Single particle combustion analysis of biomass fuels by using wire mesh reactor

Bu tez, yüksek hızlı bir kamera ile birleştirilmiş yeni geliştirilen bir tel örgü reaktörü kullanarak birkaç biyokütle yakıtının tek parçacık yanma davranışını araştırıyor. İncelenmekte olan yakıtlar Türkiye'ye özgüdür ve halihazırda yakılan linyit kömürlerini elektrik üretimi için aşamalı olarak değiştirme potansiyeli sunmaktadır. Bu değişiklik, büyük ölçüde veri gerektirir; böylece, zaman zaman bağımsız yakıtlar, uygun şekilde birlikte ateşlenebilir. Çalışmanın bilimsel sonucu, yakıt türü, partikül büyüklüğü ve termal ön işlemin, ateşleme gecikme süresi ve yanma süresi gibi birlikte ateşleme amaçları için çok önemli olan parametreler üzerindeki etkisi olacaktır. Kullanılacak tel örgü reaktörü, büyük ölçekli yanma sistemlerinde bulunanlara (örneğin, yüksek sıcaklıklar ve yüksek ısıtma hızları) benzeyen koşulları sağlar. Farklı kütlelere sahip yakıt partikülleri, 900ºC/s ısıtma hızıyla radyasyonla 1000 ºC'ye ısıtıldı. Termal ön işlemin etkilerini anlamak için yakıtlar kavruldu, yavaş ve hızlı bir şekilde piroliz edildi. Zaman analizi, partikül kütlesinin ve boyutunun tutuşma gecikme süresini etkilemediğini göstermiştir; fakat, yavaş piroliz, tutuşma gecikme süresi üzerinde önemli bir etkiye sahipti. Yavaş pirolizden (~10 s) üretilen çarlar için tutuşma gecikme süresi, ham (~3 s) ve diğer ısıl işlem görmüş partiküllere (~4 s) kıyasla, tüm yakıtlar icin muazzam derecede artmıştır. Tüm yakıtların yanma süreleri partikül kütlesi ile orantılı olarak artmıştır. Hızlı ve yavaş piroliz genellikle çar yanmasını ve yanma sürelerini artırmıştır. Biyokütlenin hızlı ve yavaş pirolizinden oluşan çarların ortalama tükenme süreleri sırasıyla ~20 s ve ~29 s iken, ham biyokütleninki ~9 s idi. 2 mg partiküller karşılaştırıldığında, linyitin hızlı ve yavaş pirolizinden oluşan çarların ortalama yanma süreleri sırasıyla ~20 s ve ~53 s iken, ham linyitinki ~19 s idi. Her iki biyokütlenin hızlı pirolizinden elde edilen çarlar, ham linyit (~19 s) ile karşılaştırıldığında benzer tükenme sürelerine (~20 s) sahipti. Bu, linyitin hızlı pirolizden üretilen biyokütle çarları ile birlikte yakma potansiyelini göstermektedir.