Yerli Enerji Kaynaklarımızdan Fosil Yakıt-Biyokütle Bazlı Hibrit Yakıt Biriketi Eldesi

Download
2018
Atalay, Ümit Mustafa
Altun, Naci Emre
Bu çalışmada pirina ile linyitin ağırlıkça çeşitli oranlarda (%10-50) karıştırılmasıyla hibrit birfosil yakıt-biyokütle enerji kaynağı eldesi hedeflenmiştir. Çalışmanın en önemli amacı her ikiyakıtın olumlu özelliklerinin bir araya getirilmesiyle, hem pirina hem de linyitin kullanımınıolumsuz etkileyen özelliklerin rehabilite edilmesini sağlamaktır. Çalışmada öncelikle yakıtkarışımlarının yakıt özellikleri ve yanma davranımları belirlenmiş, daha sonra karışımlarınhibrit bir yakıt formuna dönüştürülmesine yönelik olarak briketleme olanakları araştırılmıştır.Kısa ve elementer analizler, TG/DTG, DSC, TG-FTIR çalışmaları sonucunda, pirina ve linyitinkarışım halinde kullanılmasının, yakıtların tek başlarına kullanılmalarına göre, yakıt özellikleri,yanma davranımları, SO2 emisyonları ve yanmaya olan yatkınlık bakımından önemlifarklılıklar sağladığı belirlenmiştir. Pirina-linyit karışımlarının kükürt içerikleri ve SO2emisyonlarında, tek başına linyit ile karşılaştırıldığında, belirgin iyileşmeler söz konusudur.Hibrit karışımlardaki pirina oranı arttıkça, karışımların S içeriği düşmekte, SO2 emisyonlarıazalmaktadır. Yanmaya olan yatkınlıklar incelendiğinde linyitin aktivasyon enerjisinin pirinayagöre ?2.5 kat düşük olduğu, yani linyitin pirinaya göre, yanmaya çok daha yüksek yatkınlıkgösterdiği belirlenmiştir. Hibrit yakıt karışımlarının da aktivasyon enerjisi, tek başına pirinayagöre daha düşüktür ve karışımlar pirinaya göre yanmaya daha yüksek yatkınlıkgöstermektedirler. Pirinanın yakıt olarak tek başına kullanılmasındansa, linyit ile birlikte hibritformda kullanılmasının çok daha olumlu olacağı, çünkü pirinanın yanmaya olan düşükyatkınlığının linyit katkısı ile rehabilite edilebildiği belirlenmiştir. Briketleme çalışmalarında,önce linyitin briketlenebilme davranımı incelenmiştir. Bağlayıcı olarak ağırlıkça %10 melaskatkısı ile ve belirlenen ideal briketleme koşullarında linyit briketleri TS12055 standardındaSınıf 1 briketler için gerekli kırılma, aşınma ve düşme sağlamlıklarını sağlamaktadır. Hibritpirina-linyit briketlerinin bağlayıcısız briketlenmesi aşamasında pirinanın sınırlı bağlayıcı etkigösterdiği ve pirina-linyit karışımlarının bağlayıcısız briketlenebildiği görülmüştür. Fakat,bağlayıcısız hibrit briketler ancak Sınıf 2 briketler için gereken aşınma sağlamlığınısağlayabilmekte, gerekli kırılma sağlamlığını büyük ölçüde karşılamaktadır. Hibrit briketlerin,TSE12055?de Sınıf 1 tipi briketler için geçerli dayanım koşullarını sağlaması amacıylabağlayıcı ilavesiyle briketleme yapılmıştır. Karışımlar önce melas daha sonra melas+kireçkullanımıyla briketlenmiş, melas (ağırlıkça %5-15) ve kireç miktarlarına (ağırlıkça %4-6) göre,briketlerin dayanım özellikleri belirlenmiştir. %5 melas ilavesinde dahi, Sınıf 1 briketler içingerekli kırılma ve aşınma sağlamlığı tamamen, düşme sağlamlığı büyük ölçüdekarşılanmaktadır. Yani, pirina gösterdiği sınırlı bağlayıcı etki ile, briketleme için gereklibağlayıcı miktarını azaltabilmektedir. Melas ile birlikte kireç ilavesi ise dayanım özelliklerindebelirgin bir iyileşme sağlamamaktadır. Öte yandan, çalışmada elde edilen briketler hiçbirkoşulda, suya dayanım gösterememiştir. Bu sorun linyitlerimizin çoğu için geçerli olup, hibritbriketlerin, TSE12055 standardında belirtildiği üzere kapalı ambalajlar içinde satılması buduruma çözüm olarak önerilebilir. Sonuç olarak, pirina ve linyitlerimizin birlikte, hibrit yakıtformunda kullanılmaları yakıt özellikleri, yanma davranımları ve SO2 emisyonları bakımındanönemli faydalar sağlamaktadır. Hibrit kullanım ile, iki yakıtın olumlu özelliklerinin öne çıkmasıve olumsuz özelliklerinin rehabilite edilebilmesi çok önemli bir avantaj olup, her iki yakıtındaha yaygın, sürdürülebilir ve çevreye dost şekilde kullanımına yönelik önemli bir çözümdür.Pirina-linyit karışımlarının başarıyla briket formuna dönüştürülmüş olması da, önerilen hibrityakıtın yaygın kullanımını sağlayabilecek önemli bir husustur.
Citation Formats
Ü. M. Atalay and N. E. Altun, “Yerli Enerji Kaynaklarımızdan Fosil Yakıt-Biyokütle Bazlı Hibrit Yakıt Biriketi Eldesi,” 2018. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TWpBeU1UQXc.