Geri Dön

Sentez gazı karışımlarının gaz türbini performans ve emisyonlarına etkileri

Effects of synthesis gas mixtures on gas turbine performance and emissions

  1. Tez No: 907361
  2. Yazar: ALP KAYAALP
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN KAYHAN KAYADELEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Gemi Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Energy, Marine Engineering, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 86

Özet

Fosil yakıt rezervlerinin hızla azaldığı, hava kirliliğinin ve küresel ısınmanın hızla arttığı günümüzde, mevcut kaynakların enerji potansiyelinden azami oranda, minimum kayıpla ve minimum kirletici emisyon salınımı ile istifade edilmesi gerektiği yadsınamaz bir gerçektir. Enerji sektörü, ulaşım, endüstriyel ve askeri faaliyetler gibi çok geniş bir yelpazede kullanım alanı bulan gaz türbinleri, fosil yakıtların daha verimli ve daha çevreci kullanılabilirliğinin tecrübe edildiği güç sistemlerden biridir. Günümüzde gaz türbinleri alanında birçok mühendislik çalışması yapılmakta, bunlar mevcut sistemleri optimize etme ve daha verimli hale getirmeye yönelik çok çeşitli uygulamaları içermektedir. Bu çalışmalardan bazılarında fosil yakıtlara alternatif olabilecek yakıt türleri denenmiş ve farklı katkı maddeleri ile çalışmalar yapılmıştır. Gaz türbinlerinde termodinamik performansa etki eden parametrelerin belirlenmesi ve sistemin optimize edilmesi, imalatında kullanılan materyallerin ve yöntemlerinin geliştirilmesi de bu çalışmalara katkı sağlamıştır. Bu tez çalışmasında, günümüz gereksinimleri ve teknikteki gelişmelere paralel olarak gaz türbinlerinde sentez gazının kullanımı ile CO ve NOx salınımı kontrol altına alınması ve sentez gazının gaz türbini performansına etkilerinin araştırılması hedeflenmiştir. Sentez gazının farklı oranlarda hidrojen ve karbon monoksit içeriği ile simülasyonlar yapılmış, performans ve emisyonlar açısından optimum fayda sağlayan sentez gazı muhtevasının belirlenmesi, sentez gazı içerisindeki hidrojen ve karbon monoksitin etkileri incelenmiştir. Ayrıca ana yakıt olarak metan gazı kullanılan bir gaz türbininde farklı oranlarda sentez gazı kullanımı durumunda emisyon ve performansın izlenmesi ve metan gazı içerisindeki sentez gazı oranının gaz türbini performans ve emisyonlarına etkilerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla gaz türbinlerinde alternatif yakıt olarak sentez gazının ve sentez gazının metan gazı ile farklı orandaki karışımlarının etkileri artan basınç oranı değerlerinde analiz edilmiş, ortaya çıkan sonuçlar neticesinde termik verim, net iş, net ısı girişi, eşdeğerlik oranları, özgül yakıt sarfiyatı, NOx ve CO emisyonu değerleri üzerinden performans ve emisyonlara etki eden parametreler karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

In today's world, where fossil fuel reserves are rapidly depleting, it is undeniable that existing resources must be utilized to their maximum potential. Gas turbines, with their extensive range of applications in industrial activities, energy sector and transportation require efficient use of fossil fuels and operation with less pollutant emissions as possible. Gas turbines, which find application in a wide range of fields such as the energy sector, transportation, industrial, and military activities, are one of the power systems where fossil fuels can be used more efficiently and in a more environmentally friendly manner. Therefore, numerous engineering studies are being conducted aimed at optimizing existing systems through identifying and optimizing system parameters, developing high-tech materials and manufacturing methods and also through various applications on the use of alternative fuels and fuel additives. In this regard, this study is focused on mitigating CO and NOx emissions and investigate the effects of syngas on gas turbine performance, in line with current needs and technological advancements. Simulations were conducted using syngas with different hydrogen and carbon monoxide ratios, and the composition of syngas that provides optimal benefits in terms of performance and emissions was determined. The effects of hydrogen and carbon monoxide in syngas were also examined. Furthermore, the emissions and performance of a gas turbine fueled primarily by methane were monitored under different ratios of syngas, and the impact of the syngas ratio within methane on gas turbine performance and emissions was investigated. For this purpose, the effects of syngas and its mixtures with methane at different ratios were analyzed in gas turbines under increasing pressure ratio values. Based on the results, parameters affecting performance and emissions, such as thermal efficiency, net work output, net heat input, equivalence ratios, specific fuel consumption, and NOx and CO emissions, were comparatively examined.

Benzer Tezler

  1. Sıcak yapay gazdan katalitik amonyak giderimi

    Catalytic ammonia removal from hot syngas

    YELİZ ÇETİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN

    DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN

  2. Kömür ve biyokütle karışımlarının gazlaştırılması ve aspen HYSYS programı ile simulasyonu

    Coal and biomass gasification and simulation of gasification systems using aspen HYSYS program

    TANJU NAYIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN BÖKE

  3. Tunçbilek linyiti ve pirinanın su buharı ile akışkan yatakta gazlaştırılması

    Steam gasification of Tuncbilek lignite and olive kernel in a fluidized bed

    HAZAL ÖZTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZKAN MURAT DOĞAN

  4. Gliserin tersiyer eterlerinin sentezi ve reaksiyon kinetiğinin incelenmesi

    Synthesis of glycerol tertiary ethers and investigation of reaction kinetics

    NALAN ÖZBAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURAY OKTAR

    PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU

  5. Gaz ayırma işlemleri için silikon modifiye poliimid membranların sentezi ve karakterizasyonu

    The synthesis and characterization of siloxane modified polyimid membranes for gas seperation processes

    HALİL PEKEDİŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ALİ GÜRKAYNAK