Kok Fırını Gazının Model Bir Gaz Türbini Yanma Odasındaki Yanma Performansının Sayısal Olarak İncelenmesi

Authors : Mustafa İLBAŞ, Serhat KARYEYEN

Pages : 171-176

View : 37 | Download : 7

Publication Date : 2012-12-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, kömürlerin koklaştırılması sonucunda açığa çıkan kok fırını gazının alternatif bir yakıt olarak model bir gaz türbini yanma odasındaki yanma performansı sayısal olarak incelenmiştir. Analizler, yanma analizleri için günümüzde yaygın olarak kullanılan Ansys Fluent paket programı ile gerçekleştirilmiştir. Türbülanslı difüzyon alevi önkarışımsız olarak modellenmiştir. Çalışmada kullanılan yanma modeli Mixture Fraction/PDF yanma modeli olup seçilen türbülans modeli k-ε türbülans modelidir. Yanma odası sıcaklığı yüksek seviyelerde olduğundan P-1 radyasyon modeli de yanma odası için kullanılmıştır. Modelleme, 60 kW güçteki bir model yanma odası için λ=1.1, λ=1.3 ve λ=1.5 hava fazlalık katsayılarında metan ve kok fırını gazı için yapılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde en yüksek yanma odası sıcaklığı metan yanmasında ve 60 kW ve λ=1.1 yanma şartlarında yaklaşık 2230 K olarak belirlenmiştir. Hava miktarı seyreltme ve ikincil hava ile birlikte artırıldıkça yanma odasının ve çıkış bölgesinin sıcaklık değerlerinde düşüş gözlemlenmiştir. Benzer şartlarda kok fırını gazı yanması için maksimum sıcaklık dağılımı 60 kW ve λ=1.1 yanma şartlarında 2150 K olarak gözlemlenmiştir. Kok fırını gazı yanması ile elde edilen sıcaklık dağılımları metana göre daha düşük olmakla birlikte çok ciddi sıcaklık farklılıklarının olmadığı gözlemlenmiş ve kok fırını gazının, gaz türbini yanma odaları için alternatif bir yakıt olabileceği sonucuna varılmıştır.
Keywords : CFD Modelleme, Gaz Türbini, Kok fırını gazı, Yanma

ORIGINAL ARTICLE URL