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: Belirtilmemiş.
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
- Sirkülasyonlu akışkan yataklı yakıcıların modellenmesi
Modelling of circulating fluidized bed combustors
AFŞİN GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2006
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NURDİL ESKİN
- Dolaşımlı akışkan yatağın hidrodinamik, yanma ve emisyon özelliklerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the hydrodynamic combustion and emission properties of a circulating fluidized bed
HÜSEYİN TOPAL
Doktora
Türkçe
1999
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DURMAZ
- Dolaşımlı soğuk akışkan yatak test sisteminde katı kütle akılarının deneysel incelenmesi
The Experimental investigation of the solid mass fluxes in a cold model circulating fluidized bed test system
BURAK ÇEKMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DURMAZ
- Borik asit büyüme kinetiğine elektriksel alan ve safsızlıkların etkisi
Effect of impurities and electrical field on the kinetics of the crystallization of boric acid
S.TUNCA KONARI
- LPG ve benzin üretilen platformer ünitesinin bilgisayar destekli analizi
Başlık çevirisi yok
TANER A. TECİRLİOĞLU