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
- Tez No: 340947
- Danışmanlar: PROF. AYSEL ATİMTAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Çevre Mühendisliği, Energy, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 322
Özet
Bu çalışmada, hava fazlalık oranı (), ikincil hava oranı (SAR) ve ikincil havanın yakıcıya verildiği konumun baca gazı emisyonlarına etkisini incelemek ve her bir test için en uygun ve SAR değerlerini belirlenmek amacıyla Bursa/Orhaneli linyiti iki çeşit biyokütle ile yakılmıştır. Yakma için 6 m yüksekliği ve 108 mm iç çapı olan, laboratuvar ölçekli bir Dolaşımlı Akışkan Yatak (DAY) sistemi kullanılmıştır. Kömürü tek başına yakma ve kömürü biyokütle ile birlikte-yakma testleri yapılmıştır. Baca gazı emisyonları AB ve Türk Yönetmeliğindeki sınır değerler ile karşılaştırılmıştır. Yakıt içerisindeki kükürt içeriğinin ve kömür+biyokütle etkileşiminin kül kompozisyonu üzerindeki etkisini incelemek için prina+Bursa/Orhaneli linyiti (Stoplam%3.6) ile birlikte-yakma testleri de yapılmıştır. Prina, yüksek alkali oksit (külde %50 K2O) içerdiği için seçilmiştir. Yanma sonunda dip külü, siklonlardan ve torbalı filtreden alınan uçucu kül numunelerinde XRF ve XRD analizleri yapılmıştır. Kazandaki ısı değiştirici yüzeylerini temsil etmesi için yakıcı içinde bir Depozit Örnekleme Sondası kullanılmıştır. Sonda üzerinde biriken depozit örneklerinde XRD ve SEM-EDS analizleri, yine dip kül örneklerinde SEM-EDS analizi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar yakıt karışımındaki biyokütle oranının artması ile yakıt karışımının yanma karakteristiğinin genellikle kok yanmasından uçucu madde yanmasına doğru değiştiğini göstermiştir. Yakıttaki biyokütle oranının artmasıyla CO emisyonu artmış, kok oluşumu ve NO emisyonu azalmıştır. Kömürdeki kükürtün yakıcıdaki kül yumuşamasını ve aglomerasyonu, ısı değiştirici yüzeylerindeki birikimi azaltmaya/önlemeye yardımcı olduğu tesbit edilmiştir. Yakıt karışımına biyokütle eklenmesiyle optimum hava fazlalık oranı artmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, combustion and co-combustion tests of Bursa/Orhaneli lignite with two biomass fuels (olive cake and woodchips) were carried out in a laboratory scale Circulating Fluidized Bed (CFB) combustor, 6 m high and 108 mm inside diameter, in order to investigate the effect of excess air ratio (), secondary air ratio (SAR) and location of secondary air injection along the combustor wall on the emissions. Optimum and SAR was determined for each test. The flue gas emissions were compared with limits in the EU and Turkish Regulation. A series of co-combustion tests of olive cake (50% by wt.) with Bursa/Orhaneli lignite (Stotal < 2.7%) and with Denizli/Kale lignite (Stotal > 3.6%) were also done to investigate the effect of sulfur content of fuel and coal+biomass interaction on the ash composition. Olive cake was chosen to represent high alkali content biomass (50% K2O in ash). Samples taken from the bottom ash, fly ashes from cyclones and bag filter were subjected to XRF and XRD analyses. A Deposit Sampling Probe was used to simulate a heat exchanger surfaces in a boiler. The deposit accumulated on the probe and bottom ash samples were subjected to XRD and SEM-EDS analysis. The results showed that increasing share of biomass in the fuel mixture shifted combustion characteristics from char combustion to volatile combustion. Addition of biomass increased CO emission, reduced char formation and NO emission. It was proved that sulfur in coal helped to prevent agglomeration, slagging and fouling in the combustor. Optimum excess air ratio increased with addition of biomass to fuel mixture.
Benzer Tezler
- Bıyokütle-kömür karısımlarının yanmasının incelenmesi
Investigation of co-firing coal and biomass blends
CANSU DENİZ CANAL
Doktora
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
PROF. DR. ALİ CEMAL BENİM
- Linyitlerin dolaşımlı akışkan yatakta hava, oksijence zengin hava ve oksiyanma ortamlarında yanma davranımlarının incelenmesi
Investigation of air, oxygen-enriched air and oxycombustion characteristics of lignites in circulating fluidized bed
BERRİN ENGİN
Doktora
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Investigation of emissions of fruit stones combustion in a fluidized bed combustion system
Akışkan yataklı yakma sisteminde meyve çekirdeklerinin yakılmasıyla oluşan emisyonların incelenmesi
BURÇAK KAYNAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSEL ATIMTAY
- Benzin ve metanol yakıtlı bazı ateşlemeli motorlarda performans ve emisyon karakteristiklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM KORKMAZ
- Biyokütle yarıkoku- kömür karışımlarının yanma davranımlarının incelenmesi
Investigation of the combustion behaviour of biomass char-coal blends
EDA YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL MERİÇBOYU