Kojenerasyon tesislerinde kömür ile biyokütle kullanımının kazan verimine etkisinin incelenmesi

Abstract

Enerji, günümüzde tüm ülkelerin en vazgeçilmez ihtiyaçlarındandır. Bundan dolayı enerji üretimi ve tüketimi ülkeler için çok önem arz etmektedir. Özellikle enerjide dışa bağımlı olan ülkemiz için bu çok daha önemlidir. Yerli ve temiz enerji kaynakları kullanılarak dışa bağımlılık azaltılabilir. Bu kaynaklardan birisi de biyokütle enerjisidir. Biyokütle enerjisi hem tarımı destekleyecek hem de biyokütle atıkları değerlendirilerek enerji üretimine katkı sağlayacaktır. Ülkemizde özellikle biyokütlenin doğrudan yakılarak değerlendirilmesi yoluna gidilmektedir. Bu şekildeki kullanım, hem enerjinin verimsiz kullanımına neden olmakta, hem de çevre açısından olumsuz sonuçlar doğurmaktadır. Bundan dolayı, ticari olmayan klasik biyokütle enerji üretiminin giderek azaltılması ve modern biyokütle enerji üretimine başlanarak bu üretimin artırılması gerekmektedir. Literatür çalışmaları incelendiğinde dünya genelinde daha çok biyokütlenin kömürün yanında ikincil yakıt olarak kullanıldığı birlikte yakma sistemlerinin olduğu görülmektedir. Bu şekilde biyokütlenin bazı dezavantajları ortadan kaldırılmaktadır. Bu tez çalışmasında, linyit ile çam talaşının birlikte kullanılması durumu için kazan verimleri incelenmiş ve literatürdeki bulgular teyit edilmiştir. Biyokütlenin (çam talaşının) yüzdesel olarak 5, 10, 15, 20, 25, 30 oranlarında linyit ile kazanda yakılması durumu için kazan enerji ve ekserji verimleri hesaplanmış ve grafik halinde verilmiştir. Yapılan hesaplamalarda kazan verimlerinde çok az oranda düşüş olduğu gözlemlenmiştir. Biyokütle karışım oranı arttıkça; kazan enerji veriminin %85’ten %84’e düştüğü, kazan ekserji veriminin ise %45’ten %43’e düştüğü görülmüştür. Ayrıca, çıkan emisyonlar incelenmiştir. Biyokütle karışım oranı arttıkça; CO2, SOx, NOx emisyonlarının yaklaşık %30 azaldığı gözlemlenmiştir.