THE EFFECTS OF CO2, H2O, AND N2 DILUTIONS ON POLLUTANTS OF SHALE GAS COMBUSTION

Authors : Suat ÖZTÜRK

Pages : 15-25

View : 20 | Download : 17

Publication Date : 2020-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Dünyada şeyl gazın keşfedilmiş büyük rezervleri ve enerji taleplerindeki artış, ülkelerin ve araştırmacıların artan bir şekilde şeyl gaz üzerine odaklanmasına sebep olmaktadır. Şeyl gazın üretim miktarı, son zamanlarda şeyl kayalarından gazın çıkartılması tekniklerinin geliştirilmesi ile artmaya başladı. Bu çalışmada, dilüsyon etkileri ile birlikte şeyl gaz ve nemli havanın ön karışımsız yanma karakteristikleri ve emisyonları, farklı ekivalans oranları, basınç ve sıcaklıklar altında sayısal olarak araştırılmıştır. Silindiriksel yakıcının iki boyutlu bir modeli düşünülmüştür. New Albany ve Haynesville için NOx’lerin, 1.025 ve 1.02 ekivalans oranında maksimum değere ulaştığı ve maksimum reaksiyon sıcaklıklarının sırasıyla 2027 ve 2014 K olduğu sonucuna varılmıştır. Artan ekivalans oranı CO kütle kesitlerini yükseltmektedir. Yükselen dilüsyon oranları NOx’i düşürmekte ve CO kütle kesitlerini artırmaktadır. Artan basınç NOx’i yükseltmekte ve CO kesitlerini azaltmaktadır. Yükselen duvar sıcaklığı NOx, CO ve reaksiyon sıcaklıklarını artırmaktadır. Şeyl gaz yanmasının sonunda ortaya çıkan çevresel kirleticilerden NOx ve CO, ekivalans oranı, duvar sıcaklığı ve basıncı düşürerek azaltılabilir. CO2 ve N2 ile karşılaştırıldığında, NOx ve CO kirleticileri üzerindeki zıt etkilerinden dolayı H2O dilüsyonunun kullanımı bir adım öne çıkmaktadır.
Keywords : Şeyl gazı, Ön karışımsız yanma, Türbülans, Nitrojen oksitler