Mathematical modeling of fluidized bed combustors with radiation model
Akışkan yataklı yakıcıların radyasyon modeli ile matematiksel modellenmesi
- Tez No: 180828
- Danışmanlar: PROF.DR. NEVİN SELÇUK, Y.DOÇ.DR. GÖRKEM KIRBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akışkan yataklı yakıcı, Sistem modeli, Radyasyon modeli, Serbestböldede ışınım ısı transferi, Çizgiler yöntemi, Fluidized bed combustion, System model, Radiation model, Radiative heattransfer in freeboard, MOL solution of DOM
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
ÖZAKIŞKAN YATAKLI YAKICILARIN RADYASYONMODELİ İLE MATEMATİKSEL MODELLENMESİAlagöz, D. EceYüksek Lisans, Kimya Mühendisliği BölümüTez Yöneticisi: Prof. Dr. Nevin SelçukYardımcı Tez Yöneticisi: Yrd. Dç. Dr. Görkem KırbaşAğustos 2006, 120 SayfaEnerji ve madde korunumu denklemlerinin ışınım ısı transfer denklemi ile eş zamanlıçözümü, daha önceden geliştirilmiş ve test edilmiş akışkan yataklı bir yakıcı modeli ilevarolan bir radyasyon modelinin birleştirilmesiyle sağlanmıştır.Birleşik kod, kendi külü içinde linyit yakan ODTÜ 0.3 MW Atmosferic KabarcıklıAkışkan Yataklı Yakıcı (AKAYY) Test Ünitesinin davranışının belirlenmesineuygulanmış ve öngörülerinin doğruluğu aynı test ünitesi üzerinden alınan geri döngülüve geri döngüsüz ölçümlerle yapılan karşılaştırma ile değerlendirilmiştir. Karşılaştırmasonucu, yakıcı boyunca, sıcaklık, gaz derişimleri ve serbest bölge duvarlarına düşenışınım ısı akıları öngörülerinin deneysel verilerle uyum içerisinde olduğu görülmüştür.Radyasyon modeli ile sistem modelinin birleştirilmesinin önemini incelemek içinbirleşik kodun sıcaklık öngörüleri orjinal sistem modelin sıcaklık öngörüleri ilekarşılaştırılmıştır. Test ünitesinin serbest bölge duvar sıcaklıklarının ve yüzey/hacimoranının yüksek olması, ışınım ısı akılarının tanecik saçınımlarından ziyade, serbestbölge duvar yayınımları tarafından kontrol edilmesine neden olduğu için, radyasyonmodeli ile sistem modelinin birleştirilmesinin öngörülere etkisinin önemli ölçüdeolmadığı görülmüştür. Fakat, endüstriyel kazanlarda, serbest bölge soğutma sulumembran duvarlar ile çevrili olup kazanlar daha düşük yüzey/hacim oranına sahiptir.Bu iki faktörün endüstriyel kazanlarda ışınım ısı transferine etkisini incelemek içinradyasyon modeli sistem modelden ayrı bir şekilde 16 MW Kabarcıklı Akışkan YataklıKazana (KAYK) uygulanmış ve serbest bölge duvarlarına düşen ışınım ısı akılarınıntanecik saçınımları tarafından kontrol edildiği görülmüştür.Özetle, geliştirilen birleşik kodun akışkan yataklı kazanlarda gerçekleşen olaylarınnicel ve nitel temsilinde yararlı olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTMATHEMATICAL MODELING OF FLUIDIZED BEDCOMBUSTORS WITH RADIATION MODELAlagöz, D. EceM.S., Department of Chemical EngineeringSupervisor: Prof. Dr. Nevin SelçukCo-Supervisor: Assist. Prof. Dr. Görkem KırbaşAugust 2006, 120 PagesSimultaneous solution of the conservation equations for energy and chemical species inconjunction with radiative transfer equation was carried out by coupling a previouslydeveloped and tested system model of fluidized bed combustion (FBC) to an existingradiation model.The predictive accuracy of the coupled code was assessed by applying it to 0.3 MWtMETU Atmospheric Bubbling Fluidized Bed Combustor (ABFBC) Test Rig burninglignite in its own ash and comparing its predictions with the measured temperatures andconcentrations of gaseous species along the combustor and radiative heat fluxesincident on the refractory-lined freeboard walls on two combustion tests, with andwithout recycle. The predictions of the coupled code were found to be in goodagreement with the measurements.For the investigation of the significance of coupling of the radiation model to thesystem model, temperature predictions of the coupled code were compared with thoseobtained by the original system model. It was found that the effect of incorporating aradiation model into the system model on the predictions was not significant becausethe high temperatures of refractory-lined freeboard walls and high surface to volumeratio of the test rig under consideration cause the incident radiative heat fluxes to bedominated by walls rather than the particle laden gas emissions. However, in industrialboilers, freeboard is surrounded by water-cooled membrane walls and boilers havemuch lower surface to volume ratio. In order to examine the effects of both on radiationin industrial boilers, an investigation was carried out on 16 MWt Stationary FluidizedBed Boiler (SFBB) by applying radiation model, in isolation from the system model, tothe freeboard of the boiler. It was found that in the boiler, incident radiative heat fluxeswere dominated by particle laden gas emissions.In brief, the coupled code proposed in this study proves to be a useful tool inqualitatively and quantitatively simulating the processes taking place in an atmosphericfluidized bed boilers.
Benzer Tezler
- Mathematical modeling of sulfur retention in fluidized bed combustors
Akışkan yataklı yakıcılarda kükürt tutunumunun modellenmesi
HAKAN ALTINDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DR. OLCAY OYMAK
PROF.DR. NEVİN SELÇUK
- 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
- Mathematical modeling of NOx emissions in bubbling fluidized bed combustors
Akışkan yataklı yakıcılarda NOx emisyonlarının modellenmesi
ONUR AFACAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
DR. OLCAY OYMAK
- Mathematical modeling of a bubbling fluidized bed combustor co-fired with cotton residue and lignite
Pamuk artığı ve linyitin kabarcıklı akışkan yataklı yakıcıda birlikte yakılmasının matematiksel modellenmesi
MEHMET SONER YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖRKEM KÜLAH
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
- Simulation of atmospheric fluidized bed combustors including in-situ desulfurization
Başlık çevirisi yok
OLCAY OYMAK