Boru hatlarında toz kömür pnömatik taşınımının modellenmesi

ÖZETYüksek Lisans TeziBORU HATLARINDA TOZ KÖMÜR PNÖMAT K TAŞINIMININ MODELLENMESCeyda Turasaynönü ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüKimya Mühendisliği Anabilim Dalı67+xi sayfa2006Danışman: Y. Doç. Dr. Ayşe SarımeşeliPnömatik taşınım, gaz akımı kullanılarak bir boru hattında katı maddelerin taşınmasıyöntemidir. Günümüze kadar pnömatik taşınımın kullanım alanları gitgide artmıştır vepnömatik taşınım kimyasal, farmasetik, gıda, mineral işlenmesi, çelik, plastik, kauçuk veelektrik güç üretimi endüstrilerini kapsayan çok geniş bir uygulama alanına sahiptir.Bu çalışmanın esas amacı boru hatlarında toz kömürün pnömatik taşınımı ve termiksantrallerde kullanılan bifurkatörler için bilgisayar destekli bir modelleme yapmak,bifurkatörün kolları arasında homojen ayrılmayı sağlayacak için bir eleman tasarlamaktır.Sunulan çalışmanın ilk aşamasında FLUENT ve önişlemcisi GAMBIT kullanılmıştır.Boru hattının katı modeli GAMBIT'te çizilerek meshlerine ayrılmıştır. Bundan sonra modelFLUENT çözücüsüne alınmış ve sınır koşulları verilmiştir. Nümerik çalışmalarda yoğunlukolarak 1500, 700 kg/m3 ve her bir yoğunluk için 1, 10, 30, 53, 75, 106, 150 µm parçacıkçapına sahip parçacıklar kullanılmıştır. Nümerik çalışmaların sonuçları boru hattında herhangibir eleman olmaksızın, optimum parçacık boyutunun 30 µm ve optimum besleme açısının 90°olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte bifurkatörde homojen ayrılma için bir elemantasarlanmış ve her bir parçacık çapı ve yoğunluğu için homojen dağılımı sağlayabilecekinversör vana konumu hesaplanmıştır.kinci aşamada deneyler, -150+106, -106+75, -75+53, -53µm parçacık çap aralığı,1150 kg/m3 yoğunluğa sahip kömür parçacıkları ve aynı parçacık çapı aralığındaki 700 kg/m3yoğunluğa sahip kül parçacıkları ile yapılmıştır.Bir dizi denemenin ardından, bifurkatörde homojen ayrılmayı sağlamak için "inversörvana" olarak adlandırılan uygun bir parça bulunmuştur. Her bir parçacık çap ve yoğunlukdeğeri için yapılmış olan deneysel ve nümerik çalışmaların sonuçlarından, önerilen parçanınneredeyse çalışmada kullanılan tüm parçacık yoğumluk ve çapları için homojen ayrılmayısağladığı kesinlikle görülebilir.Anahtar Kelimeler: Pnömatik Taşınım; Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği(CFD); TürbülansModelleri; Gaz-Katı Sistemleri