TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney...

44
TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve BİYOKÜTLE/KÖMÜR KARIŞIMLARINI DOLAŞIMLI AKIŞKAN YATAKTA YAKMA TEKNOLOJİLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ PROJESİ TOPLANTISI 30 Mart 2012

Transcript of TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney...

Page 1: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA

BİYOKÜTLE ve BİYOKÜTLE/KÖMÜR KARIŞIMLARINIDOLAŞIMLI AKIŞKAN YATAKTA

YAKMA TEKNOLOJİLERİNİN GELİŞTİRİLMESİPROJESİ TOPLANTISI

30 Mart 2012

Page 2: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

2

Projenin Amacı

Biyokütle, linyit ve bunların karışımlarını (linyit +biyokütle) düşük emisyon ve yüksek verimle yakarak enerjiüretmek amacıyla “Dolaşımlı Akışkan Yatakta Yakma”teknolojisini ülkemizde geliştirmek,Isı ve elektrik enerjisini birlikte üretebilecek kojenerasyonsistemlerinin yaygınlaşmasına yardımcı olmak,Bir enerji üretim-bilgi paketi (know-how) oluşturmakBunun sonucu olarak ülkemizin temiz enerji gereksiniminin birkısmını karşılamak, CO2 salımını azaltmak ve enerji üretimindekendi kaynaklarımızdan daha fazla yararlanmak bu projenintemel amaçlarını oluşturmaktadır.

Projede hedeflenen ve ulaşılan başlıca çıktılar:Laboratuar ölçekli DAY yakma sistemi (30 kWtermal)Pilot ölçekli DAY yakma sistemi (750 kWtermal)Yakıt hazırlama sistemi (2 ton/saat)

Page 3: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

5. Rapor Dönemi Genel DeğerlendirmePROJE

SÖZLEŞME/REVİZYON

Unvanı, Adı, Soyadı ÇalıştığıKurum/kuruluş

Adı

MÜŞTERİKURUM/KURULUŞ

YETKİLİSİ (**)

EİE İdaresi GenelMüdürü

M. KemalBüyükmıhcı

Enerji ve TabiiKaynaklarBakanlığı,

Elektrik İşleriEtüt İdaresi

MÜŞTERİKURUM/KURULUŞ

YETKİLİSİ (**)

Orman GenelMüdürü

Osman Kahveci

Çevre ve OrmanBakanlığı,

Orman GenelMüdürlüğü

MEVCUT DURUM Unvanı, Adı, Soyadı ÇalıştığıKurum/kuruluş

AdıMÜŞTERİKURUM/KURULUŞYETKİLİSİ (**)

Yenilenebilir EnerjiGenel Müdürü V.Yusuf Yazar

Enerji ve TabiiKaynaklarBakanlığı,YenilenebilirEnerji GenelMüdürlüğü

MÜŞTERİKURUM/KURULUŞYETKİLİSİ (**)

Orman GenelMüdürüMustafa Kurtulmuşlu

Orman ve Suİşleri Bakanlığı,Orman GenelMüdürlüğü

Page 4: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

PROJE SÜRESİ

Başlama Tarihi Bitiş Tarihi OnaylananEk Süre (Ay)

Ek Süre DâhilBitiş Tarihi

Proje Toplam Süresi(Ay)

1 Ekim 2007 30 Eylül 2010 36 (10+8) = 54 1 Mart 2012 54

PROJE YÖNETİCİSİ Prof. Dr. AyselAtımtayProf. Dr. HüseyinVural

Orta DoğuTeknikÜniversitesi

105G023

PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ(***)

Doç. Dr. HayatiOlgun

TÜBİTAKMarmaraAraştırmaMerkezi

107G049

PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ(***)

Makine MühendisiGerçekBardakçıoğlu

GAMA GüçSistemleriMühendislik veTaahhüt A.Ş.

107G050

5. Rapor Dönemi Genel Değerlendirme

Page 5: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Deney No Deney Tarihi Deneyde Kullanılan Yakıtlar Deney Sayısı1 4 Ağustos 2011 Bolu Göynük 1*

2 10 Ağustos 2011 Bolu Göynük 1*

3 17 Ağustos 2011 Denizli Kale 1*

4 12 Eylül 2011 Sapsız Meşe 1*

5 1 Kasım 2011Orhaneli KömürOrhaneli Kömür – Çan KireçtaşıOrhaneli Kömür – Sapsız Meşe Biyokütle

1

6 29 Kasım 2011 Orhaneli Kömür – Kızılçam Biyokütle 1 ( ** )

7 5-6-7 Aralık 2011

Orhaneli KömürOrhaneli Kömür – Çan KireçtaşıOrhaneli Kömür – Kızılçam BiyokütleKızılçam Biyokütle

1 ( *** )

8 5 Ocak 2012

Orhaneli KömürOrhaneli Kömür – Çan KireçtaşıOrhaneli Kömür – Kızılçam BiyokütleKızılçam Biyokütle

1

9 12-13 Ocak 2012Bolu Göynük KömürBolu Göynük Kömür - Çan KireçtaşıBolu Göynük Kömür – Kızılçam Biyokütle

1

10 24 Ocak 2012 Denizli Kale Kömür 1 ( **** )Toplam Deney Sayısı5. Rapor Dönemi5 Rapor dönemi sonrası başarılı Deney Sayısı5. Rapor dönemi sorunlu deney sayısı

10433

* 5. Rapor dönemi öncesi yapılan deneyler** Deney esnasında yakıt besleme sistemi soğutma hattında meydana gelen arızadan dolayı deney yarıda kalmıştır.***Deney esnasında Gasmet’te meydana gelen bir arızadan dolayı emisyon ölçümü alınamamıştır**** Deney esnasında siklon delindiği için deney sürdürülememiştir

Pilot DAY Yakma Sistemi Deney Matrisi

Page 6: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi

Page 7: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi

Page 8: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi (20 Mart 2012)

Page 9: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi (20 Mart 2012)

Page 10: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi (20 Mart 2012 Denizli Kale)

Page 11: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi (20 Mart 2012 Denizli Kale)

Page 12: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi (20 Mart 2012 Denizli Kale)

Page 13: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi (20 Mart 2012 Denizli Kale)

Page 14: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

DAY Tesisi ilk tasarlanan hali ile;• Su Ön Isıtıcısı (0,5 m2) BFB’de• Ekonomizer (2 m2)• Evaporatör-1 (5 m2) CFB Üzerindeki• Evaporatör-2 (8 m2) Kazan Üzerinde• Kızdırıcı (1,64 m2)olmak üzere 5 adet (toplam 17,14 m2 yüzey alanı) eşanjörler bulunmaktaydı. Yapılan den eylerde24 bar buhar basıncında 615 kg/saat kızgın buhar üretilebilmiştir. Yapılan revizyonla ilave 7 m2lik yüzey alanı ile 800 kg/saat kızgın buhar debisine 24 bar basınçta ulaşılmıştır (Orhanelikömürü ile)

Alınan ısı/verilen ısı

(kW)

Su buharımiktarı

(kg/saat)

BuharlaştırıcıYüzey alanı

(CFB)(m2)

BuharlaştırıcıYüzey alanı

(Kazan)(m2)

Kazanverimi

Buhar/Yakıt(%)

478,3/700 615 5 8 m2 68,2

Alınan ısı/verilen ısı

(kW)

Su buharımiktarı

(kg/saat)

BuharlaştırıcıYüzey alanı

(CFB)(m2)

BuharlaştırıcıYüzey alanı

(Kazan)(m2)

Kazanverimi

Buhar/Yakıt(%)

621,4/832 800 7,7 12,38 m2 74,61

Pilot DAY Yakma Sistemi (20 Mart 2012 Denizli Kale)

Page 15: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Pilot DAY Yakma Sistemi Kullanılan Yakıtlara Ait Analizler

Page 16: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Verim Hesabı

Page 17: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Verim Hesabı

Page 18: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Örnek AY Yakma Deneyi Çalışmaları/Raporlar/Hesaplar

Page 19: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Analizler/Deney Sistemi ve Matrisi

Page 20: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Gaz Emisyonları

Page 21: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Proses Verileri

Page 22: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Yakıt Beslemeye Karşılık Yatak Sıcaklığı

Page 23: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Sıcaklık Profili

Page 24: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Verim Hesabı

Page 25: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Verim Hesabı

Page 26: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

DAY Deney Raporu (2)

Page 27: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Deney Verileri

Page 28: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Deney Grafikleri

Page 29: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

DAY Raporu (3)

Page 30: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Deney Verileri

Page 31: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Deney Grafikleri

Page 32: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Akışkan Yatak Verim Hesabı

Page 33: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Akışkan Yatak Verim Hesabı

Page 34: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Orman Yakıtı Kaynaklı Akışkan Yatak Uygulamaları

Page 35: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.
Page 36: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Basic and AppliedR&D

Demonstration Early Commercial Commercial

BiomassPretreatment

Biomass forHeating

Biomass forPower Generation

Combustion

Cofiring

Gasification

AnaerobicDigestion

PelletisationPyrolysisTorrefactionHydrothermalTreatment

Combustion inboilers and stoves

Small scale gasification

Combustion and steam cycleCombustion with ORCStirling Engine

DirectCofiring

Parallel CofiringIndirect Cofiring

Microbial fuel cells

Sewage gas

Landfill gas

1-stagedigestion

2-stage digestion

Biogas upgrading

Gasification with FCGasification with

steam cycleICGTIGCC

Gasificationwith engine

ORC = Organic Rankine Cycle; FC = Fuel combustion; ICGT = internal combustion / gas turbine; IGCC = internal gasification /combined cycle

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power

Page 37: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

In biomass-based power plants, the heat produced by directbiomass combustion in a boiler can be used to generate electricityvia a steam turbine. This technology is currently the cheapest andmost reliable route to produce power from biomass in stand-aloneapplications. The efficiency of power generation depends on thescale of the plant. At a scale compatible with the availability oflocal biomass feedstocks (1-50MW), power generationefficiencies using steam turbines tend to be much lower thanthose of conventional fossil-fuelled plants. A range oftechnologies that aim to improve efficiencies at a lower scale(such as Stirling engines and Organic Rankine Cyclesystems[S1] ) have been demonstrated, but are not yet widelydeployed.

[S1]Suggest having separate discussion on the scales (i) upto <5 Mw and (ii) 5-50MW.

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power

Page 38: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

The co-firing of biomass materials with coal in existing largepower station boilers has proved to be [S1] one of the most cost-effective and most efficient large-scale means of convertingbiomass to electricity and, where relevant, district heating. Thisapproach makes use of the existing infrastructure of the coalplant and thus requires only relatively minor investment inbiomass pre-treatment and feed-in systems. It also profits fromthe comparatively higher conversion efficiencies of these large-scale coal plants. While solid fuels are most commonly used,liquid biomass fuels (such as tall oil) and gases (such as landfillgas or digester gas) can also be used in this way.

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power

Page 39: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power

Page 40: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power

Page 41: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power

Page 42: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power

Page 43: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power

Page 44: TÜBİTAK MAM – ODTÜ – GAMA BİYOKÜTLE ve … · Verim Hesabı. Verim Hesabı . DAY Deney Raporu (2) Deney Verileri. Deney Grafikleri. DAY Raporu (3) Deney Verileri. Deney Grafikleri.

Technology Roadmap - Bioenergy for Heat and Power