Geri Dön

Mathematical modeling of sulfur retention in fluidized bed combustors

Akışkan yataklı yakıcılarda kükürt tutunumunun modellenmesi

  1. Tez No: 173094
  2. Yazar: HAKAN ALTINDAĞ
  3. Danışmanlar: DR. OLCAY OYMAK, PROF.DR. NEVİN SELÇUK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kükürt tutunumu, akışkan yataklı yakıcı, linyit, geri döngü, Sulfur retention, fluidized bed combustion, lignite, recycle. IV
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Öz AKIŞKAN YATAKLI YAKICILARDA KÜKÜRT TUTUNUMUNUN MODELLENMESİ Altındağ, Hakan Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Nevin Selçuk Yardımcı Tez Yöneticisi: Dr. Olcay Oymak Ağustos 2003, 106 Sayfa Kabarcıklı akışkan yataklarda kükürt dioksit tutunumunu araştırmak için çok sayıda modelleme çalışması yapılmış ve literatürdeki yerini almıştır. Ancak, son 30 yılda kabarcıklı akışkan yataktaki kükürt tutunumunu incelemek için yapılan yoğun araştırmalara ve sayısız laboratuvar çalışmalarına rağmen, hala bu konu üzerinde belirsizlikler ve uzlaşmazlıklar sürmektedir. Ayrıca, yüksek kükürt, uçucu madde ve kül içeriğine sahip olan Türk linyitlerinin kükürt tutunumu performansının modellenmesi gerekli ilgiyi görmemiştir. Günümüzde, bu linyitlerin akışkan yataklı kazanlarda kullanımına yöneliş, bu teknolojinin Türk linyitlerine uyarlanmasını ve kirletici gazların emisyonlarının araştırılmasını gerektirmektedir. Bu hedefe ulaşabilmek için, akışkan yataklı yakıcıların yanma davranışlarının öngörülmesiiçin geliştirilmiş ve test edilmiş olan bir sistem modeli kükürt tutunumunu içeren bir model haline getirilmiştir. Model öngörülerinin doğruluğu kendi külü içinde linyit yakan ODTÜ 0.3 MWt atmosferik kabarcıklı akışkan yataklı yakıcı test ünitesinin davranışının belirlenmesine uygulanmış ve aynı test ünitesi üzerinden alınan ölçümlerle yapılan karşılaştırma ile değerlendirilmiştir. Yatak kısmındaki model öngörüleri ve ölçümler arasındaki küçük bir fark dışında yakıcı boyunca kükürtdioksit konsantrasyonu öngörülerinin deneysel verilerle uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Ölçümler ve model öngörüleri geri döngünün kireçtaşının yatakta kalma süresini artırarak kasiyum kullanımını önemli ölçüde artırdığını ve bunun da daha yüksek kükürt tutunumu veriminin elde edilmesini sağladığını göstermiştir. Bu çalışmada önerilen sistem modelinin akışkan yataklı yakıcıda gerçekleşen olayların nicel ve nitel temsilinde yararlı olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT MATHEMATICAL MODELING OF SULFUR RETENTION IN FLUIDIZED BED COMBUSTORS Altındağ, Hakan M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Nevin Selçuk Co-Supervisor: Dr. Olcay Oymak August 2003, 106 Pages A considerable number of modeling studies for the investigation of sulfur retention in atmospheric bubbling fluidized bed combustors have been carried out and well documented in the literature. Despite 30 years of intensive study of sulfation process in fluidized bed combustors and numerous laboratory studies, there are still many uncertainties and disagreements on the subject. In addition, modeling sulfur retention performance of Turkish lignites with high sulfur, volatile matter and ash contents has not drawn much attention to date. Recent trend in utilization of indigenous lignites in fluidized bed boilers necessitated investigation mof pollutant emissions and adaptation of fluidized bed combustion technology to these lignites. In an attempt to achieve this objective, a system model, previously developed and tested for the prediction of the combustion behavior of fluidized bed combustors was extended to incorporate sulfur retention. The predictive accuracy of the model was assessed by applying it to the prediction of the behavior of METU 0.3 MWt ABFBC test rig burning indigenous lignites in their own ashes, and comparing its predictions with measurements taken on the same rig. Sulfur dioxide concentration predictions throughout the combustor were found to be in good agreement with the experimental data except for the small discrepancy between predictions and measurements in the bed section. Measurements and model predictions revealed that recyling enhances calcium utilization significantly by increasing the sorbent residence time leading to higher sulfur retention efficiencies. The system model proposed in this study proves to be a useful tool in qualitatively and quantitatively simulating the processes taking place in an atmospheric fluidized bed combustor.

Benzer Tezler

  1. Kentsel atıksu arıtma tesisi anaerobik çamur çürütücülerinin dinamik proses modelleme yaklaşımı ile analizi

    Analysis with dynamic process modeling approach of anaerobic sludge digesters of the urban wastewater treatment plant

    KERİM EKİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL

  2. Anaerobik stabilizasyon havuzlarının dinamik modellemesi

    Dynamic modelling of the anaerobic waste stabilization ponds

    HİKMET TOPRAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    PROF.DR. ORHAN USLU

  3. Aerobik sistemlerde proses stokımetrisi ve kinetiğinin respirometrik olarak değerlendirilmesi

    Respirometric evaluation of process kinetic and stoichiometry for aerobic systems

    EMİNE UBAY ÇOKGÖR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre ve Enerji Teknolojileri Yönetimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DERİN ORHON

  4. Dizel motor emisyon düzenlemeleri için LNT'nin matematiksel olarak modellenmesi

    Mathematical modelling of LNT for diesel engine emissions regulations

    FERİT ORÇUN PARLAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR YAMAN