Kangal linyiti ile fındık kabuğu karışımlarının sabit yatakta yakılması

Kömürün günümüzde ve gelecekte elektrik üretiminde etkili bir yakıt olacağı açıktır. Ancak kömürün yanma sırasında hava kirliliğini oluşturan kükürt oksitler ile azot oksitlerin yanı sıra sera gazı emisyonları da (CO2, CH4 gibi) önemli bir sorun oluşturmaktadır. Çevre kirliliğine sebep olan bu gazların azaltılmasında daha az maliyetli yöntem kömürün biyokütle ile birlikte yakılmasıdır. Çevre kirliliği yönünden bu gazların azaltılması ve kömür rezervleri göz önüne alındığında biyokütlenin mevcut potansiyeli de dikkate alındığında alternatif bir yakıt olarak kullanılabilir. Ülkemizde düşük değerli linyit rezervlerinin fazla olması nedeni ile yakma sistemlerinde bu kömürlerin kullanımı kömürden enerji üretim verimini düşürmekte ve çevre kirliliğine neden olmaktadır. Türkiye'nin tarım ülkesi olması nedeni ile biyokütle potansiyeli göz önüne alındığında biyokütle ile düşük değerli linyitlerin birlikte yakılması çevre kirliliğinin ve linyit rezervlerimizin korunması açısından gereklidir. Yakma sistemlerinin ticari boyutta tasarımı için kömür-biyokütle karışımlarının yanma davranışlarının ve baca gazı emisyonlarının incelenmesi önemlidir. Bu çalışmada, Kangal linyiti ile fındık kabuğunun karışım halinde sabit yatak yakma sisteminde birlikte yakılması araştırıldı. Linyite belirli oranlarda biyokütle ilave edilerek hazırlanan karışımların sabit yatak yakma sisteminde yanma davranışı üzerine sıcaklığın ve biyokütlenin etkisi ortaya konuldu. Birlikte yakma deneylerinde uçucu maddenin ve karbonun yanma süreleri ile yanma hızları belirlendi. Aynı zamanda yanma sırasında karon dioksit, kükürt dioksit ve azot oksit emisyonları da ölçüldü. Ham yakıtlar (%100 linyit ve %100 biyokütle) ile karışımların (%25, %50 ve %75 biyokütle içeren) alev görülme sürelerinin sıcaklık ile azaldığı belirlendi. Karışımların tutuşma sürelerinin karışım içerisindeki biyokütle oranına bağlı olarak azaldığı görüldü. Ham yakıtlar ile karışımların uçucu madde yanma süresi ile uçucu madde yanma hızları arasında ilişki olmadığı ve bu iki yakıtın uçucu madde ayrılma periyodunda biri birini etkilediği sonucuna varıldı. Ham yakıtlar ile karışımların karbon yanma sürelerinin sıcaklık ile azaldığı, karbon yanma hızlarının sıcaklık ile arttığı ve karışımların karbon yanma hızlarının ham yakıtlardan yüksek olduğu görüldü. Karışımdaki linyit oranındaki artışa bağlı olarak yanmamış karbon miktarının yüksek olduğu tespit edildi. Ham linyitin tek başına yakılması sırasında SO2 emisyonun biyokütleden yüksek olduğu, biyokütle ile birlikte yakıldığında bu gazın emisyonun biyokütleden dolayı azaldığı görüldü. Yanma sırasında CO2 emisyonun ham biyokütlede ve karışımlarda yüksek olduğu belirlendi. Biyokütle ile linyitin yapısal farklılıkları nedeni ile NO emisyonunun biyokütlede ve karışımlarda ham yakıtlardan yüksek olduğu gözlendi.