Kömüre kalsiyum magnezyum asetat (CMA) eklenmesi ile SO2 emisyonunun azaltılması

Abstract

KÖMÜRE KALSİYUM MAGNEZYUM ASETAT (CMA) EKLENMESİ İLE S02 EMİSYONUNUN AZALTILMASI (Yüksek Lisans Tezi) Semanur (DEMİRAY) GÜNEŞ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ. (Ekim 1994) ÖZ Düşük kaliteli ve kükürt içeriği yüksek olan Türk linyitlerinden Beypazarı, Seyitömer ve Himmetoğlu Linyitleri, Kalsiyum magnezyum Asetat (CMA) çözeltisi ile ön yıkama işlemine tabi tutularak yanma esnasında çıkan SO2 emisyonuna etkisi araştırılmıştır. Çalışma dört aşamada yapılmıştır. İlk aşamada piyasadan temin edilen sönmüş kirecin analizi yapılmış ve gerekli stoikimetrik oranlar kullanılarak CMA çözeltisi hazırlanmıştır. İkinci aşamada linyit CMA çözeltisi ile ön yıkama işlemine tutulmuş ve bir sabit yatakta yakılarak elde edilen küllerin analizleri yapılmış ve kükürt tutma kapasiteleri incelenmiştir. Üçüncü aşamada, CMA çözeltisinin konsantrasyonu değiştirilerek üç linyit cinsi içinde SO2 tutma davranışına etkisi araştırılmıştır. Dördüncü ve son aşamada ise linyite, CMA çözeltisi ile yıkama işleminden önce 200°C civarında ön oksidasyon uygulanmış ve bu işlemin külde kükürt tutulmasına pek fazla etkisinin olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca Beypazarı linyiti örnek alınarak, partikül boyutunun SO2 tutma davranışına etkisi araştırılmış ve deneyler sonucu, 2.5mm/19.1mm elek aralığında partikül boyutunun da önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Linyitin CMA çözeltisiyle yıkanmasıyla baca gazıyla olan SO2 emisyonu, orjinal linyitteki toplam kükürt miktarına göre Beypazarı linyiti için yaklaşık %80 mertebesinden %60'a, Himmetoğlu Linyiti için %60'dan %20'ye, Seyitömer Linyiti için ise %61'den %40'a düşürülebilmiştir. 0.5M ve İM CMA çözeltileri ile yapılan deneylerde elde edilen verilerin ekonomik faktörlerin dikkate alınarak yapılan değerlendirilmesi sonucunda, SO2 emisyonunun azaltılmasında 0.5M'lik CMA çözeltisinin yeterli olabileceği belirlenmiştir. Kullanılan CMA çözeltisinin konsantrasyonundan ziyade yıkama işleminin verimliliğinin toplam verim üzerinde daha etkili olduğu anlaşılmıştır. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi 603.01.01 CMA, Linyit, Yanma, SO2 Emisyonu 68 Prof. Dr. B. Zühtü UYSAL

REDUCTION BY S02 EMISSION OF ADDING CALCIUM MAGNESIUM ACETATE (CMA) TO COAL (M.Sc. Thesis) Semanur (DEMİRAY) GÜNEŞ GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SICIENCE AND TECHNOLOGY (October 1994) ABSTRACT The effect of washing coal with. Calcium Magnesium Acetate (CMA) solution on the emission of SO2, evolved during combustion, was investigated. Beypazarı, Seyitömer and Himmetoğlu lignites were chosen among low quality Turkish Lignites with high sulfur contents. The research was carried out in four stages. The analysis of the slaked lime purchased from the market and preparation of the CMA solution using appropriate stoichimetric ratios were achieved in the first stage. Prewashing of lignites with the CMA solution, combustion of the lignites, thus prepared, in a fixed bed and the analysis of the ash for its sulphur content were carried out in the second stage and the sulphur retained in the ash was determined. In the third stage, the effect of the concentration of the CMA solution on the sulphur capture capacity of the ashes of three lignites was investigated. In the fourth stage and the last, the effect of pre oxidation of lignites around 200 °C before combustion on sulphur retention was examined and it was found that its pretreatment had no appreciate effect. Furthermore, the experiment revealed that the particle size of the lignite, in the range from 2,5mm to 19,1mm, did not have detectable affection sulphur retention in the ash. Washing of lignite with CMA solution could provide a reduction in the SO2 emission with blue gas by from 80% to 60% for Beypazarı Lignite, from 60% to 20% for Himmetoğlu Lignite and from 81% to 40% for Seyitömer lignite, all with respect to the total sulphur content of the original Lignite. Evaluation of the results of the experiments performed using 0.5M and 1M CMA solution, considering the economical factors as well, indicated that 0.5 CMA solution was good enough for accomplishing reasonable reduction in SO2 emission. It was also concluded that the effectiveness of the washing process was more important than the concentration of the CMA solution. Science Code: 603.01.01 Key Words: CMA, lignite, combustion, SO2 emission Total Number of Pages : 68 Supervisor: Prof. Dr. B. Zühtü UYSAL