FBE- Makine Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/9782

Gözat

Yazar "10136539" ile FBE- Makine Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Pulverize Kömür Kazanında Yakıcı Açılarının Alev Yapısı Üzerine Etkisinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-01-30) Erken, Halit Tolga ; Böke, Yakup Erhan ; 10136539 ; Makina Mühendisliği ; Mechanical Engineering
    Kütahya ili sınırları içersinde yer alan Tunçbilek termik santralinin 150 MW kapasiteye sahip olan 5 numaralı kazanı sayısal olarak incelenmiştir. 5 numaralı kazan teğetsel yanma tipi olup, 3 farklı yükseklikte ve her yükseklikte 6 adet olmak üzere toplam 18 yakıcıya sahiptir. Her sıradaki yakıcıların 4 adeti köşelerde ve 2 adeti de karşılıklı yüzeylerde yer almaktadır. Kazanın katı modellemesi ANSYS Design Modeller R16.2 versiyonu kullanılarak yapılmıştır. Hazırlanan katı modelde Ansys Meshing R16.2 programı kullanılarak ve bölgesel iyileştirme yapılarak ayrık uzay oluşturulmuştur. Oluşturulan ayrık uzayda toplam 4.4 milyon eleman kullanılmaktadır. Yapılan analizlerde burgaç hareketini daha iyi yakalamak adına realizable k-ε çalkantı modeli ve Menther-Lencher duvar fonksiyonu kullanılmıştır. Kömür yanma odasına tanecikler halinde yollanmış ve kömür taneciklerinin takip edilmesinde Lagrangian yöntemi kullanılmıştır. Yanma reaksiyonu için ön karışımsız yanma modeli kullanılmış ve PDF tabloları oluşturulmuştur. Işınım modeli olarak P1 modeli seçilmiş ve sayısal analizde yanma odasındaki sıcaklık, katı ve gaz emisyon dağılımı hesaplanmıştır. PDF tablosu hazırlanırken santralden alınmış olan kömür elemental analizleri kullanılmış ve bu analizin sonuçları Fluent programı altında yer alan kömür hesaplama aracı kullanılarak PDF tablosu oluşturmada kullanılmıştır. Yapılan sayısal analizelerde gerçek boyutlarda kazan kullanılmıştır. Kazan hava ve kömür debileri sınır şartları belirtilirken sahadan alınan gerçek koşul verileri kullanılmıştır. Duvar sıcaklıkları ölçümler sonucunda suyun doyma sıcaklığından 50K yüksek olarak sabit sıcaklıkta tanımlanmıştır. Kazanın içindeki boruları modellemenin zorluğu ve işlem gücünün kısıtlı olması nedeniyle gözenekli ortam yaklaşımı yapılmış ve analizler bu yaklaşım ile tamamlanmıştır. Bu çalışmada 4 farklı durum üzerinde durulmuştur. Mevcut durum, yakıcı açılarının yukarıya kaldırıldığı ve aşağıya indirildiği durumlarla karşılaştırılmış ve yanma gazları çıkış alanı 2 katına çıkarılmıştır. Yapılan bu incelemelerde öncelikle mevcut durum analizleri test sonuçları ile karşılaştırılmış ve sonuçlar kontrol edilmiştir. Sonuçların doğrulanması sonrasında ise sırasıyla sıcaklık ve hız dağılımları incelenmiş, yanma gazları olan karbonmonoksit ve karbondioksit gazları karşılaştırılmış ve son olarak kirletici gazları olan hidrojen sülfür, azot oksit ve diazot monoksit gazları salınımları karşılaştırılmıştır.