Kömürde kendiliğinden yanmaya yatkınlığın, elektriksel, renksel ve termogravimerik açıdan modellenmesi

Abstract

ÖZET 17. yüzyıldan bu yana çalışılan kendiliğinden yanma konusu günümüzde de tam olarak açıklanamamıştır. Bu nedenle konu üzerindeki çalışmalar halen farklı bakış açıları ile sürmektedir. Çalışmanın amacı, kendinden yanmaya yatkınlığı, farklı parametrelerle açıklamaktır. Bu parametreler, kömürü çok yönlü tanırnlanmaktadırlar. Parametrelerin seçiminde, konu ile ilgili yapılan çalışmalarda ortaya konulan eleştiriler baz olarak alınmıştır. Bu çalışma kendiliğinden yanmaya, malzeme bilimi açısından yaklaşımda bulunmaktadır. Bu amaçla kömürün kısa kimyasal, termogravimetrik, elektriksel, diferansiyel termal ve renksel analizleri yapılmıştır. Kendiliğinden yanmaya yatkınlığın belirlendiği diferansiyel termal analiz verileri ile yukarıda belirtilen farklı veri grupları arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Kesişme sıcaklığını, kömürün farklı özellikleri ile açıklayabilecek modeller oluşturulmuştur. Bu modellerin oluşturulmasında teknolojik, uygulanabilirlik, zaman ve maliyet dikkate alınmıştır. Tek değişkenli modeller kendiliğinden yanmaya yatkınlığı açıklayamamaktadır. Bu nedenle çok değişkenli modelleme çalışmaları yapılmıştır. Bu modellerden kısa kimyasal, termogravimetrik analiz ve karma değişkenler modeli kabul edilebilir sonuçlar vermiştir. Kendiliğinden yanmaya yatkınlığı açıklamada elektriksel özellikler sadece bir öngörü oluşturmaktadır. Kömürün renk değişkenleri ise kendiliğinden yanmaya yatkınlığı açıklamada yetersiz kalmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Kendiliğinden Yanma, Kısa Kimyasal Analiz, Elektriksel Direnç-Kapasite, Renk, Termogravimetrik Analiz

VI ABSTRACT Studies that have been performed on spontaneous combustion property of coal are still unable to state trie subject enough. For this reason, studies with different approaches are still being performed. The purpose of this study is to explain the spontaneous combustion tendency of coal with various parameters, which can define coal in multi-dimensional ways. Parameters were selected depending upon the criticisms of the related studies. This study approaches the spontaneous combustion from the point of view of materials science. To this purpose, proximate analysis, thermogravimetric, electrical, differential thermal, and color analyses of coal were performed. Relationships between differential thermal analysis, which determines the spontaneous combustion tendency, and those, stated different groups of data were investigated. Models which can explain crossing point temperature with different properties of coal were established. In the establishment of these models, technology, applicability, time and cost were considered. Single variable models cannot explain spontaneous combustion tendency. Therefore, multi-variable modelling studies were performed. In these models, proximate analysis, thermogravimetric analysis, and combined variables models gave the most acceptable results. Electrical properties of coal can only be preview in explaining the spontaneous combustion tendency. Furthermore, color variable was found to be unable to explain the spontaneous combustion tendency. KEYWORDS: Spontaneous Combustion, Proximate Analysis, Electrical Resistance- Capacity, Color, Thermogravimetric Analysis