Kömür Kullanan Büyük Yakma Tesisleri için met kılavuzu

2.7. – Proses Örnekleri

Aşağıda, Türkiye’den bazı kömürlü termik santrallere ilişkin örnekler sunulmuştur. Belirtilen değerler 2012 yılına gore güncellenmiştir ve Türkiye’deki güncel mevzuata uygundur.

Tablo 2.11: Türkiye’deki katı yakıtla çalışan büyük yakma tesislerindeki farklı teknolojiler için tipik enerji verimlilikleri (net LHV)

Tesiste kullanılan teknoloji	PSFC	PSFC	CFBC	PSFC
Kapasite (MWe)	22-360	150	160	210
Buhar sıcaklığı (°C)	489—545	535	543	540
Soğutma sistemi	Soğutma kulesi	Deniz suyu	Kuru soğutma kulesi	Deniz suyu
Dizayn kömür	Linyit	Bitümlü	Linyit	Linyit
Düşük ısıl değer(MJ/kg)	4,723-16,3	12,12-12,95	10,886(±%10)	6,45-8,15
Kül içeriği(%)	18-45	45	32	39-47
Nem(%)	53-23	18	22	29-37
Kükürt(%)	***0,94-2.42	***0,14	%2,0-%4,0	2,5
Ağır metaller (%)
**Net Verimlilik(LHV)	%38,6-%34	%38	%42	%38,16

LHV: Düşük Isıl Değer.

PSFC: Pulverize Katı Yakıt Yakma.

CFBC: Dolaşımlı Akışkan Yatak Yakma.

BFBP: Kabarcıklı akışkan yatak yakma.

* Burada belirtilen tüm veriler maksimum ve minimum değerler baz alınarak oluşturulmuş ve seçilmiştir.

** Kurulu gücün verimliliği verilmiş ve gayri safi üretim temel alınmıştır.

*** 2010 verileri

2.8. Geleneksel yakma tekniklerine genel bakış ve zaman içinde gelişimi: pulverize kömür ve turba kömürü yakma; ızgaralar ve yakıcılar

≥200 MW kapasitesine sahip olan ve pülverize kömür ve turba yakma işlemini gerçekleştiren enerji santrallerinin çoğu pülverize katı yakıt kazanlarıyla donatılmıştır. Kazanda brülör alevlerinin sürekli ve devamlı olması için kömürün kuru, katı yakıt partiküllerinin ise küçük olması gerekmektedir. Biryakıcı yakıcıda ulaşılan en yüksek yakma kapasitesi genellikle saatte 80 MW’a ulaşmıştır, bu sebeple büyük kazanların çok sayıda yakıcısıbulunur.

Brülörler, kazanın bir duvarına veya birbirine karşılıklı olacak şekilde her iki duvarına, ya da kazanın köşelerine (teğet olacak şekilde) yerleştirilir. Brülörlerfarklı seviyelere ayarlanmıştır ve her bir seviyedeki sayıları değişkenlik gösterebilir. Her bir seviyede yakıt genelikle bir kömür değirmeni tarafından beslenir.

Pülverize kömür yakma tekniği yüksek bir yanma sıcaklığına imkân tanıması sebebiyle yararlı bir yakma tekniğidir. Bunun bir sonucu olarak yanmaverimiyüksektir vedüşük yanmamış karbon oranına (<5%) sahip uçucu kül çimento sanayisinde kullanılabilir.

Çevreye ilişkin bir dezajantajı ise yüksek yanma sıcaklığı sebebiyle yüksek oranda NO ve NO₂ oluşumudur. NOx emisyonları, düşük yanma sıcaklığı aralığında çalışan brülörlerinkullanılmasıyla azaltılabilir.

SO₂ oranı, kazana kireç taşı veya dolomit enjekte edilerek azaltılabilir fakat bu yöntem çok etkili değildir. Bu yöntem akışkan yataklarda kullanılan yönteme benzemekle birlikte etkinliği sınırlayan faktörler, asılı partiküllerin yoğunluğunun düşük olması ve de bu tür yanma sistemlerinde partiküllerin kümelenmesinden dolayı akışkan yataklı kazanların yanmasına göre daha yüksek sıcaklıkların oluşmasıdır. Izgaralı yakma sistemi, katı yakıtları yakan kazanlarda kullanılan en eski sistemdir. 1980’li yılların başlarına gelinmeden önce bu sistem yaygın olarak kullanılan bir sistemldi, fakat bu tarihten sonra akışkan yatak kazanlar kullanılmaya başlanmıştır. Izgaralı yanma prosesi; pülverize yakıtlı veya akışkan yataklı kazanlar kadar iyi kontrol edilememektedir.

Yakıtın partikül boyutunun aynı olması durumunda bile, yanmanın kimyasal prosesi ve sıcaklığı, ızgaranın pozisyonuna bağlı olarak değişiklik gösterir. Daha büyük partiküllerdekiızgaralar daha uzun bir süre yanma prosesine maruz kalır.

Kireç taşının kazana enjekte edilmesi işlemi uygulanabilir olmakla birlikte etkin bir yöntem değildir. NO_X azaltma mekanizmaları akışkan yataklı kazanlarda kullanılan mekanizmalara benzemekle birlikte ikincil bir hava sistemi ve kazanın özel bir şekilde tasarlanmasını gerektirmektdir.