Gazlaştırma Teknolojisi ve Kullanılan Gazlaştırıcı Türleri Gazlaştırma, gazlaştırıcı denen reaktörlerde katı yakıtların oksidantlar (hava, oksijen, buhar veya bunların çeşitli karışımları) ile temas edebileceği yakıt yatağı şeklinde hazırlanmış bir reaktör içinde meydanagelmektedir. Gazyakıtın kullanımına göre gazlaştırıcılar aşağı veya yukarı akışlı sabit yatak, akışkan yatak ve entegre yatak şeklinde sınıflandırılabilir. Ayrıca kömür gibi önemli hammaddeler yeraltında da gazlaştırılarak sentetikgaz üretmek mümkündür. Katı yakıtlardan elde edilen fakirgaz türü, sentez gazı, syngaz, havagazı, şehirgazı isimleri verilen yanıcı gaz üretimi gazlaşma olarak bilinen eski ve bilinen bir kimyasal işlemdir. Kapsamlı bir tanımlama ile gazlaştırmanın karbon ve hidrojen içerikli katı yakıtın uygun ısıtma değeri olan gaz ürüne dönüştürülmesi işlemidir. Gazlaştırma tanımı tam yanma olarak adlandırılamaz. Bu tanım piroliz, kısmi oksidasyon, indirgeme ve hidrojenizasyon gibi tanımları içermektedir. Bilinen ilk teknolojik uygulamalar ağırlıklı olarak pirolize dayanmaktadır; (ör. oksijensiz ortamda besleme malzemesine ısı uygulanması gibi). Günümüzde piroliz eskisi kadarönemini korumamaktadır. Günümüzde ise uygulanan teknoloji kısmi oksidasyondur ve böylece katı yakıttan sentezgazı üretilir. Bu gaz farklı oranlardayanıcı komponent olarak metan, hidrojen ve karbonmonoksitve bunların yanı sıra oksijen, azot ve su içerir [ 1 ,2,3]. Gazlaştırıcı içerisinde oluşan kuruma, piroliz, karbonlaşma, indirgeme ve yanma işlem ve reaksiyonlarını sırası ile aşağıdaki şekilde inceleyebiliriz. !.Kademe: Kuruma; Suyun Buharlaşması il.Kademe: Piroliz ili. Kademe: İndirgeme (Gazlaştırma) iV. Kademe: Yanma Reaksiyonları: Gazlaştırma süreci seçimi için öncelikle gazlaştırılacak katı atığın özellikleri çok iyi bilinmelidir. Kömürün nem, kül, sabit karbonve uçucu madde içerikleri ile aktivitesinin, elemente! analizinin, tane boyutunun, kekleşme özelliğinin ve külünün erime sıcaklığının gazlaştırmaya önemli ölçüde etkileri vardır. Sabityataklı gazlaştıncılarda nem % 1 5 ve kül içeriği %20'u geçmemek koşuluyla gazlaştırma işlemi uygulanmaktadır. Katı yakıtın nem içeriği bu değeri aştığında bir ön kurutma gerekmektedir. Akışkan yatak sistemlerinde yüksek oranda nem içeriği gazlaştırma için verilen su buharına yardımcı olmaktadır. Fakat bu durumda sisteme ısı verilmesi gereklidir. Yüksek miktarda kül bırakan katı yakıtlar gazlaştırma sırasında problem yaratmaktadır. 1 . Kül içeriği arttıkça, yanıcı ve gazlaştırılacak madde miktarları azalmakta; buna bağlı olarak, gazlaştırma verimi düşmektedir. 2. Kül içeriği arttıkça, katı atığın gazlaşması güçleşmekte, belirli bir kül oranında imkansızlaşmaktadır. 3. Fazla kül, reaktörlerin kapasitesinin düşmesine neden olmaktadır. Katı yakıt gazlaştırmasüreçlerinde uygulanan ısıtma işleminde, katı yakıt önce uçucu içeriğini kaybeder. Süreçte üretilen gazlarla karışan uçucu maddeler, toplam gaz ürün miktarının artışına sebep olur. Uçucu madde içeriğindeki hidrojen, kömürdeki Karbon ile birleşip metan ve hatta etan oluşturabilir. Katran ve yağlar da, sürecin verimini arttırabilirler. Sabit yataklı gazlaştırıcılarda yanma bölgesinin en yüksek sıcaklığı külün erime sıcaklığının altında olmalıdır. Gazlaşma için kullanılan kömür gibi katı yakıtların temelinde karbon, oksijen, azot, kükürt ve hidrojen element olarak yer almaktadır. Gazlaşmayı sağlayan gazlaştırıcılar katı yakıt gibi karbon kaynaklarını yüksek ısı altında gaza dönüştürmektedirler. Kömür gazlaştırılmasında kullanılan kömürün cinsi, elde edilecek gazın türü ve güç kapasitesine göre gazlaştırıcı türü seçilmektedir. Kömür gazlaştırılmasında kullanılan gazlaştırıcılar başlıca dört kategoriye ayrılabilir. Bunlar: Sabit yatak, akışkan yatak, basınçlı tür gazlaştırıcılar ve plazma ile çalışan gazlaştırıcılardır. Gazlaştırma teknolojisinde öncelikle tesisin enerji veya kimyasal madde üretim kapasitesi belirlenmeli, tesis yeri hakkında karar verildikten sonra kullanılacak katı yakıtın analizleri yapılmalıdır. Üretilecek enerji miktarı ve kimyasal madde miktarı belirlendikten sonra tesisin boyutları ve çalışma şekli ortaya çıkacaktır. Öncelikle gazlaştırma tesisi ile ilgili olarakgerçek bir fizibilite etüdü yapılmalıdır. Tüm bu çalışmalar öncelikle kütleveenerjidengelerinintüm tesisi için kurulmasını ve gözden geçirilmesini gerektirmektedir. Kütle ve enerji denkliklerinin yapılabilmesi tesisin çalışma prensiplerinin ve katı yakıtın özelliklerinin çok iyi tanınmasını gerektirmektedir. Prosesin öncelikle katı yakıt hazırlama tesisi, katı yakıt taşınması, gazlaştırma ünitesi türü, boyutları, çalışma prensipleri, mekanik yapısı ve otomasyonu gündeme gelmektedir. � ENERJi DÜNYASI MAYIS 20071 "EnerjideSürdürülebilirlikveKüreseleşme:Verimlilik,Emisyonlar,YeniPiyasaOluşumlan" � -==========='-----------+-5-3-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=