Türk linyitlerinin pilot ölçekli sürüklemeli akış tipi bir reaktörde gazlaştırılmasının incelenmesi

Bu çalışmada seçilen Türk linyitleri (Tunçbilek, Soma, Çan, Saray, Orhaneli) Kütahya Tunçbilek konumlu Türkiye'nin tek pilot ölçekli sürüklemeli akış gazlaştırma tesisinde, gazlaştırma testlerine tabi tutulmuştur. Deneylerde kullanılan sürüklemeli akış gazlaştırma sistemi; 1 m iç çapa, 2.5 metre yüsekliğe sahip bir gazlaştırıcının yanısıra kömür kırma ve kurutma ünitesi, yakıt besleme sistemi, şok soğutucu, yıkama kulesi, damla tutucu, kül uzaklaştırma sistemi, durultma kulesi ID fan ve flare'dan oluşan entegre bir sistemdir. Gazlaştırıda mevcut olarak bulunan bileşenlere ilaveten tez çalışması kapsamında deneysel metodlar ve cfd optimizasyon yöntemleri kullanılarak gazlaştırıcıya kömür ve oksijen akımlarını birbirinden ayrı olarak beslenmesini sağlayan patentli yeni bir yakıt püskürtme sistemi de geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yakıt püskürtme sistemi kullanılarak gerçekleştirilen deneysel çalışmalarda hedef sıcaklık olarak çalışmada kullanılan kömür kül ergime sıcaklığının en az 100°C üstü hedeflenmiştir. ER değerinin 1 değerinden başlanarak 0.5 değeri civarına kadar düşürüldüğü deneysel çalışmalar sonucunda 6.6-10.5 MJ/Nm3 değerleri arasında değişen alt ısıl değere sahip sentez gazı elde edilmiş ve çalışmalar sonucunda elde edilen sentez gazı kompozisyonları, ısıl değer, soğuk gaz verimlerinin karşılaştırmalı grafikleri sunulmuştur. Ayrıca deneysel sonuçlar ASPEN HYSYS yazılımında aynı çalışma şartlarında altında Gibbs reaktörü kullanılarak oluşturulan denge simülasyonu sonuçları ile de karşılaştırılmıştır. Tesisin tasarımında baz alınan Tunçbilek kömürünün gazlaştırılması esnasında karşılaşılan gazlaştırıcı boğaz bölgesinde tıkanma ihtimalini ortadan kaldırmak için kömür içerisine ağırlıkça % 6 kireçtaşı eklenmesi yolu ile kül ergime noktasının düşürülmesi gibi işletmeyi iyileştirici önlemler ile dökülen refrakterin yerine kromoksit (Cr2O3) bazlı tuğlalı refrakter kullanılması gibi emreamadeliği arttırıcı önlemlere de değinilmiştir.