Doğalgaz Yakıtlı Düz Alevli Endüstriyel Brülör Tasarımı

Authors : Nihat Enes Turan, Ayhan Onat, Selim Hartomacioğlu

Pages : 485-493

Doi:10.7240/jeps.1358705

View : 103 | Download : 100

Publication Date : 2023-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Dünya\'da enerji tüketimi her geçen gün hızla artmaktadır. Endüstriyel yanma esnasında kullanılan yenilenemez enerji kaynaklarının (doğalgaz, fuel oil, vb. yakıtların) sınırlı olması, endüstriyel tesislerin yıllık yakıt tüketimleri ve yanma sonucu açığa çıkan insan sağlığına zararlı baca gazları göz önünde bulundurulduğunda, enerji verimliliği üzerine yapılan çalışmalar dünya çapında büyük bir önem kazanmıştır. Endüstrideki farklı yanma proseslerini gerçekleştirebilmek için çeşitli endüstriyel yakıcılar, brülörler kullanılmaktadır. Bu brülörler doğalgaz, fuel oil, dizel, LPG, COG, vb. yakıtlar ile çalışabilmektedir. Brülörler, alev şekillerine, çalışma prensiplerine, kullandıkları yakıt cinsine, vb. özelliklerine göre farklı şekilde isimlendirilirler. Örneğin, yüksek hız brülörü, sıvı yakıt brülörü, rejeneratif brülör, reküperatif brülör, alevsiz brülör, düşük NOx brülörü, hidrojen brülörü, düz alevli brülör, vb. Bu çalışma ile bir düz alevli brülör tasarlanarak çeşitli modeller ve kabuller içeren hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD/CFD) yöntemleri ile ANSYS Fluent yazılımı kullanılarak numerik yanma analizleri yapılmıştır. Düz alevli brülörler, brülörün oluşturduğu alevin direkt olarak mamüle temas etmesinin ve pik alev sıcaklıklarının oluşmasının istenilmediği, homojen sıcaklık dağılımının arandığı uygulamalar (Demir-Çelik, Isıl İşlem, Galvaniz, vb.) için tercih edilmektedirler. Oluşturdukları alev, konvansiyonel brülörlerdeki gibi uzun ve keskin bir form yerine; daha yassı, düz bir forma sahiptir. Bu sebeple, düz alevli brülör (flat flame burner) olarak adlandırılırlar. Kullanılan CFD yazılımı ile farklı hava fazlalık kat sayılarının ve farklı yakma havası sıcaklıklarının yanma karakteristikleri üzerindeki etkisi gözlemlenmiş; fırın içerisindeki sıcaklık dağılımları, hızlar, basınçlar, vb. sonuçlar incelenmiştir.
Keywords : Düz Alevli Brülör, Endüstriyel Brülörler, Yakıt Tasarrufu, Düşük NOx Emisyonu, Yüksek Yanma Verimi, Çelik, Alüminyum, Isıl İşlem, Galvaniz