Organik atıkların fermantasyonu sonucu elde edilen biyogazların yanma karakteristiklerinin incelenmesi
Yükleniyor...
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, tasarlanıp imal edilmiş bir biyogaz reaktöründen elde edilen biyogazın yanma karakteristikleri hakkında sayısal çalışmalar yürütülmüştür. Biyogaz reaktöründen elde edilen gaz, sisteme uyumlu yakma sisteminde yakılarak, yanma sonu emisyon değerleri ve sıcaklık dağılımları sayısal olarak araştırılmıştır. Yapılan araştırmalarda elde edilen deneysel sonuçlar, sayısal sonuçlarla karşılaştırılmış olup sıcaklık dağılımı bakımından önemli derecede uyum olduğu tespit edilmiştir. Sayısal modellemelerde k-? standard türbülans modeli, P-1 radyasyon modeli ve PDF/Mixture Fraction yanma modeli kullanılmıştır. Modellemelerde, hacimce % 55 CH4 - % 45 CO2 ve % 45 CH4 - % 55 CO2 karışımlı biyogazlar modellenmiş, sıcaklık ve emisyon dağılımları Ansys Fluent ticari kodu ile tahmin edilmiştir. Elde edilen tahmin sonuçları, % 45 CH4 - % 55 CO2 karışımlı biyogazın sıcaklık seviyelerinin yanma odası giriş bölgelerinde daha düşük, yanma odası çıkışına doğru daha yüksek olduğunu göstermiştir. CO2 ve H2O tahminlerinde ise, bünyesinde daha fazla miktarda CO2 bulunduran biyogaz için CO2 seviyeleri ve H2O seviyeleri daha yüksek olarak belirlenmiştir.
In this study, numerical studies have been carried out on the combustion characteristics of the biogas obtained from a designed and manufactured biogas reactor. Gaseous fuel mixtures obtained from the biogas reactor have been burned in the system integrated a combustion system. Emission and temperature distributions have been investigated throughout the combustion chamber. Experimental results obtained from the experimental study have been compared with numerical results and it has been determined that the predicted results are in agreement with the experimental results considerably in terms of temperature distributions. In the numerical modelling, k-? standard turbulence model, P-1 radiation model and PDF / Mixture Fraction combustion model have been used. In the modelling, biogases mixed with 55% CH4 - 45% CO2 and 45% CH4 - 55% CO2 by volume have been modelled and the temperature and emission distributions have been predicted by Ansys Fluent commercial code. The predicted results show that the temperature levels of 45% CH4 - 55% CO2 biogas mixture are lower in the combustion chamber inlet regions and higher towards the combustion chamber outlet. In CO2 and H2O predictions, CO2 levels and H2O levels are higher for the biogas with more CO2.
In this study, numerical studies have been carried out on the combustion characteristics of the biogas obtained from a designed and manufactured biogas reactor. Gaseous fuel mixtures obtained from the biogas reactor have been burned in the system integrated a combustion system. Emission and temperature distributions have been investigated throughout the combustion chamber. Experimental results obtained from the experimental study have been compared with numerical results and it has been determined that the predicted results are in agreement with the experimental results considerably in terms of temperature distributions. In the numerical modelling, k-? standard turbulence model, P-1 radiation model and PDF / Mixture Fraction combustion model have been used. In the modelling, biogases mixed with 55% CH4 - 45% CO2 and 45% CH4 - 55% CO2 by volume have been modelled and the temperature and emission distributions have been predicted by Ansys Fluent commercial code. The predicted results show that the temperature levels of 45% CH4 - 55% CO2 biogas mixture are lower in the combustion chamber inlet regions and higher towards the combustion chamber outlet. In CO2 and H2O predictions, CO2 levels and H2O levels are higher for the biogas with more CO2.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Biyogaz, Yanma, Emisyon, Biogas, Combustion, Emission
Kaynak
Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
8
Sayı
1
Künye
Şahin, M . (2019). Organik atıkların fermantasyonu sonucu elde edilen biyogazların yanma karakteristiklerinin incelenmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi , 8 (1) , 418-428 . DOI: 10.28948/ngumuh.517156
