Atık biyokütle yakıtlarının aşağı akışlı reaktörde sentez gazı üretiminde kullanımının hesaplamalı akışkanlar dinamiğiyle incelenmesi

Authors : Merdin Danışmaz

Pages : 1074-1087

Doi:10.17714/gumusfenbil.1397368

View : 33 | Download : 27

Publication Date : 2024-12-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Gazlaştırma teknolojilerinden biri olan biyokütle gazlaştırması, atık orman dışı odun ürünlerinin çevreci ve temiz enerji üretiminde kullanımı amacıyla geliştirilmekte olan teknolojilerden biridir ve bu alanda yaygın çalışma konuları arasındadır. Bu çalışmada, üç farklı biyokütlenin (Çam odunu, çam kozalağı, fındık kabuğu) aşağı akışlı bir reaktördeki gazlaştırma analiz ve simülasyonu yapıldı. Analiz ve hesaplamalarda Ansys-Fluent ticari yazılımının 2020 versiyonu kullanıldı. Küçük ölçekli bir gazlaştırma reaktörü modellenerek yakıt ve hava besleme koşulları belirlendi. Gazlaştırma için gerekli hava-yakıt oranının, stokiyometrik yanmadan farklılığını ortaya koymak için farklı eşdeğerlik oranlarıyla (0,15-0,35) analizler yapıldı. Reaktördeki gazın sıcaklık dağılımı ve üretilen sentez gazının içeriğine göre 0,20 eşdeğerlik oranı değerinin bu ölçekte bir gazlaştırıcı için uygun olduğu belirlendi. Reaktör içerisinde 900 °C’nin üzerinde sıcaklık değerlerine ulaşılarak sentez gazı içeriğindeki CO, H2O ve CH4 yanıcılarının reaktör içerisindeki kontürleri gösterildi ve karışımdaki oranları belirlendi. Bulguların bilimsel literatürdeki değerlerle uyumlu sonuçlar içerdiği görüldü. Atık biyokütlelerin temiz enerji üretiminde kullanılabileceği ve ayrıca, HAD analiziyle yakıt ve kapasite özelinde gazlaştırma reaktörlerinin geliştirilmesinin mümkün olduğu ortaya kondu.
Keywords : Aşağı akışlı, Biyokütle, Gazifikasyon, HAD, Sentez gazı