşturmayan bir utafiti aralığı bulmaktır. Chanzo, bu nedenle kiwango cha hewa ya ziadanı operasyon sırasında moja kwa moja ayarlanabilen yüksek etkili değişkenlerden biri olarak ele almaktadır.

Upotevu wa ukuta huundwaje kimfano?

Kwa upotevu wa joto kupitia ganda la nje la tanuru chanzo şu hutumia mbinu ya hali thabiti:

\[ Q_{\mathrm{wall}} = U A (T_{\mathrm{surf}}-T_{\mathrm{amb}}) \]

• \(U\): refrakter ve yalıtım katmanlarının mgawo wa jumla wa uhamishaji joto.
• \(A\): eneo fanisi la ganda la tanuru.
• \(T_{\mathrm{surf}}\): joto la uso wa nje.
• \(T_{\mathrm{amb}}\): joto la mazingira.

Bu ilişkiye göre refrakterin yaşlanması veya yalıtımın bozulması sonucu \(U\) yükselirse upotevu wa ukuta huongezeka. Mwandishiın katika tathmini ya unyeti ukuta kaybının %4'ten %6'ya yükselmesi, diğer koşullar değişmediğinde ufanisi wa jumlain buna karşılık düşmesine neden olan örnek bir hali ya uharibifu wa kimuundo olarak verilmektedir.

Ni thamani gani zilitumika katika kisa wakilishi cha tanuru?

Utafiti badala ya seti ya data iliyopimwa kutoka mtambo halisi, ili kuonyesha matumizi ya mfumo wa uchambuzi hubainisha tanuru wakilishi ya kiwanda cha kusafisha petroli:

Buradaki thamaniler bir deneysel numune veya belirli bir rafineri tanuruının ölçüm kaydı değildir. Ayrıca mutlak mtiririko wa gesi ya moshi, muundo wa mafuta ve \(T_{\mathrm{surf}}\) thamani ayrı olarak verilmediği için raporlanan bütün upotevu yüzdeleri yalnız bu listeden bağımsız olarak yeniden hesaplanamamaktadır.

Nini hutokea kiwango cha hewa ya ziada kinapoongezeka kutoka %10 hadi %20?

Chanzo jedwalisunda kiwango cha hewa ya ziadanın iki katına çıkarılmasıyla mtiririko wa jamaa wa gesi ya moshi 1,00'dan 1,12'ye yükselmekte, upotevu wa bomba la moshi %17'den %22'ye çıkmakta ve raporlanan ufanisi wa jumla %83'ten %78'e hushuka.

Chanzo içi tanbihi muhimu ya ukaguzi: Tablodaki upotevu ve ufanisi yüzdeleri aynı mafuta nishatisi bazında ayrı nishati bileşenleri olarak okunursa %10 ziada hewada \(17+4+83=104\%\), %20 ziada hewada da \(22+4+78=104\%\) sonucu oluşmaktadır. Üstelik Mlinganyo 2'de uvujaji wa hewa ve eksik mwako hasaraı da ayrıca tanımlanmaktadır. Dolayjotoyla jedwali, verilen haliyle haiundi mizania kamili ya nishati iliyofungwa. Verianla bu sayıları değiştirmemekte, ancak inaonyesha wazi ukinzani huu kwa mtazamo wa mizania ya nishati.

Grafu katika makala inaonyesha nini?

Chanzota kiwango cha hewa ya ziadanın yaklaşık %5–20 aralığında artmasıyla tanuru ufanisinin wa kushuka, karibu mstari bir eğilim izlediği bir grafu sunulmaktadır. Mwandishi, bu sınırlı uendeshaji aralığında ilişkinin tathmini za awali za kihandisi için “quasi-linear”, yani karibu mstari kabul edilebileceğini belirtmektedir.

Grafiğin %5 ve %15 noktaları ayrı bir sayısal jedwalida verilmediği için Verianla bu noktalardan haitoi data mpya ya uhakika. Chanzotaki ulinganisho wa moja kwa moja wa namba unaotegemewa %10 için %83 ve %20 için %78 ufanisi thamanileridir.

Athari ya joto la bomba la moshi ni nini?

Katika uchambuzi wa unyeti joto la gesi ya moshi 850 °C'den 950 °C'ye yükseltildiğinde, kwa kudhani mtiririko wa wingi unabaki thabiti bomba la moshi joto kaybının arttığı inaelezwa. Mlinganyo 4'te bu ilişki moja kwa moja \(T_{\mathrm{fg}}-T_{\mathrm{amb}}\) farkıyla görünmektedir.

Chanzo bu joto değişimi için haitoi MW maalumu au asilimia ya upotevu wa ufanisi. Bu nedenle “850 °C'den 950 °C'ye çıkış şu kadar yüzde upotevu yaratır” biçiminde haiwezekani kutoa matokeo mapya ya namba ambayo hayapo kwenye chanzo.

Upotevu wa uendeshaji na upotevu wa kimuundo hutenganishwaje?

Utafiti, kiwango cha hewa ya ziada ve joto la gesi ya moshinı daha çok vigezo vya uendeshaji olarak; refrakter bozulması, yalıtım performansı ve ukuta joto geçiş katsayjotonı ise vigezo vya kimuundo olarak ele almaktadır.

Bu ayrım ni muhimu kwa maamuzi ya matengenezo. Yüksek upotevu wa bomba la moshinın temel nedeni hewa zaidi ya inavyohitajika ise refrakter değişimi hakutakuwa suluhisho la kwanza. Buna karşılık kabuk jotolarının yükselmesi ve \(U\) thamaninin kötüleşmesi kunaweza kuhitaji hatua ya kimuundo. Mwandishiın önerdiği mekanizma temelli yaklaşımın amacı, yatırım veya bakım kararından önce kaybın hangi kanaldan geldiğini belirlemektir.

Urejeshaji wa joto taka unaingia wapi?

Utafiti, bomba la moshi gesinda kalan nishati miktarının bilinmesinin economizer au kipasha-joto cha awali cha hewa ya mwako gibi atık joto geri kazanım seçenekleri için upembuzi yakinifu wa awali sağlayabileceğini belirtmektedir. Ancak makalede belirli bir ekonomizer tasarımı, ukubwa wa heat exchanger, muda wa kurejesha uwekezaji veya thamani sahihi ya MW inayoweza kurejeshwa haijahesabiwa.

Dolayjotoyla atık joto geri kazanımı burada si muundo wa kifaa uliothibitishwa, uchambuzi upotevu hesabından sonra thamanilendirilebilecek bir ni mkakati wa kihandisi.

Utafiti unaunga mkono nini?

• Proses tanuruı nishati hasaraı, mekanizma bazında bir joto mizaniayle ayrıştırılabilir.
• İncelenen temsilî senaryoda bomba la moshi chanzolı hasara, ukuta hasaraından daha büyüktür.
• %10'dan %20'ye ziada hewa değişiminde chanzota raporlanan ufanisi %83'ten %78'e hushuka.
• Aynı karşılaştırmada mtiririko wa jamaa wa gesi ya moshi 1,00'dan 1,12'ye, upotevu wa bomba la moshi %17'den %22'ye çıkmaktadır.
• Baca joto ve kiwango cha hewa ya ziada, modeli içinde önemli operasyonel hassasiyet değişkenleridir.
• Refrakter/yalıtım bozulması ukuta hasaraını zamanla artırabilir.

Utafiti hauthibitishi nini?

• Sonuçlar halisi bir rafineri tesisinden toplanmış saha veri setiyle doğrulanmamıştır.
• %83 ve %78 ufanisi thamanileri bütün proses tanurularına genellenemez.
• 0,6 MW thamani ayrıntılı sabit-proses-yükü mafuta mizania sonucu olarak türetilmemiştir; chanzo 12 MW'ın yaklaşık %5'i üzerinden yorum yapmaktadır.
• Belirli bir atık joto geri kazanım sisteminin ekonomik olarak kârlı olduğu gösterilmemiştir.
• Belirli bir optimum ziada hewa yüzdesi deneysel olarak belirlenmemiştir.
• Tablodaki upotevu yüzdeleri ve ufanisi aynı bazda toplandığında nishati mizania kapanmadığı için bu jedwalidan ek upotevu bileşenleri türetilmemelidir.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Muundo wa mbinu

Araştırma, deneysel ölçüm veya CFD çözümü yerine kararlı durum joto mizania kullanan uchambuzi bir kihandisi thamanilendirmesidir. Yakıt nishatisi önce faydalı proses jotosı ve hasaraa ayrılmakta; hasara daha sonra bomba la moshi, ukuta, infiltrasyon ve eksik mwako bileşenlerine bölünmektedir.

Baca kaybı, mtiririko wa gesi ya moshi ile özgül joto ve bomba la moshi–ortam joto farkının çarpımına dayandırılmıştır. Duvar kaybı ise mgawo wa jumla wa uhamishaji joto, etkin yüzey alanı ve yüzey–ortam joto farkı üzerinden modelilenmiştir.

Milinganyo kuu iliyotumika katika chanzo

Ulinganisho wa moja kwa moja wa visa viwili vya hewa ya ziada

%83'ten %78'e değişim teknik olarak 5 pointi za asilimialık bir düşüştür. Chanzo bunu yaklaşık %5 ufanisi azalması olarak ifade etmektedir. Başlangıç thamanine göre oransal düşüş ise aynı kavram değildir; Verianla bu iki ifade arasındaki farkı korumaktadır.

Kikomo cha maoni ya 0,6 MW

Chanzo, 12 MW tanuruda 5% ufanisi sapmasının yaklaşık 0,6 MW ilave mafuta talebine karşılık geldiğini belirtmektedir. Bu sayı:

\[ 12\,\mathrm{MW}\times0{,}05=0{,}6\,\mathrm{MW} \]

şeklindeki moja kwa moja yüzde hesabıyla uyuşmaktadır.

Ancak aynı joto linalofaa yükünün korunacağı daha ayrıntılı nishati mizania açjotondan %83 ufanisile 12 MW giriş yaklaşık 9,96 MW joto linalofaa verir. Aynı 9,96 MW'ı %78 ufanisile sağlamak için gereken giriş yaklaşık 12,77 MW olur. Dolayjotoyla bu yorumda yaklaşık 0,77 MW fark ortaya çıkar. Chanzotaki 0,6 MW thamani bu nedenle ayrıntılı sabit-yük mafuta hesabı olarak değil, 12 MW girişin 5%'ine dayanan yaklaşık kihandisi göstergesi olarak thamanilendirilmelidir.

Kikomo cha uzalishaji upya wa mbinu

Utafiti uchambuzi çerçeveyi açık biçimde tanımlasa da, verilen temsilî senaryodan bütün jedwalidaki yüzdeleri bağımsız olarak yeniden hesaplamak için gerekli bazı girişler eksiktir. Özellikle mutlak mtiririko wa wingi wa gesi ya moshi, ayrıntılı muundo wa mafuta/stoikiyometrik hewa ihtiyacı ve ukuta yüzey joto verilmemektedir.

Bu nedenle utafiti, upotevu mekanizmalarının yönünü ve kihandisi duyarlılığını göstermek için yararlı bir ön thamanilendirme modelii sunarken, yayınlanan örnek jedwalinun tüm sayısal matokeoı yalnız verilen parametrelerden yeniden üretilebilir durumda değildir.

Kuweka vipaumbele vya uendeshaji

Kaynağın katika tathmini ya unyeti joto la gesi ya moshi ve kiwango cha hewa ya ziada, normal uendeshaji koşullarında ukuta kaybına göre daha güçlü etkili değişkenler olarak öne çıkarılmaktadır. Bu nedenle yazar ilk aşamada oksijen düzeyi, ziada hewa ve joto la bomba la moshinın sistematik izlenmesini; daha sonra refrakter ve yalıtım gibi yapısal hasaraın thamanilendirilmesini önermektedir.

Bu sıralama mutlak bir tesis kuralı değildir. Gerçek bir tanuruda ciddi refrakter hasarı, hewa kaçağı veya farklı mwako sorunu baskın upotevu mekanizmasını değiştirebilir. Utafitinın yaklaşımı da zaten tek bir genel reçete yerine mekanizmanın belirlenmesini hedeflemektedir.

Tanbihi ya Chanzo na Mbinu

Jina kamili asilia la utafiti: ANALYSIS OF ENERGY LOSS MECHANISMS IN PROCESS FURNACES AND ENGINEERING STRATEGIES FOR THERMAL EFFICIENCY ENHANCEMENT

Mwandishi: Javid Azer Mustafayev.

Mwandishi wa mawasiliano: Chanzota ayrı bir “corresponding author” işareti bulunmamaktadır. Utafiti tek yazarlıdır ve yazarın e-posta adresi yayımlanmıştır.

Taasisi: Azerbaijan State Oil and Industry University, Baku, Azerbaijan.

ORCID: 0009-0005-5912-1266.

DOI: 10.61413/AKDB2338.

Chapisho: Azerbaijan Technical University, Elmi Əsərlər / Proceedings, 2026, №1, 62–67.

Sehemu: Mechanics.

Mchapishaji: Azerbaijan Technical University.

Tarehe ya kukubaliwa: 12 Mayıs 2026.

Aina ya chanzo / mapitio: Hakemli teknik/uchambuzi araştırma makalesi. Derginin resmî yayın yönergesi, gönderilen utafitiların thamanilendirmeye sunulduğunu ve olumlu thamanilendirme alan utafitiların yayıma önerildiğini belirtmektedir.

Kiungo rasmi cha chapisho:https://proceedings.aztu.edu.az/publications/45

Kiungo cha DOI:https://doi.org/10.61413/AKDB2338

Leseni/hakimiliki: Chanzota “© 2026 Azerbaijan Technical University. All rights reserved.” ibaresi bulunmaktadır. Açık Creative Commons lisansı belirtilmediği için chanzo grafiği moja kwa moja kopyalanmamış; sayısal veriler temiz HTML jedwali ve Verianla Live yapjotoyla yeniden sunulmuştur.

Ufadhili: Ayrı bir finansman beyanı bulunmamaktadır.

Upatikanaji wa data: Ayrı bir veri erişilebilirliği beyanı bulunmamaktadır.

Mgongano wa maslahi: Ayrı bir çıkar çatışması beyanı bulunmamaktadır.

CRediT/michango ya mwandishi: Ayrı bir CRediT beyanı bulunmamaktadır; utafiti tek yazarlıdır.

Kikomo cha mbinu ya kisayansi: Utafiti halisi tesis ölçümlerine dayanan deneysel doğrulama değil, varsayılan uendeshaji parametreleri kullanan uchambuzi/parametrik bir kihandisi thamanilendirmesidir. Bu nedenle elde edilen yüzdeler belirli bir rafineri veya bütün proses tanuruları için genel performans thamanileri olarak kullanılmamalıdır.

Ukinzani wa namba ndani ya chanzo: Chanzo jedwalisunda upotevu wa bomba la moshi, ukuta kaybı ve ufanisi wa jumla birlikte %104'e ulaşmaktadır. Bu durum Mlinganyo 2'de tanımlanan kapalı nishati mizaniayle aynı bazda uyumlu değildir. Ayrıca 12 MW tanuru için verilen 0,6 MW “ek mafuta talebi” thamani, 12 MW'ın %5'inin alınmasına dayanan yaklaşık bir hesap niteliğindedir ve sabit faydalı yük korunarak yapılan ayrıntılı mafuta hesabıyla aynı değildir.

Mbinu ya maudhui: Bu Verianla makalesindeki bilimsel ve kihandisi matokeoı yalnız incelenen utafitiya damwakoktadır. Dış chanzolar yalnız makalenin resmî yayın sayfası, dergi thamanilendirme politikası ve bibliyografu kimliğinin doğrulanması için kullanılmış; hakuna utendaji mpya wa mchakato, kigezo cha usanifu au matokeo ya majaribio yaliyoongezwa kutoka nje.