Orhanelilinyiti-biyokütle karışımının akışkan yatakta yakılmasında çevre kirliliğinin incelenmesi
Investigation of the pollutants originating from the Co-combustion of Orhanelilignite and sweet-sorghum in fluidizebed
- Tez No: 79246
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN ALPAY HEPERKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
ÖZET Bu çalışmada, düşük kaliteli linyitlerimizden optimum şekilde yararlanmanın yolu olan akışkan yataklı yakma (AYY) sisteminde, tipik bir Türk linyiti olan Orhaneli linyiti + Tatlı- Sorgum karışımının yakılması sonucu oluşan kirletici emisyonlar incelenmiş; diğer yandan AYY sistemlerinin zaten mevcut avantajları daha da geliştirilerek, sera etkisini azaltmak ve bu enerji üretim teknolojisi kısmen yenilenebilir hale getirilmek amaçlanmıştır. Batı standartlarına göre linyit sınıfına bile zorla giren kömürlerimizin, ısıl değeri düşük, buna karşılık kirletici özellikleri yüksektir. Bu tip kömürlerden optimum şekilde yararlanmanın yolu AYY sistemlerinin kullanılmasıdır. Bu sistemlerde 850°C civarında meydana gelen yanma sırasmda NOx oluşumu çok az olmakta, yatağa kireçtaşı beslenerek, oluşan SO2 tutulabilmektedir. Ancak, hidrokarbonlu fosil yakıtlarda yanmanın kaçınılmaz ürünü olan CO2 oluşumu ve sera etkisi önlenememektedir. Biyokütle ise, oluşumu sırasında havadaki COî'yi tüketmesi bakımından ilginç bir yakıttır. Karbondioksit dengesi geniş anlamda düşünüldüğünde, bu yolla enerji üretimi sırasında atmosfere CO2 ilave edilmemekte, doğal denge bozulmamaktadır. Ayrıca biyokütle ekilmek suretiyle kısa sürede yeniden üretilebildiği için yenilenebilir bir enerji kaynağı alternatifi sunmaktadır. TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi'nde üretilen Tatlı-Sorgum bitkisi akışkan yatakta yakılmaya uygun hale getirilerek belirli oranlarda kömüre katılmış ve sistemde yakılmıştır. Orhaneli linyiti ve Tatlı-Sorgum'un analizlerinden hareketle yataktan alınan ısıl güç sabit olacak şekilde yakıt besleme oranlan tespit edilmiştir. Linyite Tath-Sorgum karıştırılması suretiyle kirletici emisyonların azalacağı düşünülmüş ve teorik hesaplamalar sonucu, bu teori doğrulanmıştır. Tath-Sorgum oranı arttıkça, biyokütle bünyesinde mevcut oksijen nedeniyle teorik hava ihtiyacı azalmış, kirletici emisyon miktarlarında düşüş kaydedilmiştir. Daha sonra bu hesaplamalarla ilgili deneysel çalışmalar da gerçekleştirilmiştir. Deneylere, yatağa önce tamamen linyit beslenerek başlanmış, artan oranlarda Tath-Sorgum + linyit karışımları beslenerek devam edilmiştir. Deneylerde elde edilen sonuçlan genelleştirerek AYY sisteminin parametreleri saptanmıştır. Linyit ve karışımların yakılması sonucu oluşan sıcaklık dağılımları ile aglomerasyon sıcaklığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT One of the best technologies used in the optimum utilization of low rank lignites is the fluidized bed combustion system. This study deals with the pollutants originating from the combustion of a typical Turkish lignites, Orhaneli, together with Sweet-Sorghum, aiming to broaden the already known advantages of the fluidized bed technology by reducing the greenhouse effect and partially converting the combustion system to a renewable one. Turkish lignites have a low calorific value and show high air pollution characteristics which puts them out of the lignite category according to western standards. The way to utilise these lignites optimally is to use fluidized bed combustion systems. This system reduces NOx emmisions by burning the coal around 850°C and eliminates SO2 by absorbing it with limestone fed into the combustor. On the other hand greenhouse effect remains, unavoidably. Biomass consumes the CO2 in the atmosphere during its growth. When viewed globally, the natural balance of the atmosphere remains unchanged during the energy production using biomass. More over since biomass can be produced by cultivation, it can be considered as a renewable energy source. The Sweet-Sorghum plant (biomass) grown at TÜBİTAK Marmara Research Center was conditioned and processed to be used in the fluidized bed combustor together with coal. The fuel feeding ratio (coal/biomass) was set such that the thermal output of the system remained constant. Addition of Sweet-Sorghum to the lignite was considered to reduce the pollutant concentration. The theoretical analysis supported this fact. The theoretical air consumption was reduced due to the oxygen present in the biomass as well as the polluting components in the flue gas. The results were supported by experimental results. The bed was initially operated using Orhaneli lignite and then using increasing ratios of Sweet-Sorghum. Operating parameters of the fluidized bed combustion system have been determined using the experimental results. Moreover temperature distributions in the bed and in the free board region have been established together with the agglomeration temperature of the fuel. XI
Benzer Tezler
- Investigation of combustion characteristics of biomass and coal mixtures in a circulating fluidized bed combustor
Biyokütle-kömür karışımlarının dolaşımlı akışkan yataklı kazanlarda yanma karakteristiklerinin incelenmesi
MURAT VAROL
Doktora
İngilizce
2013
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. AYSEL ATİMTAY
- Investigation of combustion of lignite and torrefied biomass in athermogravimetric analyzer (TGA) and in a circulating fluidized bed (CFB)under oxy-fuel combustion conditions
Linyit ve torifiye edilmiş biyokütlenin oksi-yanma koşularındayakılmasının termogravimetrik analiz cihazında ve dolaşımlı akışkanyatak yakma sisteminde incelenmesi
RAMIN BARZEGAR
Doktora
İngilizce
2019
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YOZGATLIGİL
PROF. DR. AYSEL ATİMTAY