Doğal gaz yanmasında emisyonlar üzerine parametrik çalışma
Parametric study on emissions at natural gas combustion
Yazar: OĞUZHAN ÇANKAYA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖZER AYDIN
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Ülkemizde yaygın kullanıma sahip olan doğalgazın, yakma sistemlerinde verimde azalma olmadan ve emisyon değerleri yönünden optimum şekilde yakılması sağlanmalıdır. Doğalgazın önemli bir bölümünü metan gazı oluşturmaktadır. Metan yanması, söz konusu yanma sistemlerinden kaynaklanan kirletici emisyonların kontrolü açısından önem taşımaktadır. İlk olarak emisyonların azaltılması için buna sebep olan etkenlerin kontrol altında tutulması gerekmektedir. Bu etkenler; hava fazlalık katsayısı, yanma odası büyüklüğü, yanma gazlarının geri beslenmesi, alev sıcaklığı ve yanma gazlarının soğutulmasıdır. Ayrıca yanma mekanizmasının kontrolü sonucu emisyon değerlerinin düşmesinin yanında yakıt ekonomisi de sağlanabilmektedir. Günümüzde metan yanmasıyla ilgili çalışmalar, deneysel çalışmalar ile gelişmiş bilgisayar programlar yardımıyla yapılmaktadır. Böylece oluşturulacak yanma sistemi model ve tasarımlarının daha az sayıda deney yapılarak incelenmesi mümkün olmaktadır. Alev sıcaklığının artmasının azotoksit emisyonları üzerinde arttırıcı etkisi olduğu teorik, deneysel ve modelleme çalışmaları ile zaten bilinmektedir. Aynı şekilde hava fazlalık katsayısının da emisyonlar üzerindeki etkileri literatür bilgisi olarak mevcuttur. Bu çalışmada, daha önce yapılmış deneysel ve modelleme çalışmaları ile karşılaştırmak üzere alev sıcaklığı ve hava fazlalık katsayısı parametrelerinin emisyonlar üzerindeki etkileri analitik olarak hesaplanmıştır.Anahtar Kelimeler : Alev Sıcaklığı, Doğalgaz Yanması, Hava Fazlalık Katsayısı.

Abstract:
Our country has a widespread use of natural gas. The combustion of this natural gas should be provided in optimum conditions in terms of emission values and without reducing yield in combustion systems. A significant portion of natural gas consists of methane gas. Burning of methane is important because of the control of pollutant emissions from this combustion systems. First of all; the factors which caused the emissions should kept under the control to reduce them. These factors are air excess coefficient, the size of the combustion room, the feed-back of combustion gases, flame temperature and cooling of combustion gases. In addition; the control of combustion mechanism also provides fuel economy as well as reducing emission values. Today studies about methane combustion carry on with the help of experimental studies and advanced computer programs. So combustion system models and designs will be investigated with less tests. The rise of flame temperature increases nitrogen oxides emissions. That is proved by teorical, test and model studies. In the same way the effect of excess air coefficient on emissions is available in literature. In this paper the effects of the flame temperature and air excess coefficient parameters on emissions are calculated numerically to compare the existing test and model studies.Key words: Air Excess Coefficient, Flame Temperature, Natural Gas Combustion.