Akışkan yatakta hidrodinamik yapının sistem davranışına etkisi
The effect of hydrodynamic structure on system behaviour in a fluidized bed
Yazar: FATİH KUMAŞ
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN KÖSE ; YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN ERBAŞ
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Düşük kaliteli yakıtları, tam yanma koşullarına uygun şekilde yakılması ile birlikte, düşük emisyon özellikleri nedeniyle doğrudan yakabilecek en uygun teknoloji, akışkan yatak teknolojisidir. Burada, yatak sıcaklığının 800-900°C'de tutulmasına bağlı olarak NOx oluşumunun azalması ve uygun adsorbent ilavesi ile SO2'nin tutulması sonucu genelde baca gazı arıtma tesislerinin kurulmasına gerek kalmamaktadır. Dünyada ve Türkiye'de, giderek artan enerji tüketimi, enerji maliyeti ve çevre kirliliğinden dolayı, enerjinin verimli kullanılması, çevresel etkilerin en aza indirilmesi ve buna uygun sistemlerin geliştirilmesi her geçen gün daha büyük önem kazanmaktadır. Bu bağlamda, yeni bulunanlar ile birlikte, Türkiye'nin 9,2 milyar ton düşük kaliteli linyit rezervinin temiz ve verimli yakılarak, enerji gereksiniminin önemli bir bölümünün karşılanması büyük önem taşımaktadır.Akışkan yataklarda, yanma ve emisyon davranışları en başta yatak hidrodinamiği tarafından belirlenmektedir. Akışkan yatak hidrodinamiği, gaz-katı iki fazlı akış modelini ve etkileşimlerini açıklayan bir mekanizmadır. Bu çalışmada, bir akışkan yatak içerisindeki, iki fazlı akışın hidrodinamiği FLUENT sayısal akışkanlar dinamiği paket programı kullanılarak incelenmiştir. Model olarak, GEÇER (Gazi Üniversitesi Enerji-Çevre Sistemleri ve Endüstriyel Rehabilitasyon Araştırma Merkezi) laboratuarında bulunan ve ısı transferi test ünitesi olarak tasarlanan bir akışkan yatak test sistemi ele alınmış, gaz ve katı fazın birlikte oluşturduğu akış döngüsü görsellenerek, basınç konturları, kolon içerisindeki gaz hızının dağılımları, katı hızının dağılımları ile sistem girişindeki hız ve basınç profilleri oluşturularak akışın karakteristiği incelenmiştir.

Abstract:
Fluidized bed technology is the most appropriate technology that can directly combust the low-quality fuels, which are fully in compliance with the conditions of full combustion, due to their low emission characteristics.Generally there is no necessity to install flue gas treatment facility regarding the fact that here bed temperature is held between 800 - 900 °C that results in a reduction of NOx formation and SO2 grasping with the help of adequate adsorbent.It is getting more and more important to use the energy in a more efficient way,minimizing the enviromental impacts and developing systems reliable with the nature due to the energy costs, environmental pollution and energy consumption rates increasing day by day in the World and Turkey. In this context, with the help of new provisions,it has a great importance to provide the energy requirement of 9,2 billion tons of low-quality lignite reserve of Turkey as combusting clean and efficient. In fluidized bed, the combustion and emission behaviors are determined by hydrodynamic bearings in the first place. Hydrodynamics of the fluidized bed, is a mechanism that explains the gas-solid two-phase flow model and its interactions. In this study, hydrodynamics of two-phase flow in a fluidized bed have been examined by using the fluid dynamics software called FLUENT As a model, a fluidized bed test system which has been designed as a heat transfer test unit that remains in GEÇER (Gazi Üniversitesi Enerji-Çevre Sistemleri ve Endüstriyel Rehabilitasyon Araştırma Merkezi) laboratory has been addressed. The flow cycle formed by gas-solid phase has been visualised and pressure contours,velocity distributions in the colon,distribution of solid speed and finally the characteristic of the flow by creating velocity and pressure profiles at the system entrance have been observed