Dolaşımlı akışkan yatakta kömür ile arıtma çamurunun birlikte yakılması ve çevresel etkileri

Özet

Bu çalışmada; evsel su arıtma tesislerinden açığa çıkan çamurun termik santral kazanlarında kömür ile birlikte yakılmasına yönelik olarak yanma ve çevresel etki sorunları deneysel olarak incelenmiştir. Yakma sistemi olarak laboratuvar ölçekli bir dolaşımlı model akışkan yatak sistemi kullanılmıştır. Su arıtma tesislerinden açığa çıkan biyolojik arıtma çamuru, yanma özelliklerinin belirlenmesi amacıyla, 125 mm iç çapa ve 1,8 m yüksekliğe sahip laboratuvar ölçekli dolaşımlı akışkan yataklı (DAY) bir yakıcıda kömür ile birlikte yakılmıştır. Deneysel çalışmalarda farklı çamur keki/kömür oranları (0/100, 5/95, 10/90, 20/80) denenmiş ve yatak malzemesi olarak silis kumu kullanılmıştır. Yatak boyunca sıcaklıklar ve baca gazındaki O2, SO2, CO2, CO, NOx ve $C_mH_n$ konsantrasyonları sürekli olarak ölçülmüştür. Yanma verimi ve emisyon değerleri hesaplanmış ve tek başına kömür yakma ile elde edilen değerler ile kıyaslanmıştır. Sonuçlar arıtma çamurunun kömür yakma için tasarımlanmış bir akışkan yataklı yakıcıda kömür ile birlikte %20 oranına kadar yakılabileceğini göstermektedir.

Abstract

In this study; a laboratuary scale circulating fluidized bed (CFB) of 125 mm diameter and 1800 mm height was used to find out the combustion characteristics of wastewater sludge produced in Turkey. Sewage sludge cake+lignite coal mixtures were burned. Various sludge and lignite coal ratios (0/100, 5/95, 10/90, 20/80) were tried and silica sand was used as bed material. On-line concentrations of O2, SO2, CO2, CO, NOx and $C_mH_n$ were measured in the flue gas, as well as temperature along the bed. The combustion efficiency and emissions were calculated and compared to those of burning 100% of coal. Results show that sewage sludge with up to 20% mass concentration can be co-fired with lignite coal in a fluidized bed combustor designed for coal combustion.