شماره ركورد
33960
پديد آورنده
پوريا ذوالفقاري
عنوان
احتراق حلقهاي شيميايي سوخت دوگانه بر پايه سوخت مشتق شده از زباله
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1404/06/30
استاد راهنما
دكتر آيت قره قاني
استاد مشاور
دكتر آيت قره قاني
دانشكده
مكانيك
چكيده
گرمايش جهاني به دليل انتشار گازهاي گلخانهاي، بزرگترين مشكل براي حفظ حيات در زمين است. بسياري از پژوهشگران در حال انجام كار پژوهشي براي توسعه فناوريهاي انرژي پايدار هستند. در فناوريهاي جذب و ذخيره دياكسيدكربن علاوه بر توليد گرما و برق امكان ذخيره دياكسيدكربن وجود دارد. سوخت مشتق شده از زباله ميتواند يك جايگزين بالقوه براي سوختهاي فسيلي در توليد انرژي با ظرفيت پايين باشد. علاوه بر اين، فناوري جذب و ذخيره دياكسيدكربن سوخت مشتق شده از زباله يك فناوري كربن منفي است كه ميتواند به مشكل كنوني انتشار گازهاي گلخانهاي پاسخ دهد. در اين پاياننامه ، يك پيكربندي نوين از نيروگاه مبتني بر احتراق حلقهاي شيميايي و احتراق حلقهاي شيميايي با جداسازي اكسيژن كه در آن از سوخت دوگانه متان زباله و هيدروژن زباله استفاده شده است، پيشنهاد ميشود. همچنين اثرات پارامترهاي كليدي طراحي مانند نسبت حامل اكسيژن به سوخت، نسبت جرمي متان در سوخت دوگانه و نسبت جرمي هيدروژن در سوخت دوگانه بر راندمان انرژي و اگزرژي بررسي ميشود. تركيب سوخت متان با زباله منجر به افزايش راندمان چرخه احتراق حلقهاي شيميايي از 24.04 درصد براي زباله خالص به 43.07 درصد براي متان خالص گرديد و همچنين تركيب سوخت هيدروژن با زباله منجر به افزايش راندمان چرخه احتراق حلقهاي شيميايي از 24.04 درصد براي زباله خالص به 44.24 درصد براي سوخت هيدروژن 90 درصد گرديد. همچنين با بررسي انجام شده براي فرايند احتراق حلقهاي شيميايي با جداسازي اكسيژن مشخص شد كه تركيب سوخت متان با زباله منجر به افزايش راندمان چرخه احتراق حلقهاي شيميايي با جداسازي اكسيژن از 24.99 درصد براي زباله خالص به 45.33 درصد براي متان خالص ميشود و همچنين تركيب سوخت هيدروژن با زباله منجر به افزايش راندمان چرخه احتراق حلقهاي شيميايي با جداسازي اكسيژن از 24.99 درصد براي زباله خالص به 46.5 درصد براي سوخت هيدروژن 90 درصد خواهد شد. در نهايت، تجزيه و تحليل اگزرژي و نسبت حامل اكسيژن به سوخت براي هر دو فرايند و هر دو نوع سوخت دوگانه ارائه شده است تا بهترين گزينههاي ممكن براي بهبود عملكرد چرخه شناسايي شود.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/18
عنوان به انگليسي
Dual-Fuel Chemical Looping Combustion Based on Waste-Derived Fuel
تاريخ بهره برداري
9/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
پوريا ذوالفقاري
چكيده به لاتين
Global warming due to greenhouse gas emissions is the most significant challenge to sustaining life on Earth. Many researchers are conducting research to develop sustainable energy technologies. Carbon Capture and Storage (CCS) technologies offer the capability to store carbon dioxide in addition to generating heat and power. Waste-derived fuel can be a potential alternative to fossil fuels for low-capacity power generation. Furthermore, CCS technology applied to waste-derived fuel is a carbon-negative technology that can address the current problem of greenhouse gas emissions. This thesis proposes a novel configuration of a power plant based on Chemical Looping Combustion (CLC) and Chemical Looping with Oxygen Uncoupling (CLOU), utilizing a dual fuel of waste-derived methane and waste-derived hydrogen. The effects of key design parameters, such as the oxygen carrier-to-fuel ratio, the mass fraction of methane in the dual fuel, and the mass fraction of hydrogen in the dual fuel, on the energy and exergy efficiencies are also investigated. The results indicate that supplementing waste fuel with methane increased the Chemical Looping Combustion cycle efficiency from 24.04% for pure waste to 43.07% for pure methane. Similarly, supplementing waste fuel with hydrogen increased the CLC cycle efficiency from 24.04% for pure waste to 44.24% for a 90% hydrogen fuel blend. Furthermore, the analysis of the Chemical Looping with Oxygen Uncoupling process revealed that supplementing waste fuel with methane increased the CLOU cycle efficiency from 24.99% for pure waste to 45.33% for pure methane. Supplementing with hydrogen increased the CLOU cycle efficiency from 24.99% for pure waste to 46.5% for a 90% hydrogen fuel blend. Finally, an exergy analysis and the oxygen carrier-to-fuel ratio for both processes (CLC and CLOU) and both types of dual fuel are presented to identify the best possible options for improving cycle performance.
كليدواژه هاي فارسي
احتراق حلقهاي شيميايي , ؛ احتراق حلقهاي شيميايي با جداسازي اكسيژن , ؛ سوخت دوگانه , ؛ سوخت مشتق شده از زباله , متان , هيدروژن
كليدواژه هاي لاتين
Chemical Looping Combustion , Chemical Looping with Oxygen Uncoupling , Dual Fuel , Waste-Derived Fuel , Methane , Hydrogen
Author
porya zolfaghari
SuperVisor
Dr.Ayat gharehghani