Enerji ve Çevre Dünyası 100. Sayı (Mart 2013)

Makale O •• Enerji Uretiminde Akışkan Yataklı Yakma Teknolojileri Yücel DOĞAN Satış Müdürü Metso Automation, Türkiye Energy & Process Automation Systems Atıkların yakılarak bertaraf edilmesi için geliştirilen akışkan yataklı yakma teknolojisi zaman içerisinde gelecek için temiz enerji sloganıyla günümüze kadar büyük gelişmeler kaydetmiştir. l 970'li yılların başında geliştirilmesinden bu zamana çeşitli endüstriyel uygulamalarda kabul görmüştür. Akışkan yataklı yakma teknolojisinin en önemli özelliği kalori değeri düşük, kül ve nem oranı yüksek olan düşük kaliteli yakıtları yakma yeteneğidir ve verimliliğidir. Ayrıca yakıt esnekliği, düşük emisyon salınımı, tehlikeli olmayan yan ürünlerin yeniden kullanılabilmesi ve diğer yakma teknolojilerine sahip sistemlere kolayca uyarlanabilirliği diğer önemli avantajlarıdır. Zaman içerisinde akışkan yataklı yakma teknolojilerindeki önemli gelişmeler kaydedilmiş ve çeşitlilik sağlanmıştır. Bu çeşitliliği akışkanlaşma koşulları ve basınç mertebelerine göre aşağıdaki gibi sıralayabiliriz. 1) Akışkanlaşma koşullarına göre: a) Kabarcıklı akışkan yataklı kazan teknolojileri (BFB - Bubbling Fluidized Bed boi/ers) b) Dolaşımlı akışkan yataklı kazan teknolojileri (CFBCircu/ating Fluidized Bed boilers) 2) Basınç mertebelerine göre: a) Atmosferik: Atmoferik basınç seviyesinde çalışan kazanlar b) Basınçlı: 5 - 20 Atm basınç seviyelerinde çalışan kazanlar Akışkan Yatak Prensibi Bir kolon içerisindeki yatak bölgesinde yığılı durumdaki yakıt taneciklerine, yatak bölümünün altından düşük hızlı bir hava akımı uygulanır. Hava akımının parçacıklara uyguladığı kuvvet, yığılı durumdaki bu parçacıkların hareket etmesi için yeterli değildir ve parçacıkların arasında kendisine boşluklar bularak yukarı doğru hareket eder. Buna sabit yatak konumu denir. Uygulanan hava akımının hızı arttırıldıkça parçacıklara uygulanan kaldırma kuvveti de arttırılmış olur. Hava akımının arttırıl62 ENERJi ve ÇEVRE DÜNYASI MART2013 masına, parçacıklara uygulanan kaldırma kuvveti ile yerçekimi arasında denge oluncaya kadar devam edilir. Denge durumunda ise yukarı doğru akış halindeki havanın içerisinde parçacıklar asılı kalırlar ve akışın özelliklerini sergilemeye başlarlar. Bu duruma minimum akışkan/aşma koşulu, bu aşamadaki havanın hızına ise minimum akışkan/aşma hızı denir. Minimum akışkanlaşma fazından sonra hava akımının hızı arttırılmasına devam edilirse, yatak içindeki parçacıkların, sıvıların kaynamasına benzer bir formda olduğu ve hareket ederek yatağı terk ettiği görülür. Hareket halindeki parçacık-hava karışımı hacmi, sabit yatak hacmine göre hızla artar ancak bu artışa rağmen sabit yatak yüzeyi rahatlıkla gözlenebilir. Eğer uygulanan havanın hızı biraz daha arttırılırsa kabarcıkların büyüdüğü ve birleşerek büyük boşluklar Kabarcıklı akışkan yatak (BFB - Bubbling Fluidized Bed)

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=