Model bir yanma odasında oksijence zenginleştirilmiş yanmanın sayısal olarak incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: ESAT YANIK

Danışman: MUSTAFA İLBAŞ

Özet:

Bu tez çalışmasında, oksijence zenginleştirilmiş yanma şartları için kok fırını gazı ve jeneratör gazının yanma modellemeleri, bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kullanılan havanın bünyesinde bulunan O2 seviyeleri % 21'den başlanarak % 30, % 40 ve % 50 olacak şekilde arttırılmış ve oksijence zenginleştirmenin yanma performansına ve emisyon parametrelerine olan etkileri sayısal olarak araştırılmıştır. Sayısal modellemeler için, The PDF/Mixture Fraction yanma modeli, k-Ɛ türbülans modeli ve P-1 radyasyon modeli kullanılmıştır. Sayısal modellemeler neticesinde, oksijence zenginleştirme ile her iki gazın alev sıcaklıklarının da yükseldiği belirlenmiştir. Bu durum, CO ve CO2 emisyonları da incelendiğinde daha iyi açıklanabilmektedir. Elde edilen sonuçlara göre, oksijence zenginleştirme neticesinde CO emisyonlarının azaldığı ve CO2 emisyonlarının arttığı belirlenmiştir. Oksijence zenginleştirme neticesinde kok fırını ve jeneratör gazlarının yanma performanslarının yükselmesi ile yükselen alev sıcaklıklarının bir sonucu olarak da NOX emisyonlarında artışlar belirlenmiştir. Özellikle, kok fırını gazının % 50 O2 içeren hava ile yakılması neticesinde ortaya çıkan NOX emisyonları 1800 ppm seviyelerine kadar ulaşmıştır. Yine de buna rağmen, oksijence zenginleştirilmiş yanma ile bu gazların yanma performanslarının arttırıldığı rahatlıkla söylenebilir.