Analisis Karakteristik Api Pembakaran pada Meso Scale Combustor dengan Bahan Bakar Biogas dan LPG

Abstract

Energi memegang peranan penting dalam peradaban manusia saat ini. Utama konsumen energi meliputi sektor industri dan konstruksi, diikuti oleh rumah tangga, transportasi, dan sektor lainnya. Pendekatan inovatif telah diterapkan untuk mengubah energi menjadi bentuk yang dapat digunakan, termasuk penggunaan Micro Power Generator. Pembangkit Listrik Mikro terdiri dari pembakar skala mikro/meso dan modul konversi energi yang mengubah panas menjadi listrik dengan menggunakan bahan bakar gas. Biogas merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang menjanjikan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik pembakaran dalam ruang bakar skala meso dengan langkah menghadap ke belakang sebagai pemegang api. Diameter inlet dari ruang bakar bervariasi dengan tetap menjaga diameter outlet konstan untuk mencapai zona reaksi pembakaran yang stabil. Berbeda variasi bahan bakar, seperti campuran biogas, LPG, dan biogas-LPG, diuji untuk menentukan batas stabilitas nyala api, memvisualisasikan mode nyala api, peta mode nyala api, dan suhu nyala untuk setiap variasi bahan bakar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik pembakaran dipengaruhi oleh jenis bahan bakar, kecepatan aliran reaktan, rasio ekuivalen, dan variasi langkah menghadap ke belakang dalam skala meso silinder pembakar. Nyala api yang stabil cenderung terbentuk dalam rasio stoikiometri dan ekuivalen yang kaya dan di daerah kecepatan aliran reaktan sedang hingga tinggi. Pembakaran optimal karakterisasi terjadi dengan campuran bahan bakar biogas-LPG, yang ditunjukkan dengan lebih luas batas stabilitas nyala api, visualisasi mode nyala api yang lebih beragam dengan distribusi yang baik peta mode nyala api, dan suhu nyala api dan dinding ruang bakar yang lebih tinggi dibandingkan dengan pembakaran biogas tanpa pencampuran LPG. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan hal itu kinerja pembakaran di ruang bakar skala meso dapat ditingkatkan dengan mempertimbangkan jenis bahan bakar dan variasi geometri langkah menghadap ke belakang. Penggunaan campuran biogas-LPG menawarkan potensi yang menjanjikan untuk mengoptimalkan pembakaran karakteristik.