Kok Fırını Gazı ve Jeneratör Gazının Oksijence Zenginleştirilmiş Yanması: Sayısal Bir Çalışma

Authors : Mustafa Ilbas, Esat Yanık, Serhat Karyeyen

Pages : 93-100

Doi:10.2339/politeknik.385918

View : 29 | Download : 8

Publication Date : 2018-03-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, kok fırını ve jeneratör gazları, hava ve farklı oranlardaki oksijence zenginleştirilmiş hava şartlarında yakılmış ve havanın içerisinde bulunan oksijen miktarının yanma ve emisyon parametrelerine olan etkileri sayısal olarak araştırılmıştır. Sayısal çalışmanın gerçekleştirilebilmesi için bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yazılımı kullanılmıştır. Bu yazılımda, PDF/karışım oranı yanma modeli ile yanma modellenmiş, bu modelleme için standard k-Ɛ türbülans modeli ile P-1 radyasyon modelleri kullanılmıştır. Havanın bünyesinde hacimce % 21 seviyelerinde bulunan O2 miktarı arttırılarak, % 30, % 40 ve % 50’ye çıkarılmıştır. Yapılan tahmin sonuçları değerlendirildiğinde, her iki gazın yanma şartları için de, oksijence zenginleştirilmiş yanma ile birlikte, alev sıcaklıklarının yükseldiği rahatlıkla söylenebilir. Böylece oksijence zenginleştirilmiş yanma ile kok fırını gazı ve jeneratör gazının yanma performanslarının arttığı görülmüştür. Sonuçlar, emisyon bakımından değerlendirecek olursak, hava, oksijence zenginleştirildikçe, yanma sonu CO emisyonlarının azaldığı, CO2 emisyonlarının da arttığı belirlenmiştir. Son olarak, NOX emisyonları da araştırılmış ve havada bulunan oksijen miktarı arttırıldıkça alev sıcaklıklarının yükselmesine bağlı olarak NOX emisyonlarında da artış olduğu saptanmıştır. Hacimce % 50 O2 içeren hava şartları için gerçekleştirilen yanma neticesinde en yüksek sıcaklık seviyeleri 2200 K’lere ulaşırken en yüksek NOX seviyeleri de 1500 ppm dolaylarına yükselmiştir.
Keywords : Oksijence zenginleştirilmiş yanma, hesaplamalı akışkanlar dinamiği modellemesi, emisyon, sentetik yakıt

ORIGINAL ARTICLE URL