Orhaneli linyiti-biyokütle karışımının akışkan yatakta yakılmasında çevre kirliliğinin incelenmesi

Abstract

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.