Prestasi pembakaran bola alumina tanpa pemangkin dan dengan pemangkin dalam pembakar berliang mikro telah dikaji. Kesan nisbah kesetaraan bola alumina tanpa pemangkin dan dengan pemangkin pada pelepasan CO, pelepasan NOx, pengedaran suhu dinding luar dan kecekapan pembakaran telah diperiksa dan dibandingkan. Bola alumina pemangkin dihasilkan daripada rawatan serbuk γ-alumina dan kaedah penjerapan jisim basah dengan menggunakan asid “chloroplatinic”. Permukaan bola alumina telah berjaya dijadikan kasar dan jumlah platinum didepositkan adalah 4.02% wt. Bola alumina yang bersaiz 3.07 mm diameter telah dimasukkan ke dalam pembakar mikro pada ketinggian 3 cm. Eksperimen ini dijalankan dengan menggunakan bahan api yang berlebihan dalam julat nisbah secara keseluruhan. Pelepasan CO meningkat lebih jelas dengan peningkatan nisbah kesetaraan untuk bola alumina tanpa pemangkin dan dengan pemangkin dalam pembakaran. Sebaliknya, pelepasan NOx menurun dengan peningkatan nisbah kesetaraan untuk bola alumina tanpa pemangkin dan dengan pemangkin dalam pembakaran. Pengedaran suhu yang lebih seragam dicapai apabila nisbah kesetaraan berkurangan. Kecekapan pembakaran lebih tinggi semasa nisbah kesetaraan lebih rendah. Bola alumina tanpa pemangkin dan dengan pemangkin pembakaran menghasilkan jumlah CO yang hampir sama. Walau bagaimanapun, penggunaan pemangkin boleh mengurangkan jumlah NOx dengan ketara kepada tahap yang rendah berbanding dengan pembakaran Bola alumina tanpa pemangkin. Penggunaan pemangkin meningkatkan keseragaman taburan dinding luar dan menghasilkan kecekapan pembakaran yang lebih tinggi berbanding dengan pembakaran tanpa pemangkin. Pemangkin pembakaran bola alumina pada nisbah kesetaraan, ϕ = 2.34 mencapai kecekapan pembakaran pada 41.31 %, iaitu 16% lebih tinggi daripada alumina bukan pemangkin pembakaran. Nisbah kesetaraan, ϕ = 2.34 dengan penggunaan pemangkin adalah parameter yang terbaik dalam kajian ini.
_______________________________________________________________________________________________________
The combustion performance of microcombustor packed with uncatalytic and catalytic alumina balls was experimentally investigated. The effect of equivalence ratio of both uncatalytic and catalytic alumina balls on CO emission, NOx emission, external wall temperature distribution and combustion efficiency were examined and compared. The catalytic alumina balls were developed by treating with γ- alumina powder, followed by the impregnation with chloroplatinic acid. Alumina ball was successfully roughened and the amount of platinum deposited was 4.02 wt%. The 3.07 mm diameter alumina balls were put into the microcombustor to a height of 3 cm. The experiment was carried out in fuel rich condition within the entire range of equivalence ratio. CO emission increased with the increased of equivalence ratio for both uncatalytic and catalytic alumina balls combustion. On the other hand, NOx emission decreased with increased of equivalence ratio for both uncatalytic and catalytic alumina balls combustion. A more uniform temperature distribution was achieved as equivalence ratio decreased. The combustion efficiency was higher at lower equivalence ratio. Uncatalytic and catalytic alumina balls combustion produced an almost similar amount of CO. However, the presence of catalyst can reduced the amount of NOx considerably to a low level as compared to uncatalytic combustion. The use of catalyst enhanced the uniformity of external wall distribution and produced a higher combustion efficiency as compared to uncatalytic combustion. Catalytic alumina combustion at equivalence ratio, ϕ = 2.34 achieved a combustion efficiency of 41.31 % which was 16 % higher than uncatalytic alumina combustion. Equivalence ratio, ϕ = 2.34 with the use of catalyst was the best operating parameter in this study.
Experimental investigation of porous media combustion using uncatalytic and catalytic alumina balls / Chaw Mun Jun