Katı yakıt yakan hareketli ızgaralı kazanların sayısal akışkanlar dinamiği ile analizi

Enerjiye olan ihtiyaç dünya nüfus artışı ile giderek artmaktadır. Artan enerji ihtiyacını karşılamak için en fazla kullanılan kaynaklar fosil yakıtlardır. Fosil yakıtlar içerisinde ise kömür, en geniş kullanım alanına sahiptir. Ancak özellikle endüstrilerde kömürün yanlış yakılması, hava kirliliğine neden olmakta ve atmosfere zarar vermektedir. Bu nedenle kömürden enerji elde edilirken çevreci, ekonomik, verimli yakıtların ve yakıcıların kullanılması gerekmektedir. Düşük kaliteli yakıtları yakan hareketli ızgaralı kazanlar kömürün yüksek ısı transferi ve düşük emisyon ile yanmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada, hareketli ızgaralı kazanın sayısal modellemesi, ANSYS yazılımı içindeki FLUENT modülü kullanılarak yapılmıştır. Kazan gerçek çalışma koşullarına uygun şekilde üç boyutlu olarak modellenmiştir. Denklemler zamandan bağımsız olarak çözdürülmüştür. Modelde türbülans modeli olarak standart k-ε türbülans modeli seçilmiştir. Işınım modeli olarak, P1 ışınım modeli kullanılmıştır. Yanma modelinde ise Eddy Dissipation yanma modeli uygulanmıştır. Ayrık faz modeli kullanılarak gaz fazındaki türbülansın katı parçacıkların yörüngelerine olan etkisi göz önünde bulundurulmuştur. Yakıt olarak antrasit, linyit ve turba kömürleri kullanılmıştır. Bu doktora tezi çalışmasın da hareketli ızgaralı bir kazanda farklı kömürler yakılmış, akış, ısı transferi ve emisyon sonuçları verilmiştir. Ayrıca, Mimsan şirketin de faaliyette olan bir hareketli ızgaralı kazan ile karşılaştırılarak doğruluğu teyit edilmiştir.