Nüfusun dünya genelinde hýzla artmasý ve teknolojideki geliþmeler ile birlikte artan enerji ihtiyacý dolayýsýyla enerji kaynaklarý her geçen gün insanlýðýn ihtiyacýný karþýlayabilmek konusunda daha da yetersiz kalmaktadýr. Her ne kadar yenilenebilir enerji üzerine çalýþmalar ve geliþmeler gerçekleþtirilse de, yatýrým maliyetleri ve bazý durumlarda ihtiyaç duyulan enerjinin büyüklüðü sebebi ile yenilenebilir enerji sistemleri kullanýlamamakta ya da yeterli olamamaktadýr. Endüstrinin en önemli fonksiyonlarýndan biri olan enerji tüketimini düþürmek bu baðlamda önem arz etmektedir.
Bu çalýþmada, endüstriyel yakýcýlarda enerji verimliliðini arttýrmak adýna, endüstride sýkça karþýmýza çýkan 200 kW’lýk standart endüstriyel bir yakýcý üzerinde çeþitli uygun geliþtirmeler yapýlarak, yüksek alev hýzlarýna ulaþtýrýlmýþtýr. Geliþtirilen bu ürün endüstride kendisine yüksek hýzlý bek adýyla yer edinmiþtir. Yüksek hýzlý beklerde ortaya çýkan en büyük sorunlardan biri alev hýzlarýnýn yüksek olmasýdýr. Bu durum, karýþým anýndaki hava ve gaz hýzlarýnýn da yüksek olmasý anlamýna gelmektedir. Dolayýsýyla karýþým anýndaki kimyasal reaksiyonlarýn gerçekleþmesi için gerekli zamaný tanýmamaktadýr ve karýþým performanslarýný olumsuz etkilemektedir. Yapýlan çalýþmalarda ve tasarým sürecinde Solidworks programýndan yararlanýlmýþtýr. Gerçekleþtirilen tasarýmlar hesaplamalý akýþkanlar dinamiði ile iç akýþ analizleri sonucunda elde edilen basýnç, yoðunluk, hýz ve sýcaklýk konturleri incelenmiþtir. Uygun görülen kontürlere ait geometrilerin daha sonra yanma analizleri gerçekleþtirilmiþ ve gerek alev hýzlarý, gerekse emisyon deðerlerinde hedeflenen sonuçlara ulaþýlmaya çalýþýlmýþtýr.
Çalýþmada Ar-Ge’si yapýlan ürünün, yukarýda bahsi geçen hedefleri yakalayabilmesi için karýþým performansýný arttýran bir türbülatör tasarýmý gerçekleþtirilmiþtir. Ayrýca, akýþýn tüm noktalarda maksimum homojenlikte olmasýný saðlamak için hava ve gaz giriþ bölgeleri ve debileri gerçekleþtirilen analizler sonucunda en uygun þekilde tayin edilmiþtir. Yapýlan bu çalýþmalar vasýtasýyla karýþým performanslarý maksimum seviyelere çekilmiþ ve dolayýsýyla sisteme giren yakýtýn maksimum miktarda yakýlmasý saðlanmýþtýr. Burada elde edilen avantajlarla birlikte emisyon deðerleri olmasý gereken standartlara çekilmiþtir. Ýdeal bir karýþma ortamý oluþturulamazsa gaz yanamadan sistemi terk edebilir ve bu da baca atýk gazýnda, istenmeyen sonuçlar ortaya çýkmasýna sebep olabilir. Karbon ve azot türevlerinin baca atýk gazýnda standartlarca arzu edilen deðerlerde olmamasý çevreye ve insan saðlýðýna çok ciddi hasarlar verebilmektedir. Ayrýca bu gazlar sera etkisine ve kükürt ve azot oksitler asit yaðmurlarýna neden olmaktadýr. Havada bulunan karbon türevlerinin miktarý arttýkça, asidik oluþumlar artacak ve asit yaðmurlarý daha çok görülecektir.
Anahtar Kelimeler: Brülör, Endüstriyel Yakýcý, Alev Hýzý, NOx, Emisyon, Doðalgaz, Bek
|
