Küresel ýsýnmanýn etkileri gün geçtikçe daha fazla hissedilmekte olup önlem olarak devletler enerji verimliliði ve emisyonlar hakkýnda yeni yasa ve yönetmelikler çýkartarak sýnýrlamalar getirmektedir. Demir-çelik sektörü enerji yoðun bir sektör olup dünya çapýnda sanayideki enerji tüketiminin yaklaþýk olarak %15’ini kapsamakta ve bu kapsamda önem arz etmektedir. Demir-çelik sektöründe ergitme uygulamalarý hariç 150°C-1300°C sýcaklýk mertebeleri arasýnda ýsýl iþlem uygulamalarý yapýlmaktadýr. Isýl iþlem, endüstriyel fýrýnlar aracýlýðý ile gerçekleþtirilmekte olup enerji kaynaðý olarak fosil yakýtlar ile çalýþan yakýcýlar veya elektrik enerjisi ile çalýþan rezistanslar tercih edilmektedir. Emisyon kaynaðýnýn büyük bir kýsmýný elinde tutan yakýcýlar ise kendi için geleneksel, self reküperatif ve rejeneratif olarak üçe ayrýlmaktadýr. Self reküperatif yakýcý teknolojisi merkezi reküperatörlü geleneksel yakýcýlý yakma sistemlerine göre %10-%20 enerji tasarrufu saðlamakta olup emisyon salýným miktarlarý daha düþüktür. Ayný zamanda self reküperatörlü yakýcýlarda alev çýkýþ hýzý artýrýldýðýndan fýrýn içinde ýsýnýn homojen daðýlýmýný saðlamaktadýr. Bu çalýþmada 100 kW’lýk self reküperatif yakýcýnýn tam kapasite çalýþma koþullarýndaki alev ve emisyon karakteristikleri numerik olarak incelenmiþtir. Numerik analizde yakýcýnýn yandýðý ortam bir flux odasý þeklinde tasarlanmýþ ve analiz iki farklý að örgüsü yoðunluðu altýnda koþturulmuþtur. Yakýcýnýn performansýnýn belirlenmesi için fýrýn duvar sýcaklýklarý 400°C, 600°C, 800°C, 1000°C ve 1150°C olarak seçilmiþtir. Farklý fýrýn duvar sýcaklýklarýna göre alev boyunun 17-38 cm arasý, yanma sonu gazlarýnýn flux odasýna giriþ hýzlarýnýn 225,45-251,00 m/s, NOx emisyonlarýnýn 6,87-25,85 ppm aralýðýnda, egzoz sýcaklýklarýnýn 831,94-994,44 K aralýðýnda olduðu tespit edilmiþtir. ORCID NO: 0000-0001-7139-6653
Anahtar Kelimeler: Enerji Verimliliði, Emisyon, NOx, Self Reküperatif Yakýcý
|
