Biyokütle enerji kaynağı olarak ayçiçeği sapının yakılması ve baca gazı emisyonlarının belirlenmesi

Bu çalışmada, iki ayrı formdaki ayçiçeği sapının üç tip ızgara üzerinde ve üç farklı yakma koşulundaki enerji üretimleri, yakıt tüketimleri ve baca gazı emisyon değerleri ölçülmüştür. Denemelerde ölçülen baca gazlarının (CO, $SO_2$, $NO_x$) konsantrasyon ve kütlesel debi değerleri, hem kendi aralarında hem de Hava Kirliliği Korunması Yönetmeliği 'nde verilen sınır değerleriile karşılaştırması yapılmıştır. Ayçiçeği sapının L ve II. formlarındaki yakma deneylerinde en yüksek kazan verimlerine sırasıyla % 25,1 ve % 30,5 değerleri ile yuvarlak delikli ızgaranın (YDI) önden doğal hava emişli (Ö. Y.) yakma koşulunda ulaşılmıştır. En yüksek kazan yanma ısı güçlerine ise sırasıyla, 266445 kJ/h ve 240660 kJ/h değerlen ile karışık delikli ızgaranın (KDI) alttan doğal emişli (A. Y.) ve alttan zorlanmış çekişli (*A. Y.) yakma koşullarında elde edilmiştir. Ayçiçeği sapının I. formuna ait CO'in en düşük çıktığı yakma deneyleri, sırasıyla 2834,8 mg/Nm3 ve 2953,9 mg/$Nm^3$ değerleri ile KDI ve ODI'nın A.Y. koşullarında bulunmuştur. II. formun deneylerinde ise, en düşük CO miktarına, 1626,3 ve 1765,5 mg/$Nm^3$değerleri ile ODI'nın sırasıyla *A.Y. ve A.Y. koşullarında ulaşılmıştır. Yuvarlak delikli ızgaranın hava giriş delik alanının küçük olması, bu ızgaranın A. Y. ve *A. Y. koşullarında, yanma odasına yetersiz hava girişine neden olmuş ve eksik yanmaya bağlı olarak CO emisyonunu yükseltmiştir.

Anahtar Kelimeler:

ayçiçeği, yakıt, yanma, emisyon, tarımsal atıklar

Burning of sunflower stalk as a biomass energy source and determination of chimney gas emission values

In this study; energy production, fuel consumption and chimney gas emission values of sunflower stalks in two different forms were measured on three types of grates and under three different burning conditions. Concen-tration and mass flow values of chimney gases (CO, $SO_2$, $NO_x$) measured in the experiments were compared both with each other and with the limits given in the Regulation of Protection Air Pollution. The highest boiler efficiency in the burning experiments of sunflower stalks in the first and second forms were reached in the front natural air draft burning condition of the circle grate with 25,1 and 30,5 %, respec-tively. The highest boiler combustion heat power values were obtained from bottom natural draft and bottom forced draft burning conditions of mixed hole grate with 266445 and 240660 kJ/h, respectively. The burning experiments with the lowest CO values belonging to the first form of sunflower stalk were realised in the bottom natural draft burning condition of mixed hole grate and oblong hole grate with 2834,8 and 2953,9 mg/$Nm^3$, respectively. In the experiments with the second form, the lowest CO quantity was obtained in the bottom force draft and bottom natural draft burning conditions of oblong hole grate with 1626,3 and 1765,5 mg/$Nm^3$, respectively. The smaller air inlet hole area of circle grate leaded to insufficient air inlet into the combustion chamber of bottom natural draft and bottom force draft burning conditions of this, in turn brought about an increase in CO emission due to incomplete burning.

Keywords:

sunflowers, fuels, combustion, emission, agricultural wastes,

___

Anonim, 1983a. Demirdöküm radyatör ısı güçleri çevrim tabloları. Türk Demirdöküm Fabrikaları A.Ş., 26p. Anonim, 1983b. Kazanlar-anma ısı gücü ve verim deneyleri esasları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, TS 4041, 32s. Anonim, 1986. Hava kirliliğinin korunması yönetmeliği. 02.11.1986 Tarih ve 16269 Sayılı Resmi Gazete, Ankara, s.761-850. Anonim, 2000. Türkiye İstatistik Yıllığı. DİE, Yayın No: 2466, 742s. Cremer, M.J. and, S.E. Sund, 1980. Straw burner. New and Renewable Energy in Agriculture, FAO, 22/80 (4b), p.10-11. Demir, F. 1984. Buğday sapından enerji kazanma olanakları. 2. Uluslararası Tarımsal Mekanizasyon ve Enerji Simpozyumu, 23-27 Nisan 1984, Ankara, s.168-176. Iversen, G. 1984. Utilisation of straw for district heating. Bioenergy’84, Elsevier Applied Science Publishers, Vol:4, p.378-375. Müezzinoğlu, A. 1987. Hava kirliliğinin ve kontrolünün esasları. Dokuz Eylül Üniversitesi Yayınları, Yayın No: 0908.87.DK.006.042, Izmir, 291s. Pahlstrop, S. and S. Nilsson, 1987. Investigation of straw combustion systems- the combustion laboratory in Borgeby. Agricultural Engineering Abstracts, Vol:13, No:2, p.42. Staniforth, A. 1982. Straw for fuel in France. British Farmer and Stockbreeder, 11(270): 30-31. Strehler, A. 1984. Commercial and practical aspects of small scale combustion of biomass. Bioenergy’84. Elsevier Applied Science Publishers, Vol:1, p.354-367. Tünay, O. ve K. Alp, 1996. Hava kirlenmesi kontrolü. İstanbul Ticaret Odası, Yayın No: 1996-36, İstanbul, 174s. Türe, S., S. Özdoğan, Ö. Sayın, 1994. Biyokütleden enerji üretimi. Türkiye 6. Enerji Kongresi, 17-22 Ekim 1994, İzmir, Özel Oturum Tebliğleri 1, s.486-493. Wilecil, A. 1980. Burner. New and Renewable Energy in Agriculture, FAO, 22/80 (4b), p.37. Yorgun, S., S. Şensöz, M. Şölener, 1998. Biyokütle enerjisi potansiyeli ve değerlendirme çalışmaları. Enerji Dergisi. Uzman Yayıncılık A.Ş., İstanbul, Yıl: 3, Sayı: 8, s.44-48.