Kömür özelliklerinin ve kömür değerlendirme teknolojilerinin CO2 emisyonuna etkisi
The Effect of coal properties and coal utilization option on CO2 emissions
- Tez No: 67127
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİBEL ÖZDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
ÖZET Bu çalışmada 56 adet Türk kömürü ile 138 adet yabana menşeli kömüre ilişkin kısa analiz ve/veya elementer analiz ve ısıl değer analizi sonuçlan derlenerek geniş kapsamla bir kömür veri baza oluşturulmuştur. Çalışma kapsamına alman kömürlerin nem miktarı %0.2-%50, uçucu madde-sabit karbon oram ise 0.5-2.0 aralığında değişmektedir. İncelenen Türk kömürlerinin kuru külsüz bazda üst ısıl değeri 15.7-43.1 MJ/kg aralığındadır. Yabana kömürlerde bu aralık 21.3-36.3 MJ/kg 'dır. Çalışmada öncelikle kömürlerin doğrudan yakılması olayı incelenerek, stokiyometrik şartlarda tam yanma sonucu açığa çıkan CO2 miktarı birim yanma ısısı bazında hesaplanmıştır. Yanmada birim yanma ısısı başına oluşan CO2 miktarı ile ısıl değer, sabit karbon, uçucu madde gibi kolayca ölçülebilen kömür özelliklen arasında basit korelasyonlar kurulmuştur. Seçilen kömürlere, farklı gaz ürünlerin (CO+H2; H2; CH4) elde edildiği üç farklı gazlaştırma yöntemi uygulandığı varsayılarak; yakmanın yanısıra kömürün gazlaştırma yolu ile değerlendirilmesi de ele alınmıştır. Gazlaştırma ürünleri yakıldığında elde edilen CO2 ve enerji miktarı da hesaplanmıştır. Yanmaya benzer olarak gazlaştırma için de korelasyonlar oluşturulmuştur. Gazlaştırma tepkimelerinin tepkime ışılan, gazlaştırmada ek H2 gereksinimi gibi büyüklükler de gözönüne alınmış ve hesaplamalara katılmıştır. Birim miktar kömür kullanıldığında, doğrudan yakma ve gazlaştırma ürünlerinin yakılması sonucunda oluşan CO2 miktarları, açığa çıkan ısıl enerji bazında karşılaştırılmıştır. Bu çerçevede kömür özelliklerinin, kömür değerlendirme teknolojilerinin ve verimin CO2 oluşumuna etkisi irdelenmiştir. Sonuçlar Türk kömürleri ve yabana menşeli kömür özellikleri açısından karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Türk kömürleri ve yabana kömürler açısından ayrı ayrı korelasyonlar oluşturulduğunda daha az hata gözlenmiştir. Antrasitlarin ise mutlaka ayrı bir grup olarak incelenmesi gerektiği saptanmıştır. Çalışmanın bulguları, birim enerji üretimi bazında CO2 oluşumunun, hem kömür özelliklerine hem de kömür değerlendirme teknolojilerine bağlı olarak önemli ölçüde değişebildiğim ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
SUMMARY 56 Turkish coals and 138 coals from abroad with widely varying rank characteristics were included in this study. A coal data base was created utilizing proximate analysis, elemental analysis and heating value data of the selected coals on as received, dry and dry-ash free bases. The moisture content of the coals under investigation varies between 0.2 and 50% on as received basis. The volatile matter to heating value ratios change from 0.5 to 2.0. The higher heating values of Turkish coals and coals from abroad vary between 15.7-43. 1 MJ/kg and 21.3 and 36.3 MJ/kg, on dry-ash free basis, respectively. First, coal utilization via direct combustion of coals was investigated. Within this frame, CO2 production per unit amount of coal combusted, per unit amount of coal heating value and per unit amount of energy production was calculated, for stoichiometric and actual practical conditions. Then, correlations were developed to express the magnitude of CO2 emissions in terms of easily measureable and/or obtainable coal properties such as heating value, proximate analysis and elemental analysis data. First and/or second order polynomial expressions were satisfactory for the coal property ranges under investigation. Next, gasification of coals followed by the complete combustion of the gasification products was investigated. Three different gasification options leading to three different products, namely CO and H2 ; H2 ; CH4 were taken into consideration. Reaction heats and extra H2 requirements, where applicable, were calculated for the selected gasification options. Again CO2 production per unit amount of coal gasified and per unit amount of energy obtained via the combustion of gasification produts was calculated. Then, first and second order polynomial expressions were developed which correlate CO2 production with simple coal properties. IS!Finally, combustion and gasification options of coal utilization were comparatively evaluated in terms of the magnitude of CO2 emissions per unit amount of coal consumed and per unit amount of energy produced. The practical efficiency ranges of thermal energy and electrical energy production via solid coal and coal gasification produces) combustion were taken into account, too. Different correlations had to be developed for Turkish coals and for coals from abroad to increase the accuracy of the proposed expressions. Antrasites had to be handled separately. Results indicate that both coal properties and coal utilization options strongly affect the magnitude of CO2 emissions per unit amount of energy produced. ÎV
Benzer Tezler
- Kalkopirit flotasyonunda bakteriyel şartlandırmanın mineral yüzeyine etkileri
Effect of bacterial conditioning on mineral surface in chalcopyrite flotation
H. MUSTAFA TARHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher-Kömür Hazırlama ve Değerlendirme Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. A. EKREM YÜCE
- Knowledge-based visual question answering
Bilgi tabanlı görsel soru cevaplama
ZİŞAN YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANIL BAŞ
- Türkiye'de ambalaj atıkları geri kazanımı
Recycling of packaging wastes in Turkey
ALPHAN ERÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL TORÖZ
- Istoken : The digital revolution of fractional Ownership & Real estate tokenization model in Türkiye
Istoken : Türkiye'de parçalı mülkiyetin dijital devrimi ve gayrimenkul tokenizasyon modeli
GÖKSU SABUNCUOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Ekonomiİstanbul Teknik ÜniversitesiGayrimenkul Geliştirme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEREM YAVUZ ARSLANLI
- Augmented superpixel based anomaly detection in hyperspectral imagery
Hiperspektral görüntülerde genişletilmiş süperpiksel tabanlı anomali tespiti
EZGİ GÖKDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜHA TUNA