احتراق ملایم (MILD Combustion)؛ نسل آینده فناوری احتراق صنعتی

احتراق ملایم یا MILD یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌های دهه اخیر در مهندسی احتراق است که ابتدا در دانشگاه‌های اروپا توسعه یافت و اکنون در صنایع سنگین جهان به کار گرفته می‌شود. در احتراق معمولی، شعله در یک ناحیه کوچک متمرکز است و دمای موضعی بسیار بالا می‌رود که باعث تشکیل NOx حرارتی می‌شود. اما در MILD، با رقیق‌سازی شدید اکسیژن (کمتر از ۵–۱۰ درصد) و بازگرداندن حجم زیادی از گاز دود به داخل کوره، واکنش احتراق در کل حجم پخش می‌شود و دیگر شعله قابل مشاهده‌ای وجود ندارد.

این شرایط با سه پیش‌نیاز اصلی به دست می‌آید: دمای هوای ورودی بالاتر از ۸۵۰ درجه، دمای داخل کوره بالاتر از ۱۰۰۰ درجه و تزریق سوخت و هوا با سرعت بالا برای ایجاد گردش داخلی قوی. نتیجه این فرآیند، یکنواختی دمایی بی‌نظیر (اختلاف دما کمتر از ±۱۵ درجه در کل کوره)، کاهش شدید NOx (تا ۸۰–۹۰ درصد) و امکان استفاده از سوخت‌های کم‌کیفیت یا هیدروژن‌دار است.

در صنایع فولاد، کوره‌های حرارتی مجدد با فناوری MILD توانسته‌اند کیفیت محصول را به‌طور چشمگیری بهبود بخشند، زیرا تنش حرارتی در بیلت‌ها حذف می‌شود. در صنایع سرامیک و شیشه، یکنواختی دما باعث کاهش ضایعات و ترک‌خوردگی می‌شود. همچنین این فناوری نیازی به سیستم‌های پس‌پردازش گران‌قیمت مانند SCR ندارد و هزینه عملیاتی را به شدت کاهش می‌دهد.

اجرای MILD در کوره‌های موجود نیازمند نصب نازل‌های پرسرعت، کانال‌های گردش گاز دود و گاهی تغییر در هندسه کوره است، اما در کوره‌های جدید می‌توان از ابتدا با این فناوری طراحی کرد. شرکت‌های پیشرو جهان اکنون این روش را به عنوان استاندارد طلایی برای کوره‌های نسل بعدی معرفی کرده‌اند.