Magas inert tartalmú és biogázok tüzelési tulajdonságainak vizsgálata
Title in English
Investigation of Combustion Properties of High Inert Gases and Biogases
Panel
Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent
Department of Energy Engineering (Budapest University of Technology and Economics)
Participants
Gróf, Gyula Gyenis, Ákos László Könczöl, Sándor Lezsovits, Ferenc Sztankó, Krisztián Endre Varga, Lajos
Starting date
2004-01-01
Closing date
2007-12-31
Funding (in million HUF)
14.935
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A kutatási projekt első évében feltérképezésre kerülek főbb európai biogáz források. Egyik típus a biológiai bomlással előállított, vagy deponia gázok, ezek tipikus összetétele 60% CH4. A másik a termikus bontással előállított úgynevezett pirolízis gázok. A biomasszát elgázosíthatjuk anaerob úton, aerob úton levegővel, vagy tiszta oxigénnel. Az összehasonlító vizsgálatokat ezzel a négy típusgázzal és a referencia földgázzal végeztük.
A GRI 3.0 mechanizmus segítségével modelleztük a kiválasztott gázok égése során kialakuló lángterjedési sebességeket és az adiabatikus lánghőmérsékleteket.
Kialakítottuk a mérőrendszert vizsgálatokra. A Schlieren rendszer segítségével elkészül képek alapján meghatározzuk az szögeltérüléseket. A gázok égési folyamatiról CFD számításokat végeztünk, majd az eredményekből szintén számítással meghatároztuk az szögeltérüléseket. Így a CFD számítások ellenőrzésére is lehetőség van.
Az elkészült mérőrendszernek másik eleme a lángspectrométer, segítségével mérhetők lángokban létrejövő különböző rövidéletű gyökök a lángsugárzás hullámhossz szerinti összetételének mérésével.
A láng ionizáció egy adott térfogatban a vezetőképesség mérésével követhető, amely az égés során létrejövő rövidéletű gyökökre vezethető vissza. Ennek a lángon belüli vizsgálatára alakítottuk ki a lángionizációs mérőberendezésünket.
A méréseket elvégeztük mind az öt gázzal, a mérési eredményekről internetes katalógust alakítottunk ki.
Results in English
IIn beginig of this project the European biogas types and sources were determined. There are biogases which were made by biodegradation and deposit gases. The typical composition of these gases is: 60% CH4 and 40% CO2. And there are so called pyrolysis gases which were made by thermo degradation. Biomass can be gasified anaerobe or aerobe way with air or with oxygen. The comparative analysis was made with this four gas type and reference gas.
The adiabatic flame temperature and laminar flame velocity of these gases was modelled by the GRI 3.0 mechanism.
The measuring system was installed for the investigations. The angular deflections were determined from the Schlieren pictures. CFD calculations were made from the combustion process of these gases, and the angular deflections were determined from these calculations too, so CFD calculations can be validated.
The other unit of the installed measuring system is the flame spectrophotometer. The radical composition of the flame can be determined by the flame emission spectroscopy at different condition of combustion.
The flame ionisation is detectable by the measurement of the conductivity in a given volume, which is caused by the radicals in the flame. For the measurement of the flame ionisation the flame ionisation measuring system was installed.
From the results was made a catalogue on the internet.
Presently there are measurements with the aerobe pyrolysis gas and natural gas mixtures in gas engine.
Bereczky Á; Kovács VB: Perspectives of applicability of fuel cells in Hungary, In: Workshop DHU – Working Group 5 “Fuel Cells and Hydrogen”, Ulm, Germany, 2006
Meggyes A; Bereczky Á; Papp J; Kovács VB: Alacsony fűtőértékű (bio-) gázok hasznosítása oxigén dúsítással, In: TÜKI Conf, Dunaújváros: 2004. (CD-ROM), 2004
Bereczky Á; Gróf Gy; Kovács VB: Flamespectroscopy of Renewable Gases, HCM- Hungarian Combustion Meeting 2006, Szeged, 2006
Somogyi B; Petro B; Bereczky Á: Investigation of Renewable Gases, Hungarian Combustion Meeting 2006, Szeged, 2006
Somogyi B; Petro B; Gróf Gy; Bereczky Á: Optical flame investigations with „Schlieren” system, Gépészet 2006, Budapest, 2006
Somogyi B; Petro B; Gróf Gy; Bereczky Á: CFD eredmények validálása „Schlieren” módszerrel, TÜKI 2006. évi szeminárium, Dunaújváros (CD-ROM), 2006
Somogyi Bence: Résoptikai módszerek alkalmazása égési folyamat vizsgálatára, Diplomaterv, 2006
Kovács Viktória Barbara, Dr. Bereczky Ákos, Petró Balázs: Lángok optikai kutatása a BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszékén, Magyar Égéstudományi Bizottság találkozója. Sopron, 2006
Petró B; Somogyi B: Validating system with Schlieren Technique for CFD calculation, 8th International Conference on Heat Engines and Environmental Protection, May 28-30. 2007, Balatonfüred, pp. 125-130, 2007
Kovács Viktória Barbara, Dr. Bereczky Ákos, Dr. Meggyes Attila: Investigation of applicability of pyrolysis gas in gas engine, Gépészet 2008 6. országos gépészeti konferencia (közlésre beküldött), 2008
Kovács Viktória Barbara: ANALYSIS OF RENEWABLE GASEOUS FUELS WITH DIFFERENT METHODS, Periodica polytechnica (közlésre beküldött), 2008
Gróf Gy; Bereczky Á; Petró B: Optical flame investigation by means of "Schlieren " device, In: HEEP Conf, Balatonfüred: 2005. pp. 95-100, 2005
Meggyes A; Bereczky Á; Kovács VB: Theoretical investigation of woodgas combustion quality, In: microCAD Conf, Miskolc: 2005., 2005
Bereczky Á; Gróf Gy; Kovács VB: Flamespectroscopy of Renewable Gases, 31st international Symposium on Combustion, Poster session, Heidelberg, Germany, pp 195, 2006
Bereczky Á; Gróf Gy; Kovács VB: Megújuló gáznemű tüzelőanyagok elméleti és spektrofotometriás vizsgálata, VII. Energetika-Elektrotechnika konferencia – ENELKO, Kolozsvár, Románia, pp 49-55, 2006
Gróf Gy; Bereczky Á; Petró B; Somogyi B: Optical analyses of biogas flames by Schlieren device, INFUB Conf, Porto: 2006, 2006
Somogyi B; Petro B; Gróf Gy; Bereczky Á: Investigation of the Renewable Gases, Conference on Modelling Fluid Flow 2006, Budapest, pp 948-954, 2006
Somogyi B; Petro B; Gróf Gy; Bereczky Á: Optical flame-investigations by means of „Schlieren” device, 7th European Conference on Industrial Furnaces and Boilers, Porto, Portugal, 2006
Bereczky Á; Gróf Gy; Kovács VB: Comparative Analysis of Renewable Gases by Flame Spectroscopy, European Combustion Meeting ECM 2007, Chania, Crete, (CD-ROM), 2007
Bereczky Á; Gróf Gy; Somogyi B; Petró B: Comparative investigation of renewable gases with ''Schlieren'' system, European Combustion Meeting ECM 2007, Chania, Crete, (CD-ROM), 2007
Meggyes A; Bereczky Á; Kovács VB: Comparative Analysis of Pyrolysis Gases by Flame Spectroscopy, 8th International Conference on Heat Engines and Environmental Protection, May 28-30. 2007, Balatonfüred, pp. 125-130, 2007
