Combustion and co-combustion of olive cake and coal in a fluidized bed
Prina, kömür ve prina-kömür karışımlarının akışkan yatakta yakılması
- Tez No: 181128
- Danışmanlar: PROF. DR. AYSEL ATIMTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Çevre Mühendisliği, Energy, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Prina yanması, Kabarcıklı akışkan yatak, Birlikte yanma, Emisyonlar, kincil hava ilavesi2, Olive cake combustion, Bubbling fluidized bed, Co-combustion, Emissions, Secondary air injection2
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 175
Özet
Bu çalışmada, prinanın ve prina+kömür karışımının 102 mm iç çapında ve 900mm yüksekliğinde olan bir kabarcıklı akışkan yatak sisteminde yanma ve emisyondavranışları incelenmiştir. Deneylerde kullanılan kömür ve prinanın ortalamaparçacık boyutları sırasıyla 1.57 mm ve 1.52 mm'dir. Yakma deneyleri sırasındaoluşan baca gazında O2, CO, SO2, NOx ve toplam hidrokarbon (CmHn)konsantrasyonları ölçülmüştür. şletme parametreleri (fazla hava oranı, ikincilhava ilavesi) değiştirilerek bu parametrelerin kirletici konsantrasyonları ve yanmaverimi üzerindeki etkileri incelenmiştir.Yakma testleri esnasında yakıcı kolon boyunca yapılan sıcaklık ölçümler, prinayakıldığında oluşan serbest bölge (freeboard) sıcaklıklarının kömür yakıldığındaoluşan sıcaklıklardan daha yüksek olduğunu göstermiştir. Bu da yakıttakihidrokarbonların daha çok serbest bölgede yanmasından kaynaklanmaktadır. En1yüksek sıcaklığın gözlendiği bölge, yakıt içindeki uçucu madde miktarı arttıkçayatağın daha üst kısımlarına kaymaktadır.Prina yakıldığında 1.12-2.30 aralığındaki fazla hava oranı için %83.6-90.1arasında değişen yanma verimleri elde edilmiştir. Kömür için aynı koşullarda budeğerler %98.4-99.7 olarak tespit edilmiştir. Baca gazındaki CO ve hidrokarbonkonsantrasyonları arttıkça yanma veriminin düştüğü gözlenmiştirAyrıca, prina ile kömürün farklı karışım oranları için de yanma deneyleriyapılmıştır. Yakıt karışımında prina oranı arttıkça, prinadaki çok düşük kükürtoranından dolayı baca gazında SO2 emisyonları azalmıştır.Yanma verimini arttırabilmek için yatak üzerindeki serbest bölgeye ikincil havaenjeksiyonu yapılmıştır. Bu uygulama, yanma gazları içinde bulunan CO vehidrokarbon konsantrasyonlarını azaltan iyi bir çözüm olmuştur.Bu çalışmada kullanılan deney sistemi için, NOx ve SO2 emisyonlarının en azaindiği optimum koşullar, %75 prina-%25 kömür içeren karışımın 1.35 fazla havaoranı ve 30 L/dak ikincil hava miktarı ile yakıldığı koşullar olmuştur. Ayrıca, enyüksek (%99.8) yanma verimi, 1.7 fazla hava oranı ve 40 L/dak ikincil havamiktarı ile yakıldığı durumda elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, combustion performances and emission characteristics of olive cakeand olive cake+coal mixture are investigated in a bubbling fluidized bed of 102mm inside diameter and 900 mm height. The average particle sizes of coal andolive cake used in the experiments were 1.57 mm and 1.52 mm, respectively. Fluegas concentrations of O2, CO, SO2, NOx, and total hydrocarbons (CmHn) weremeasured during combustion experiments. Operational parameters (excess airratio, secondary air injection) were changed and variation of pollutantconcentrations and combustion efficiency with these operational parameters werestudied.The temperature profiles measured along the combustor column was found higherin the freeboard for olive cake than coal due to combustion of hydrocarbonsmostly in the freeboard. The location of the maximum temperature in thefreeboard shifted to the upper part of the column, as the volatile matter content inthe fuel mixture increased.1Combustion efficiencies in the range of 83.6-90.1% were obtained for olive cakewith the excess air ratio of 1.12-2.30. The corresponding combustion efficiencyfor coal was 98.4-99.7% under the same conditions. As the CO and hydrocarbonconcentration in the flue gas increased, the combustion efficiency decreased.Also co-combustion experiments of olive cake and coal for various mixing ratioswere carried out. As the amount of olive cake in the fuel mixture increased, SO2emissions decreased because of the very low sulfur content of olive cake.In order to increase the combustion efficiency, secondary air was injected into thefreeboard which was a good solution to decrease the CO and hydrocarbonemissions, and to increase the combustion efficiency.For the setup used in this study, the optimum operating conditions with respect toNOx and SO2 emissions were found as 1.35 for excess air ratio, and 30 L/min forsecondary air flowrate for the combustion of 75 wt% olive cake and 25 wt% coalmixture. Highest combustion efficiency of 99.8% was obtained with an excess airratio of 1.7, secondary air flow rate of 40 L/min for the combustion of 25 wt%olive cake and 75 wt% coal mixture.
Benzer Tezler
- Co-combustion of coal and olive cake in a fluidized bed with limestone addition and freeboard extension
Kömür ve prinanın kireçtaşı eklenerek ve serbest bölge uzatılarak akışkan yatakta birlikte yakılması
ONUR AKPULAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AYSEL ATIMTAY
- Investigation of combustion characteristics of biomass and coal mixtures in a circulating fluidized bed combustor
Biyokütle-kömür karışımlarının dolaşımlı akışkan yataklı kazanlarda yanma karakteristiklerinin incelenmesi
MURAT VAROL
Doktora
İngilizce
2013
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. AYSEL ATİMTAY
- Linyit biyokütle karışımlarının oksijen ortamında yakılması
Oxyfuel co-combustion of lignite biomass blends
ABDULLAH ZAHİD TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
- Oxycombustion of biomass and coal in a laboratory scale fluidised bed system
Biyokütle ve kömürün laboratuar ölçekli sistemde oksijenle zenginleştirilmiş havayla yakılması
SERHAT GÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
EnerjiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL ÖZDOĞAN
- Pirinanın yüksek kükürtlü linyitlerle birlikte kabarcıklı akışkan yatakta yakılması, topaklaşma probleminin incelenmesi ve çözüm yollarının araştırılması
Co-combustion of olive cake and high-sulfur lignites in a bubbling fluidized bed, investigation of control methods for agglomeration
CANSU ÇELİKLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT VAROL