Akışkan yatak ve uygulamaları

Abstract

Bu çalışmada akışkan yatak sistemlerin temel çalışma prensibi tanıtılmış ve bunların tasarımı için akışkanlar mekaniği esasları biraraya toplanmıştır. Ayrıca yapılan deneysel çalışmalarla teorikte elde edilen bilgiler uygulamaya konulmuştur. Akışkan yatak teknolojisi bir çok proseste kullanılmaktadır. Mesela kömür yakılmasında ve gazlaştınlmasında, kuru atık gaz temizlenmesinde, kurutmada, kireç imalinde, cevherin redüksiyonunda, kavurmada iki fazlı akımın modellenmesinde olduğu gibi, temel anlamda tesislerin ısı ve reaksiyon tekniği hesap ve düşünceleri için kullanılmaktadır. Akışkan yatak modelleri için şimdiye kadar yapılan yayınlarda genellikle ortalama partikül çapı ile hesap yapıldı, ender durumlarda tane büyüklüğü dağılımı dikkate alındı. Şimdiye kadar boşluk dağılımı amprik olarak bulundu. Tek boyutlu model yardımı ile uygun gözeneklilik ve basınç dağılımları akışkan yatak yüksekliği üzerine hesaplandı. Modellerde birkaç basitleştirme yapılarak ideal hale yaklaştırıldı. Akışkan yatak reaktöründe kesit yüzeyinde herhangi bir değişme olmamakta, yerdeğiştiren partiküller zamana bağlı gecikme olmaksızın ayırma siklonunda ayrılmakta ve hemen tekrar üstte olan tabaka akışkan yatağa geri dönmektedir. Modelin sürekliliği nedeni ile akışkan yatakta katı madde sirkülasyonu ile kesit değişimine yönelinmektedir.

By this work, the principles of fluidized bed system is analyzed in order to obtain the basic design criteria. And also, related thearetical analyses on fluid mechanics are presented. Later on, in order to improve related estimation technique, some experimental works are performed. Fluidized bed system is used in many processes such that, coal covubustion, coal gasification, solid waste cleaning, drying, lime production, reduction of metals, etc. The technique used in two phase flow, basically can be applied in calculations and estimations of heat and reaction technique. As a result of our literature surveying works, it may be stated that, up to now, the modelling procedure was depended on avarage particular diameter, rarely, in some cases, was depended on the distribution of particul diameter and the distribution of gap between particuls was been estimated ampirically. In this work, by one dimensional model, the adequate gap distribution and pressure distribution are estimated by depending on bed height and then result are improved by some simplifications. During operation, no change in cross-section of bed reactor is observed and the displaced particuls flow towards the cyclone seperater is realized without any delay and upper layer is reqularly returned back to the bed. Continuity of the model lets to correlation between flow rate of solid material and cross section area.