Simulation of circulating fluidized bed combustors
Dolaşımlı akışkan yataklı yakıcıların benzetişimi
- Tez No: 180830
- Danışmanlar: PROF.DR. NEVİN SELÇUK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dolaşımlı akışkan yatak, dinamik benzetişim, kömür yanması, Circulating fluidized bed, dynamic simulation, coal combustion
- 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: 170
Özet
ÖZDOLAŞIMLI AKIŞKAN YATAKLI YAKICILARIN BENZETİŞİMİGöğebakan, YusufDoktora, Kimya Mühendisliği BölümüTez Yöneticisi: Prof. Dr. Nevin SelçukEylül 2006Atmosferik dolaşımlı akışkan yataklı yakıcıların benzetişimi için temel prensiplerden vedeneysel bağıntılardan hareketle bir matematiksel model geliştirilmiştir. Model tanecikyoğun bölge ve tanecik seyreltik bölge hidrodinamiğini, uçucu madde salınımı veyanmasını, koklaşmış kömür parçacıklarının yanmasını ve boyut dağılımını ile gaz,parçacık, su duvarları ve refrakter arasındaki ısı transferini göz önüne almaktadır.Modelin girdileri yakıcının konfigürasyonu ve boyutları, hava ve kömür debileri, kömüranalizi, tüm katı ve gaz özellikleri, kömür soğutma suyu ve beslenen malzemelerininsıcaklıları ve boyut dağılımı olup, modelin çıktıları ise zamana bağlı yakıcı sıcaklıkları,gaz konsantrasyonları, kok ve yatak malzemesi miktarları ve boyut dağılımlarıdır.Çözüm metodunda kısmi diferansiyel denklemlerin çözümü için çizgiler yöntemi,doğrusal olmayan cebirsel denklemlerin çözümü için ise bütünleşik çift bölme ve sekantkuralı kullanmıştır. Model için gereken ilk değerler model denklemlerinin zamana bağlıtürevlerinin sıfıra eşitlenip çözülmesiyle elde edilmiştir. Zamana bağlı türevlerinin sıfıraeşitlenmesi ile model yatışkın durum performansının öngörülmesi için dekullanılabilmektedir.Matematiksel modelin geçerliliğini ve öngörülerinin doğruluğunu test etmek amacıylamodel Nova Scotia Teknik Üniversitesi 0.3 MWt DAYY Test ünitesinin yatışkındurumda çalışırken ki davranışının belirlenmesine uygulanmış ve öngörülerindoğruluğu aynı test ünitesi üzerinde alınan ölçümlerle yapılan karşılaştırma iledeğerlendirilmiştir. Yatışkın durumdaki ölçümlerin ve model sonuçlarınınkarşılaştırılması öngörülerin fiziksel olarak doğru ve ölçümlerle uyum içerisindeolduğunu ve modelin dolaşımlı akışkan yataklı yakıcıda gerçekleşen olayların nicel venitel temsilinde başarılı olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTSIMULATION OF CIRCULATING FLUIDIZED BED COMBUSTORSGöğebakan, YusufPh.D., Department of Chemical EngineeringSupervisor: Prof. Dr. Nevin SelçukSeptember 2006A dynamic mathematical model for simulation of atmospheric circulating fluidized bedcombustors has been developed on the basis of first principles and empiricalcorrelations. The model accounts for dense and dilute zone hydrodynamics, volatilesrelease and combustion, char particles combustion and their size distribution, and heattransfer from/to gas, particles, waterwalls and refractory.Inputs to the model include configuration and dimensions of the combustor and itsinternals, air and coal flows, coal analysis, all solid and gas properties, inlettemperatures of air, cooling water, and feed solids, size distribution of feed solids;whereas outputs include transient values of combustor temperatures, gasconcentrations, char and inert hold-ups and their size distributions.The solution procedure employs method of lines approach for the governing non-linearpartial differential equations and combined bisection and secant rule for non-linearalgebraic equations. The initial conditions required for the model are provided from thesimultaneous solution of governing equations of dynamic model with all temporalderivatives set to zero. By setting all temporal derivatives to zero, model can also beutilized for steady state performance prediction.In order to assess the validity and predictive accuracy of the model, it was applied to theprediction of the steady state behavior of Technical University of Nova Scotia 0.3 MWtCFBC Test Rig and predictions were compared with measurements taken on the samerig. Comparison of model predictions at steady state conditions revealed that thepredictions of the model are physically correct and agree well with the measurementsand the model is successful in qualitatively and quantitatively simulating the processestaking place in a circulating fluidized bed combustor.
Benzer Tezler
- Simulation of circulating fluidized bed combustors firing indigenous lignite
Yerli linyit yakan dolaşımlı akışkan yataklı yakıcıların benzetişimi
MERT ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. NEVİN SELÇUK
- Sirkülasyonlu akışkan yataklı yakıcıların modellenmesi
Modelling of circulating fluidized bed combustors
AFŞİN GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2006
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NURDİL ESKİN
- Investigation of combustion of lignite and torrefied biomass in athermogravimetric analyzer (TGA) and in a circulating fluidized bed (CFB)under oxy-fuel combustion conditions
Linyit ve torifiye edilmiş biyokütlenin oksi-yanma koşularındayakılmasının termogravimetrik analiz cihazında ve dolaşımlı akışkanyatak yakma sisteminde incelenmesi
RAMIN BARZEGAR
Doktora
İngilizce
2019
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YOZGATLIGİL
PROF. DR. AYSEL ATİMTAY
- Modeling of oxygen–enriched and oxy–combustion of lignite in cfbc and verification with experiments
Linyitin dolaşımlı akışkan yatakta oksijence zenginleştirilmiş ve oksi yanmasının modellenmesi ve modelin deneylerle doğrulanması
DUYGU GÜNDÜZ RAHEEM
Doktora
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP SİBEL ÖZDOĞAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ YILMAZ
- Sirkülasyonlu akışkan yatakta üst bölgede gaz katı iki fazlı akışın zamana bağlı sayısal çözümlemesi
Numerical computation of time-dependent gas solid two-phase flow in the upper zone of a circulating fluidized bed
UĞUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AFŞİN GÜNGÖR