Akışkan yataklı kömür yakıcısı modeli ve ikinci kanun analizi
A Comprehensive model and the second law analysis of a fluidized bed coal compustor
- Tez No: 14303
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. ABDURAHMAN KILIÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1990
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
ÖZET Bu çalışmanın amacı akışkan yataklı kömür yakıcısının çeşitli çalışma ve yükleme şartlarında verimini termodinamiğin ikinci kanunu ile analiz etmek ve verimi etkileyen parametreleri belirlemektir. Bu amaçla hazırlanan ve aktif yatak ve serbest bölgeyi kapsayan bir akışkan yatak modelinin ikinci kanun analizi yapılmıştır. önerilen model daha önce geliştirilmiş çeşitli modellerde kısmen ya da tamamen ele alınan işlemlerin yanı sıra, aktif yatak ve serbest bölgede kimyasal reaksiyonlar sonucu kok taneciklerinin çap ve yoğunlukların da meydana gelen değişimleri, serbest bölgede taneciklerin kütle ve gaz hızına bağlı hareketlerini, yatakta kabarcıkların birleşmelerini, yatak katı madde karışma sının kimyasal reaksiyonlar ve N0“ ve S0= tutulmasına etkisini de ilave olarak kapsamaktadır. Geliştirilen modelin sonuçları, çeşitli deneysel sonuçlarla karşılaştırılarak modelin farklı geometrik özelliklere ve çalışma şartlarına haiz akışkan yatak yakıcılar için uygunluğu incelenmiştir. Geliştirilen akışkan yatak modelinde, ikinci kanun analizi ile akışkan yatak kömür yakıcısının verimi ve kömürün kimyasal kullanılabilirliği hesaplanarak kullanılabilir enerji kaybı ve tersinmezlikler üzerin de durulmuş ve verimi arttırıcı öneriler verilmiştir. Modelin esas alındığı parametreler değiştirilerek akış kan yatak kömür yakıcısının sıcaklık dağılımına ve dolayısıyla performansına tesir eden işletme şartları belirlenmiştir. Geliştirilen akışkan yatak modeli ve çözüm yöntemi kullanılarak, bir akışkan yatak yakıcının işletme ve dizayn parametrelerinin optimum değerleri modelle hesaplanan kayıp kullanılabilir enerjilerin incelenmesi ile bulunabilir. Bunun yanı sıra, akışkan yataklı yakıcıların çalışma parametrelerinin değiştirilmesinin, verim, baca gazlarındaki mol oranları, yatak karbon oranı ve S0a ve ND”emisyonları üzerindeki etkisi de tayin edilebilir. -x-
Özet (Çeviri)
SUMMARY A COMPREHENSIVE MODEL AND THE SECOND LAW ANALYSIS OF A FLUID I ZED BED COAL COMBUSTOR The steep rise in the cost of fuels which has taken place in the last decade has led to a search for ways of upgrading and modifying fuels in an efficient manner to fit in with the pattern of demand in the na tional economies of different countries. Accordingly the Second Law analysis for means of improving the per formance of the production plants become a necessity. The thermodynamic analysis of an energy conversion system, if based solely on the First Law of Thermodynamics, is more or less a tabulation of energies received or rejected by the system. However, the ther - modynamics losses which occur within the system or its subsystems cannot be accurately evaluated on the base of First Law alone. The result of the analysis based on the First Law alone, are not only insufficient, in fact they can be misleading. If the limitations imposed by the Second Law of Thermodynamics are considered in con junction with the provisions of the First Law, a more comprehensive analysis can be made than is possible with the currently prevailing heat and energy account. Therefore, the main aim of this study is to evaluate the parameters to improve the effectiveness of the sys tem and to verify the causes of inefficiencies in a fluidized bed coal combustor through The Second Law Analysis. In this study, a theoretical model for a fluidized bed coal combustor ,a2,t) -Sa yb,o2,l - Si y«,r = H«+Ta A“s + ARe(TD,P”) and the coal chemical availability has been found for different type of coals. With the aid of the mathematical combust or model the steady state characteristics of the coal burning fluidized bed combustor were investigated. Also the second law efficiency of the FBCC has been evaluated un der the different operation conditions considering the effect of different bed parameters such as coal particle diameter, tube arrangement, bed velocities and different coal and air flow rates. Proposed model can easily apply to a FBCC in dif ferent geometric sizes and thermal capacity.lt will also aid in the understanding of the performance of FBCC under the range of operating conditions. The optimum operating temperature, tube arrangement and spacing and gas residence time in the bed which would give maximum -xv-combustion efficiency and lower S02 and ND« emissions can be estimated. The following results are obtained from the analysis of the second law efficiency of the FBCC. The bed temperature profile can easily be ad- Justed by moving the cooling tubes positions as shown in the Fig. (4.21). The effectiveness of the FBCC increases as the cooling tubes are located at the 40-50 7. of the bed height Fig. (5.3). At higher specific loading rates, the second law efficiency of the FBCC increases (Fig. 5. 6>. However higher input flow velocities of the combustion air, the temperature profile of the bed is getting more uniform than before and also the bed average temperature is get ting lower due to higher heat flow from the bed with stack gases (Fig 5.5). As the more coarsely grained types of coal is used, FBCC efficiency decreases due to lower reaction rate at the coal particle surface (Fig. 5. 4) -xvi-
Benzer Tezler
- Experimental investigation of an atmospheric fluidized bed coal combustor
Başlık çevirisi yok
ÜMİT KIRMIZIGÜL
- Akışkan yataklı kömür yakma sistemlerinde otomatik kontrol tasarım ve uygulaması
Automatic control design and application in fluidized bed coal combustion systems
SİNAN DÜLGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN TOPAL
- Mathematical modeling of the behavior of atmospheric fluidized bed combustors (AFBC's)
Başlık çevirisi yok
REZA ROOSTAAZAD
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
- Exergy and exergoeconomic analyses of a fluidized bed coal combustion steam plant in textile industry
Tekstil endüstrisindeki bir akışkan yataklı kömür kazanı tesisinin ekserji ve eksergoekonomik analizleri
ATAKAN TANTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
EnerjiAdana Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiNanoteknoloji ve Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NAİME FİLİZ ÖZDİL