Geri Dön

Co-firing biomass with coal in bubbling fluidized bed combustors

Biyokütle ile kömürün kabarcıklı akışkan yataklı yakıcılarda birlikte yakılması

  1. Tez No: 201661
  2. Yazar: ZUHAL GÖĞEBAKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NEVİN SELÇUK, PROF. DR. EKREM SELÇUK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Co-firing, biomass, lignite, bubbling fluidized bed combustor
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 299

Özet

Biyokütle ve kömürün akışkan yataklı yakıcılarda birlikte yakılması, emisyonları düşürerek kömürün çevre dostu olarak kullanılmasını ve biyokütle artıklarının değerlendirilmesini sağlayan umut verici bir alternatiftir. Bu nedenle, biyokütle miktarının kirletici gaz emisyonlarına etkisi, çeşitli biyokütleler ve yüksek kalorili kömürleri birlikte yakan akışkan yataklı yakıcılarda günümüze kadar yaygın bir şekilde incelenmiştir. Ancak, zeytin artığı, fındık kabuğu ve pamuk artığının düşük kalorili, yüksek kükürt ve kül içeren linyitle kabarcıklı akışkan yataklı yakıcılarda birlikte yakılmasının etkisi üzerine bir çalışma bulunmamaktadır. Bu tez çalışmasında, tipik Türk linyiti ile zeytin artığı (prina), fındık kabuğu ve pamuk artığının birlikte yakılması ODTÜ 0.3 MW ısıl gücündeki kabarcıklı akışkan yataklı yakıcıda farklı yakıt karışımlarının yanma ve emisyon performanslarına ve kül davranışına etkisi açısından incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, birlikte yanmanın yanma verimini ve serbest bölge sıcaklıklarını kireçtaşı ilaveli linyit yakılmasına kıyasla arttırdığını göstermiştir. O2 ve CO2 emisyonlarının karışımdaki artan zeytin artığı, fındık kabuğu ve pamuk artığı miktarına duyarlı olmadığı görülmüştür. Birlikte yanma SO2 emisyonlarını azaltırken CO emisyonlarını artırmıştır. Zeytin artığı ve fındık kabuğu ile linyitin birlikte yakılması NO emisyonlarında önemli değişikliğe yol açmazken, N2O emisyonlarını azaltmıştır. Pamuk artığının linyit ile birlikte yakılması NO ve N2O emisyonlarını artırmıştır. Majör, minör ve iz element dağılımlarına ilişkin olarak, linyit ve söz konusu biyokütlelerin birlikte yakılması bu elementlerin dağılımlarını alt külden uçucu küle değiştirmiştir. Hem EDX hemde XRD analizlerinde külde klor bulunmadığı tesbit edilmiştir. Sonuç olarak, zeytin artığı, fındık kabuğu ve pamuk artığı yüksek kül ve kükürt içeren linyit ile bitişme ve bırakıntı problemleri olmaksızın kolayca birlikte yakılabilir. Anahtar Kelimeler : Birlikte yanma, biyokütle, linyit, kabarcıklı akışkan yataklı yakıcı

Özet (Çeviri)

Co-firing of biomass with coal in fluidized bed combustors is a promising alternative which leads to environmentally friendly use of coal by reducing emissions and provides utilization of biomass residues. Therefore, effect of biomass share on gaseous pollutant emissions from fluidized bed co-firing of various biomass fuels with high calorific value coals have extensively been investigated to date. However, effect of co-firing of olive residue, hazelnut shell and cotton residue with low calorific value lignites having high ash and sulfur contents has not been studied in bubbling fluidized bed combustors to date. In this thesis study, co-firing of typical Turkish lignite with olive residue, hazelnut shell and cotton residue in 0.3 MWt METU Atmospheric Bubbling Fluidized Bed Combustion (ABFBC) Test Rig was investigated in terms of combustion and emission performance and ash behavior of different fuel blends. The results reveal that co-firing of olive residue, hazelnut shell and cotton residue with lignite increases the combustion efficiency and freeboard temperatures compared to those of lignite firing with limestone addition only. O2 and CO2 emissions are not found sensitive to increase in olive residue, hazelnut shell and cotton residue share in fuel blend. Co-firing lowers SO2 emissions considerably while increasing CO emissions. Co-firing of olive residue and hazelnut shell has no significant influence on NO emissions, however, reduces N2O emissions. Co-firing cotton residue results in higher NO and N2O emissions. Regarding to major, minor and trace elements partitioning, co-firing lignite with biomasses under consideration shifts the partitioning of these elements from bottom ash to fly ash. No chlorine is detected in both EDX and XRD analyses of the ash deposits. In conclusion, olive residue, hazelnut shell and cotton residue can easily be co-fired with high ash and sulfur containing lignite without agglomeration and fouling problems.

Benzer Tezler

  1. Kabarcıklı akışkan yataklı bir multi jenerasyon santralinin sanayide uygulanması ve termodinamik analizinin yapılması

    Thermodynamic analysis of a bubbling fluidized bed multi generation plant for industrial applications

    DUYGU GÜNDÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ATILGAN

  2. Biyokütle yarıkoku- kömür karışımlarının yanma davranımlarının incelenmesi

    Investigation of the combustion behaviour of biomass char-coal blends

    EDA YILMAZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEGÜL MERİÇBOYU

  3. Bıyokütle-kömür karısımlarının yanmasının incelenmesi

    Investigation of co-firing coal and biomass blends

    CANSU DENİZ CANAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE

    PROF. DR. ALİ CEMAL BENİM

  4. The production of quality fuels from the co-combustion of original, pyrolysed lignite and torrefied, pyrolysed, original biomass blends

    Orijinal, piroliz edilmiş linyitler ile orijinal, torefiye ve piroliz edilmiş biyokütle karışımlarının birlikte yakılması ile kaliteli yakıt üretimi

    AYŞEN ÇALIŞKAN SARIKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANZADE HAYKIRI AÇMA