Investigation of alternative biomass fuels and Turkish lignites at high heating rate pyrolysis and combustion conditions
Alternatif biyokütle ve Türk linyitlerinin yüksek ısıtma hızlarında piroliz ve yanmasının incelenmesi
- Tez No: 668135
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FEYZA KAZANÇ ÖZERİNÇ, PROF. DR. AHMET YOZGATLIGİL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, Türkiye'deki alternatif yakıtların tutuşma, yanma, piroliz ve gazlaştırma davranışlarını araştırmak, düşük ve yüksek ısıtma hızlı deneysel sonuçlara dayalı olarak birlikte yanma, piroliz ve gazlaştırma uygulamaları için alternatif yakıtların seçilmesidir. Tarımsal biyokütle (zeytin atığı, badem kabuğu ve fındık kabuğu) ve Türkiye linyitleri (Tunçbilek ve Soma) yakıt olarak seçilmiştir. Yakıtları farklı ısıtma oranlarında tam olarak karakterize etmek için termogravimetrik analizör, tel örgü reaktör, düşey borulu fırın ve sürüklenmiş akış reaktörü gibi çeşitli deneysel donanımlar kullanıldı. Sonuçlar, farklı yakıtların tutuşma gecikme süresinin artan sıcaklık altında birleştiğini ve dolayısıyla ateşleme gecikme süresine dayalı olarak biyokütle ve linyitlerin, benzer bir parçacık boyutunda olması koşuluyla, birlikte yakılabileceğini gösterdi. Yüksek ısıtma hızındaki yanma sırasında tek parçacık gözlemi, torifiye edilmiş biyokütle ve Tunçbilek linyitinin benzer yanma sürelerine sahip olduğunu, Soma linyitinin yoğun parçalanmasının ise kısa yanma sürelerine neden olduğunu göstermiştir. Kömür sınıflandırması için yüksek ısıtma hızında yapılan yanma gözlemleri yararlı bulunmuştur. Biyokütlenin ön ısıl işleme tabi tutulması ve birlikte yanma, PM2.5'te önemli bir düşüşe imkan sağladı. Linyoselülozik biyokütlenin hızlı pirolizinden elde edilen sonuçlar, laboratuvarda parçalanmış biyokütlenin yüksek saflıkta bileşenler ve ticari numunelere kıyasla çar verimlerinin tahminlerini daha iyi sağladığını göstermiştir. Hızlı piroliz aşaması, çar birlikte gazlaştırma kinetiği üzerinde önemli bir etkiye sahip olmamıştır.
Özet (Çeviri)
The objective of this work was to investigate alternative Turkish fuels for their ignition, combustion, pyrolysis, and gasification behavior and to select alternative fuels for co-firing, co-pyrolysis, and co-gasification applications based on low and high heating rate experimental results. Agricultural biomass (olive residue, almond shell, and hazelnut shell) and Turkish lignites (Tunçbilek, and Soma) were chosen as the feedstocks. Several experimental rigs used such as thermogravimetric analyser; wire mesh reactor; drop tube furnace; and entrained flow reactor were used to fully characterise the fuels at different heating rates. The results showed that the ignition delay time of different feedstocks converged with increase in temperature and thus based on the ignition delay time biomass and lignites can be co-fired provided that in a similar particle size. Single particle observation during high heating rate combustion showed that torrefied biomass and Tunçbilek lignite had comparable burnout times, whereas extensive fragmentation of Soma lignite resulted in short burnout times. High heating rate combustion observations were found useful as coal classification tool. The pretreatment of biomass and co-firing allowed significant reduction of PM2.5. Results from fast pyrolysis of lignocellulosic biomass showed that laboratory fractionated biomass provided high purity components and better predictions of the char yields as compared to commercial samples. The fast pyrolysis stage did not have a significant effect on the char co-gasification kinetics.
Benzer Tezler
- 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
- Obtaining hybrid fuel briquettes using local biomass and fossil fuel resources
Yerli enerji kaynaklarımızdan fosil yakıt-biyokütle bazlı hibrit yakıt briketi eldesi
ASLI ULUSOY TASAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NACİ EMRE ALTUN
- 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
- Orhanelilinyiti-biyokütle karışımının akışkan yatakta yakılmasında çevre kirliliğinin incelenmesi
Investigation of the pollutants originating from the Co-combustion of Orhanelilignite and sweet-sorghum in fluidizebed
M.HANDAN ÇUBUK
Doktora
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ALPAY HEPERKAN
- Experimental and theoretical investigation of oxy-combustion in fluidized beds
Akışkan yatakta oksi-yanmanın deneysel ve teorik olarak incelenmesi
UFUK KAYAHAN
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP SİBEL ÖZDOĞAN