Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2024 / Cilt: 39 Sayı: 1

Akışkan yataklı bir gazlaştırıcının hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ve termodinamik denge yaklaşımı ile modellenmesi ve deneysel verilerle karşılaştırmalı olarak incelenmesi

Pages
125–138
Publication Date
2023-08-21
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Bu sonuçlar sonucunda HAD yaklaşımının tasarım, ölçek büyütme ve optimizasyon çalışmalarında daha iyi bir yaklaşım ile kullanılabileceği görülmüştür.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada daha önceden deneysel olarak gerçekleştirilmiş olan biyokütle gazlaştırma süreci, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ve Termodinamik Denge Yaklaşımı ile modellenmiş ve gaz ürün bileşimleri belirlenmiştir.
📊
Key Findings & Data:Sıcaklık 750 – 900 C aralığında, ER değeri 0,3-0,45 aralığında ve S/B oranı 0,2-1,0 aralığında tutulmuştur.
💡
Conclusion & Impact:Bu sonuçlar sonucunda HAD yaklaşımının tasarım, ölçek büyütme ve optimizasyon çalışmalarında daha iyi bir yaklaşım ile kullanılabileceği görülmüştür.
🔬Design:Survey & Empirical Study
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Biyokütle · gazlaştırma · HAD

Özet

Bu çalışmada daha önceden deneysel olarak gerçekleştirilmiş olan biyokütle gazlaştırma süreci, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ve Termodinamik Denge Yaklaşımı ile modellenmiş ve gaz ürün bileşimleri belirlenmiştir. Biyokütle olarak çalışmada pirinç kabuğu alınmıştır. Sıcaklık 750 – 900 C aralığında, ER değeri 0,3-0,45 aralığında ve S/B oranı 0,2-1,0 aralığında tutulmuştur. Sıcaklıktaki artış genel olarak H2 ve CO bileşimini artırırken CO2 bileşimini azaltmıştır. LHV değeri ise genel olarak sıcaklıkla artan bir davranış göstermiştir. ER değerindeki artış ise H2 ve CO ve CH4 bileşimi ile LHV değerini azaltmıştır. S/B oranındaki artış ise H2 , CO2 ve CH4 bileşimini artırırken CO bileşimi ve LHV değerini azaltmıştır. Tüm ürün bileşimi dikkate alındığında HAD yaklaşımının Termodinamik Denge Yaklaşımına kıyasla deneysel verilere daha yakın sonuç verdiği, Termodinamik Denge Yaklaşımının ise H2 ve CH4 bileşimi açısından iyi sonuç vermediği belirlenmiştir. Bu sonuçlar sonucunda HAD yaklaşımının tasarım, ölçek büyütme ve optimizasyon çalışmalarında daha iyi bir yaklaşım ile kullanılabileceği görülmüştür.

🔖

Cite This Article

YAZGI, M., TOPAL, H. (2023). Akışkan yataklı bir gazlaştırıcının hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ve termodinamik denge yaklaşımı ile modellenmesi ve deneysel verilerle karşılaştırmalı olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 39 Sayı: 1, 125–138. https://ajindex.com/articles/958615

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Kumar U., Paul M., CFD modelling of biomass gasification with a volatile break-up approach, Chemical Engineering Science, 195, 413-422, 2019
  2. Basu P., Biomass Gasification and Pyrolysis Practical Design and Theory, Elsevier, Burlington, MA 01803, USA, 2010
  3. Gerber S., Behrendt F., Oevermann M., An Eulerian modeling approach of wood gasification in a bubbling fluidized bed reactor using char as bed material, Fuel, 89, 2903-2917, 2010 4. Yin W., Wang S., Zhang K., He Y., Investigation of oxygen-enriched biomass gasification with TFM-DEM hybrid model, Chemical Engineering Science, 211, 1-8, 2020
  4. Basu P., Combustion and Gasification in Fluidized Bed, Taylor and Francis Group, London, 2006
  5. Askarishahi M., Salehi M., Godini H.,R., Wozny G., CFD study on solids flow pattern and solids mixing characteristics in bubbling fluidized bed: Effect of fluidization velocity and bed aspect ratio, Powder Technology. 274, 379-392, 2015
  6. Ismail T., Ramos A., Monteiro E., Abd El-Salam M., Rouboa A., Parametric studies in the gasification agent and fluidization velocity during oxygen-enriched gasification of biomass in a pilot-scale fluidized bed: Experimental and Numerical Assessment, Renewable Energy, 147.22429-2439, 2020
  7. Yang S., Wang H., Wei Y., Hu J., Chew J.,W., Eulerian-Lagrangian simulation of air-steam biomass gasification in a three-dimensional bubbling fluidized gasifier, Energy, 181, 1075-1093, 2019
  8. Loha C., Chattopadhyay H., Chatterjee P., K., Three dimensional kinetic modeling of fluidized bed biomass gasification, Chemical Engineering Science, 109, 53–64, 2014
  9. Cheng Y., Thow Z., Wang C., Biomass gasification with CO2 in a fluidized bed, Powder Technology. 296, 87-101, 2016
  10. Xue O., Fox R., Multi-fluid CFD modelin of biomass gasification in polydisperse fluidized-bed gasifiers, Powder Technology, 254, 187-198, 2014
  11. Shirke V., Ranade S., V., Bansal R., Equilibrium Model for Biomass Gasification: Study of effect of Biomass properties and Operating parameters, materialstoday:PROCEEDINGS, 5., 22983-22992, 2018
  12. George J., Arun P., Chandrasekharan M., ScienceDirect Stoichiometric Equilibrium Model based Assessment of Hydrogen Generation through Biomass Gasification, Procedia Technology. 25, 982-989, 2016
  13. Sharma S.,Sheth P., Air–steam biomass gasification: Experiments, modeling and simulation, Energy Conversion and Management. 110, 307-318, 2016
  14. Loha C., Chattopadhyay H., Chatterjee P., K., Energy generation from f