Hide/Show Apps

Türk Linyit Kömürünün Yanma Özelliklerinin İncelenmesi

Günümüzde kömür ısı, buhar ve elektrik üretiminde kullanılan en önemli enerji kaynaklarından biridir. Dünyadaki elektrik üretiminin % 39'unda kömür kullanılmaktadır. Toplam kömür rezervlerinin 230 yıl yeteceği öngörülmekte, buna karşılık dogalgaz rezervlerinin 65 yıl, petrol rezervlerinin ise ancak 42 yıl daha yeteceği tahmin edilmektedir. Türkiye yaklaşık 9.3 milyar ton linyit ve 1.3 milyar ton taşkömürü rezervlerine sahiptir. Ülkemizde yıllık 70 milyon ton kömür üretilmekte ve elektrik üretimi icin santrallerde kullanılmaktadır. Sanayi devriminin enerji kaynağı olan kömürün önümüzdeki dönemlerde de önemini koruyacağı hatta daha da artıracağı açık olarak görülmektedir. Linyit kullanan termik santrallerde gerçekleştirilecek iyileştirme çalışmalarının olmazsa olmaz şartı kullanılan yakıtın yanma özelliklerinini çok iyi anlaşılmasıdır. Bu önerilen çalışmanın ana amacı Türk linyitlerinin yanma özelliklerinin geniş bir yelpazede incelenmesidir. Özellikle oksi-yakıt teknolojisinin kullanıldığı sistemlerde hava yerine saf oksijen kullanıldığından dolayı yanma özellikleri, sıcaklık profilleri ve ısı transferi karakteristiklerinde ciddi değişiklikler meydana gelmektedir. Bu farklılıklar termik santrallerde kazan ve besleme sistemlerininde değişiklikler gerektirmektedir. Bu sistemlerin tasarım değişikliklerinde kullanılacak en önemli veriler linyit parçacıklarının değişik ortamlarda yanmasından elde edilecek verilerdir. Linyitin sadece kalorifik değerinin bilinmesi bu tasarım değişiklikleri için yeterli bir veri değildir. Mesela % 100 oksijen içinde yanan linyit parlçacıklarındaki alev sıcaklığı %21 oksijen % 79 azot karışımı içersinde gerçekleşen alev sıcaklıklarından çok daha yüksektir. Aynı zamanda yanma zamanları, tutuşma gecikmesi gibi parametreler de çok farklılıklar göstermektedir ve bu belirtilen özelliklerin hepsi yeni kazanların ve besleme sistemlerinin tasarımındaki önemli parametrelerdir. Bu çalışmada kimyasal ve fiziksel özellikleri TKİ (Türk Kömür İşletmeleri) ve Maden Tetkik ve Arama (MTA) tarafından belirlenmiş ve Soma Termik Santralinde kullanılan linyitin değişik ortamlarda (oksijen konsantrasyon ve karışımlarda) yanma parametlerinin hesaplanması ve yine başka bir çalışma kapsamında gerçekleştirilen ve literatürdeki mevcut deneysel verilerle karşılaştırılmasıdır. Bu parametrelereden bazıları sıcaklık profilleri, gaz emisyon oranları, tutuşma gecikme zamanı, toplam yanma zamanıdır. Bu çalışmadan elde edilecek sonuçlar aşağıdakilere benzer birçok sorulara yanıt verecek ve kazan ve besleme sistemlerinde tasarım parametresi olarak kullanılacaktır. CO2 in geri besleme ile yanma odasına yönlemndirilmesi sıcaklık profillerine, yanma hızlarına ve tutuşturma gecikmesine etkileri nelerdir? Linyitin % 21 oksijen % 79 azot karışımına eşdeğer yanma özellikleri hangi oranda oksijen ve arbondioksit karışımında elde edilebilir?