Kaya Gazı Karışımlarının Yanma ve Emisyon Davranışlarının Laboratuvar Ölçekli Bir Yakıcıda Sayısal Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, kaya gazı karışımlarının yanma ve emisyon davranışlarına yakıt bileşimi ve swirl sayısının etkileri laboratuvar ölçekli bir yakıcıda sayısal olarak incelenmiştir. Bu maksatla, deneysel olarak test edilmiş ön karışımlı bir yakıcının iki boyutlu bir modeli oluşturulmuştur. Bu modelde metan/hava yanması simule edilmiş ve elde edilen sonuçlar, oluşturulan modelin doğrulanması için deneysel veriler ile kıyaslanmıştır. Sayısal çalışmalar hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı, ANSYS/Fluent kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Test edilen kaya gazı karışımları; %86 CH4-%14 C2H6, %81 CH4-%10 C2H6-%9 N2 ve %58 CH4-%20 C2H6-%12 C3H8-%10 CO2'dir. İlgili karışımların yanma ve emisyon davranışları, yanma odası boyunca sıcaklık ve tür (CO2 ve NOx) dağılımları incelenerek belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar; %86 CH4-%14 C2H6 karışımının yanma ve emisyon performansı bakımından avantajlı olduğunu; NOx emisyonunun gaz kompozisyonuna ve swirl sayısına son derece bağımlı olduğunu ve eksenel sıcaklık değerleri ve reaksiyon hızının swirl sayısı ile doğru orantılı olduğunu göstermiştir.