Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ MİKRODALGA ENERJİSİNİN KÖMÜRLERİN ÖĞÜTÜLEBİLİRLİĞİNE ETKİSİ



Benzer belgeler
KONYA BÖLGESİNDE SATILAN KÖMÜRLERDE ÖĞÜTMENİN KALORİ KAYBINA ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI. A. Hadi ÖZDENİZ, Burçin TİMURKAN

MİKRODALGA KURUTMANIN LİNYİT KÖMÜRÜNÜN ÖĞÜTÜLEBİLİRLİĞİNE ETKİSİ EFFECT OF MICROWAVE DRYING ON THE GRINDABILITY OF LIGNITE COAL

TKĐ SINIRLI SORUMLU EGE LĐNYĐTLERĐ ĐŞLETMESĐ MÜESSESE MÜDÜRLÜĞÜ LABORATUVAR ŞUBE MÜDÜRLÜĞÜ

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ MADEN VE CEVHER HAZIRLAMA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ CEVHER VE KÖMÜR HAZIRLAMA LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

KOLEMANİT FLOTASYON KONSANTRELERİNİN BRİKETLEME YOLUYLE AGLOMERASYONU. M.Hayri ERTEN. Orta Doğu Teknik Üniversitesi

ÇANAKKALE-ÇAN LİNYİTİNİN KURUMA DAVRANIŞI

KÖMÜR RUTUBETİNİN TÜRKİYE'DEKİ BAZI LİNYİTLERİN ÖCÜTÜLEBİLİRLİĞİNE ETKİSİ

MİKRODALGA ENERJİ KULLANARAK KÖMÜRDEN METALURJİK KOK ELDESİ METALLURGICAL COKE PRODUCTION FROM COAL USING MICROWAVE ENERGY

TUĞLA MASSESİ ÖĞÜTME DURUMUNUN ÜRÜN TEKNİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Kömür Tüketimi-Termik Santrallar

UFALANMA FARKLILIĞINDAN YARARLANILARAK YOZGAT AYRIDAM LİNYİTİNİN ZENGİNLEŞTİRİLEBİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

KAZANLARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ

T.C. ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ NUMUNE HAZIRLAMA LABORATUVARI

İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ CEVHER HAZIRLAMA LABORATUVARI l ELEK ANALİZİ DENEYİ

Partikül halinde kömürden uzaklaştırılma. Çözelti halinde kömürden uzaklaştırılma

TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ

İNCE BOYUTLU SEMİKOKLARIN BRİKETLENDİKTEN SONRA EV YAKITI OLARAK KULLANILMASI Use of Briguetted Fine Semicokes as Domestic Fuel

Doğal Gypsum (CaSO 4.2H 2 O) Kristallerinin Termolüminesans (TL) Tekniği ile Tarihlendirilmesi. Canan AYDAŞ, Birol ENGİN, Talat AYDIN TAEK

Çimento Klinker Fazları ve Öğütme Parametreleri Arasındaki İlişkiler

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

ASC (ANDALUZİT, SİLİSYUM KARBÜR) VE AZS (ANDALUZİT, ZİRKON, SİLİSYUM KARBÜR) MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

AFŞİN-ELBİSTAN LİNYİTİNİN KURUTULMASI VE NEM İÇERİĞİNİN DARBE DAYANIMINA ETKİSİ *

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

Monolitik Refrakter Malzemelerde Temel Özelliklerin Detaylandırılması

EĞİTİM NOTLARI 16 BASINÇLI HAVA HATLARI BASINÇLI HAVA HATLARI

Çimento Sektörünün Ekolojik Sürdürülebilirliği ve Eren Holding Çalışmaları

ICCI 2018 TÜRKOTED Özel Oturumu. Yenilenebilir Yakıtlarla Kojenerasyon 3 Mayıs 10:00-12:00

EÜFBED - Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Cilt-Sayı: 7-2 Yıl:

KÖMÜR JEOLOJİSİ. Kömürün Kullanım Alanları ve Teknolojisi

ÖZET. Anahtar Sözcükler: Mikrodalga, Kömür, Isıtma, Öğütülebilirlik, Kükürt Uzaklaştırma, Susuzlaştırma ABSTRACT

SİVAS-DİVRİĞİ ULUÇAYIR LİNYİTİNİN YAĞ AGLOMERASYONU VE MİKRODALGA ENERJİSİNİN ETKİSİ

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Buhar Kazanı Verim Hesapları Eğitimi

SANTRALLERİ SICAK SULU ISITMA DENGELENMESİ. üçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Müh. M

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR. Yanma. Prof.Dr. Abdurrahman BAYRAM

DENEY FİYAT LİSTESİ. MDN.KMY.0001 Kimyasal analiz boyutuna numune hazırlama ( 100 mikron)

JEOTERMAL BÖLGE ISITMA SİSTEMLERİNDE SICAKLIK KONTROLUNUN DÖNÜŞ SICAKLIĞINA ETKİSİ

PULVARİZE KÖMÜR ENJEKSİYONU KULLANIMININ YÜKSEK FIRIN ÇALIŞMASINA ETKİLERİ * Impact of Pulverized Coal Injection on Blast Furnace Operations

tmmob makina mühendisleri odası kocaeli şubesi Enerji Çalışma Grubu

Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

Mikrodalga Kurutmanın Kaolen Numunesinin Bilyalı Değirmendeki Özgül Kırılma Hızını Artırıcı Etkisi

FARKLI KÖMÜRLERİN ÇENELİ KIRICIDA KIRILMASI SONUCU OLUŞAN ÖZGÜL YÜZEY ALANI ÜZERİNE BİR DENEYSEL ÇALIŞMA

1) Biyokütleye Uygulanan Fiziksel Prosesler

TERMİK SANTRALLERDEKİ ATIK ENERJİNİN KULLANILABİLİRLİĞİ: ÇAN ONSEKİZ MART TERMİK SANTRALİ. Celal KAMACI. Dr. Zeki KARACA.

ORMAN YANGIN DAVRANIŞINA GİRİŞ

TÜRKİYE 6. KÖMÜR KONGRESİ The Sixth coal Congress of TURKEY

ENERJİ TASARRUFUNDA KOMBİNE ÇEVRİM VE KOJENERASYONUN YERİ VE ÖNEMİ. Yavuz Aydın 10 Ocak 2014

DECEMBER BAZI TÜRK LİNYİTLERİNİN AÇIK HAVADA DAĞILABİLİRLİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ ÖZET

GMNEM. Nem Alma Cihazları. Nem Alma Cihazları. Ürün Kataloğu. Made in Turkey

2-Emisyon Ölçüm Raporu Formatı

Büro : Bölüm Sekreterliği Adana, 22 / 04 /2014 Sayı : /

Türkiye Hazır Beton Birliği İktisadi İşletmesi Deney / Kalibrasyon Laboratuvarı. Deney Listesi

FIRINLARDA ENEJİ VERİMLİLİĞİ BEYZA BAYRAKÇI

FİGEN YARICI Nuh Çimento Sanayi A.ş. Yönetim Destek Uzman Yard

ÖLÇÜM VE /VEYA ANALİZ İLE İLGİLİ. Kapsam Parametre Metot adı Standart adı SO 2 Tayini Elektrokimyasal Hücre Metodu TS ISO 7935

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN

Mevcut Termik Santrallerde STİNGA Teknolojisine Dönüşümü

Hava kanallı termal güneş panelli - Isı geri kazanımlı, Destek ısıtmalı, tam otomatik Meyve - Sebze Kurutma Kabini PSM 8Mini

PETROKİMYA KOMPLEKSİ ARITMA ÇAMURLARININ EKSTRAKSİYONU

ENERJİ YÖNETİMİ ve POLİTİKALARI

LÜLEBURGAZDAKİ BİNA DIŞ DUVARLARI İÇİN OPTİMUM YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ VE MALİYET ANALİZİ

Çimentolu Sistemlerde Tane Boyu Dağılımının Performans Etkisi

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

K.T.Ü. MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ANABİLİM DALI CEVHER HAZIRLAMA LABORATUVAR DERSİ DENEY FÖYLERİ

Mardin İlinde Üretilen Mısır Nişastasının Spesifikasyon Değerlerine Uygunluğunun Belirlenmesi - doi: / IAU.

AGREGALAR Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ZEOLİTİN ÇİMENTO ÜRETİMİNDE KULLANIM OLANAKLARI

SANAYİDE ENERJİNİN VERİMLİ KULLANILMASI

Bant Üzerinden Gerçek Zamanlı Ölçüm. Kömürünüzün Kalitesini Anlık Olarak Öğrenin

FARKLI UYGULAMALARIN UNUN ENZİME DİRENÇLİ NİŞASTA İÇERİĞİ ÜZERİNE ETKİLERİ

TOA06 SÜRÜKLENME KANALLI TAŞKIN YATAKLARDA MİNİMUM TAŞKINLAŞMA HIZININ BELİRLENMESİ

ÇAYIRHAN LİNYİTLERİNİN YANMA ETKİNLİKLERİ VE TANE BOYUNUN ETKİSİ COMBUSTION CHARACTERISTICS OF ÇAYIRHAN LIGNITE AND EFFECT OF PARTICLE SIZE

Bilyalı Değirmenlerde Hız-Dolum Oranı Optimizasyonu ve Boru Hattı Ekipmanları Yalıtımı ile Enerji Verimliliği Uygulaması

SUNİ RÜZGAR BACASI. Nurettin AYDIN Patent no: Dünyadan Benzer Örnek: Güneş Bacası havayı güneşle ısıtıp rüzgar üretir

Bir katı malzeme ısıtıldığında, sıcaklığının artması, malzemenin bir miktar ısı enerjisini absorbe ettiğini gösterir. Isı kapasitesi, bir malzemenin

TAKIM ÇELİKLERİ İÇİN UYGULANAN EROZYON İŞLEMLERİ

Kanalizasyon Atıklarının Geri Dönüşümü Projesi (Antalya Tesisi)

ÇİMENTO SEKTÖRÜNE GENEL BİR BAKIŞ

KÖMÜR MADENCİLİĞİNİN ÇEVRESEL ETKİLERİ VE ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ. Hazırlayan: Serkan YUMUŞAK

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ

Binalarda Isı Yalıtımı ile Güneş Kontrolünün Önemi

ÇEV 4021: Endüstriyel Kaynaklı Hava Kirliliği

İki Farklı Kendiliğinden Yayılan Şap Kinetiği PÇ Baskın & KAÇ Baskın- Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

HAVA KANALLI BİRİKETLEME YÖNTEMİ İLE LİNYİT KÖMÜRLERİNDEN DUMANSIZ EV YAKITI ÜRETİMİ

SERALARIN TASARIMI (Seralarda Isıtma Sistemleri) Doç. Dr. Berna KENDİRLİ A. Ü. Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

ÖMRÜNÜ TAMAMLAMIŞ LASTİKLERİN GERİ KAZANIMINDA PİROLİZ YÖNTEMİ

ENERJİ TASARRUFUNDA CAM FAKTÖRÜ

KÖMÜR GAZLAŞTIRMA KAVRAMSAL TASARIMI

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

BAZI İLLER İÇİN GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİ, GÜNEŞLENME SÜRESİ VE BERRAKLIK İNDEKSİNİN YENİ ÖLÇÜMLER IŞIĞINDA ANALİZİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAĞI OLARAK KAYISI PULP ININ DEĞERLENDİRİLMESİ

KÖMÜR SATIN ALIRKEN DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR

ÇİMENTO TESİSLERİNDE ATIK ISI GERİ KAZANIMINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ. Hasan Çebi. Nuh Çimento 2015

RÜZGAR TÜRBİNİ KANAT BAĞLANTI NOKTALARINDA ŞEKİL HAFIZALI ALAŞIMLARIN KULLANILMASI

ESKiŞEHiR-MiHALIÇÇIK LiNYiTiNiN YlKANABiLME ÖZELLiKLERiNiN ARAŞTIRILMASI ÖZET

Konvansiyonel Isıtmanın Kromitin Öğütülebilirliğine Olan Etkisinin Đncelenmesi

ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ MADEN VE CEVHER HAZIRLAMA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KİMYASAL ANALİZ LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

Transkript:

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ MİKRODALGA ENERJİSİNİN KÖMÜRLERİN ÖĞÜTÜLEBİLİRLİĞİNE ETKİSİ Gülhan ÖZBAYOĞLU, Tolga DEPCİ ODTÜ Maden Mühendisliği Bölümü, 06531 Ankara. ÖZET Termik santrallarda tüketilen enerjinin büyük bir kısmı kömürün öğütülme işlemi sırasında harcanmaktadır. Bu nedenle, öğütme işleminde kullanılan enerji miktarının azaltılmasını sağlayacak yardımcı işlemlere gereksinim duyulmaktadır. Öğütmeden önce uygulanan bir ön ısıtma işlemi, kömürlerin yapısında kırıkların ve çatlakların oluşmasını sağlamaktadır. Geleneksel ısıtma yöntemlerinde, hem kömür, hem de yapıda bulunan su ısınmaktadır. Mikrodalga ile ısıtmada ise, kömürün mikrodalgaya karşı transparan bir yapıya sahip olmasından dolayı, yalnızca içerdiği su ısınmakta ve faz değiştirerek yapıdan uzaklaşmaktadır. Bu çalışmanın amacı, mikrodalga ile ısıtma işleminin farklı tane boyutlarındaki kömürün öğütülebilirliği üzerindeki etkisinin araştırılmasıdır. Çalışmada, ısıl işlemler için maksimum 0.9 kw güç değerine ve 2.45 GHz frekansa sahip bir mikrodalga fırını kullanılmıştır. Kullanılan kömür numunesi bitümlü ithal kömür olup, öğütülerek ve elenerek 19,05/9,53 mm, 9,53/4,66 mm ve 4,66/0,56 mm olmak üzere üç fraksiyona ayrılmıştır. Her fraksiyon 15 ile 60 saniye arasında 0,17 kw ve 0,9 kw arası enerjide mikrodalga radyasyonuna maruz bırakılmış ve HGI değerleri belirlenmiştir. Gücün, işlem zamanının ve tane boyutunun öğütülebilirlik üzerindeki etkileri incelenmiştir. Mikrodalga işleminin sonuçları, işleme tabi tutulmamış kömürle karşılaştırılmıştır. Test sonuçları, farklı boyut aralığındaki kömürlerin mikrodalga ile ısıtma işleminden etkilendiğini ve HGI te tane boyutuna bağlı olarak % 107-125 oranında, öğütme işlemi sonucu ortaya çıkan toz miktarlarında ise % 106 118 oranında artış sağlandığını göstermiştir. 379

1.GİRİŞ: Elektrik üretimi için pulverize kömür yakan güç santrallarında kömürlerin öğütülmeleri önemli miktarlarda enerji gerektiren bir işlem olup santrallarda yakılan toz kömürün tane boyutunun genellikle %70-80 inin 75 mikronun altında olması istenmektedir. Standart bir taşkömürünün öğütülmesi için gerekli enerji miktarı, 8,4 kg/saat kapasiteli bir besleme için 266 kw dır. Diğer bir deyişle, 2000 MW lık bir güç santralını beslemek için gereken kömürün öğütülmesinde 6-8 MW enerji tüketilecektir [1,2]. Bu nedenle, kömürün öğütülebilirliğindeki herhangibir ekonomik iyileştirme değirmenin güç gereksinimini önemli ölçüde azaltacak ve enerji tasarrufu sağlayacaktır. Kömürler ön ısıl işleme tabi tutuldukları zaman yapıda gerilmeler meydana gelmekte ve bu gerilmeler kırıkları ve çatlakları arttırmaktadır. Yeni oluşan bu yapı öğütmeye karşı daha az direnç göstermektedir. Birçok ısıtma işlemi arasında, hızlı ısıtma kapasitesi ve farklı malzemeleri seçici olarak ısıtma özelliği ile mikrodalga enerjisi, ısıtma işlemi olarak dikkat çeken bir yöntemdir. Kömürlerin öğütülebilirliklerini etkileyen faktörlerin arasında kömürün nem oranı, petrografik kompozisyonu (maseral dağılımı) ve yaşı önemli rol oynamaktadır.kömürün ön ısıtma işleminden geçirilmesi, öğütmeyi olumlu yönde etkilemekte ve boyut küçültme işlemini kolaylaştırmaktadır [3]. Konvansiyonel ısıtma işlemleri genelde döner veya akışkan fırında gerçekleştirilmektedir. Bu tip ısıtmada ısı yüzeyden içeriye doğru ilerlemektedir. Buna alternatif olarak ortaya atılan mikrodalga ısıtma işleminde ise ısı içeriden dışarıya doğru yayılmakta olup, konvansiyonel ısıtmadan çok farklıdır. Mikrodalga fırınında ısıtma homojen olmayıp, seçimlidir. Yani, maddenin farklı kısımları mikrodalga radyasyonunu absorplama kabiliyetine göre farklı ısınma özelliği göstermektedir. Örneğin kömür, heterojen bir kaya olup yanabilir özellikli organik bir yapıyla, yanmayan ( inorganik yapıda kül oluşturan) mineral maddelerden oluşmaktadır. Kömürün içerisinde ayrıca bünyesel ve yüzeysel nem bulunmaktadır. Kömürün organik yapısının mikrodalga enerjisini absorplama özelliği zayıftır. Buna karşın, kömürün nem içeriğini oluşturan su molekülleri polar olup iyi bir mikrodalga enerjisi absorplayıcısıdır. Mikrodalga enerjisine maruz kalan kömürün içerisindeki suyun hızla ısınması sonucu su molekülleri faz değiştirerek buharlaşmakta ve bünyeden ayrılarak kömürün yapısında kırık ve çatlakların oluşumuna neden olmaktadır. Bu da kömürün öğütülmesini kolaylaştırmaktadır. Su moleküllerinin ısınma hızı 0.65 kw güç ve 2.45 GHz frekanstaki mikrodalga radyasyonunda 0,9 C/saniye olarak hesaplanmıştır [4,5]. Kömürde mikrodalga enerjisini yüksek derecede absorlama özelliği gösteren diğer bir madde kömürün içerisinde bulunan pirit mineralidir. Yukarıda bahsedilen mikrodalga koşullarında, kömürün inorganik yapısını oluşturan kuvars 0,08 C/saniye, pirit ise 1 C/saniye ısınma hızı göstermektedir [6]. Bu çalışmanın amacı, farklı boyutta hazırlanan kömür numunesinin mikrodalga enerjisiyle ısıtılması sonucunda öğütülebilirliğine olan etkilerinin saptanmasıdır. 380

Öğütülebilirlikteki değişimlerin tesbitinde nümunelerin Hardgrove Öğütülebilirlik Indeksi(HGI) nin tayini ve aynı şartlarda öğütülmeleri sonucu ortaya çıkan -74 mikronluk toz miktarı esas olarak alınmıştır. 2. MATERYAL VE METOD 2.1. Materyal Bu çalışmada, ısınma amacıyla ithal edilen bir taşkömürü kullanılmıştır. Kömürün kısa analizi Tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1 Isınma amaçlı ithal kömürün kısa analizi Analiz % Nem 10,39 Kül 18,37 Uçucu Madde 30,32 Sabit karbon 40,92 Yanar Kükürt 0,78 Toplam Kükürt 0,84 Alt Isı Değeri 4576 Kcal/kg 2.2.Ekipman: Deneylerde 2,45 GHz frekanslı ve azami 900 W güçlü Moulinex marka, mutfak tipi bir mikrodalga fırını kullanılmıştır. 2.3.Yöntem: Kömür numunesi -19.05 mm nin altına kırılmış ve sonra (-19,05 + 9,53)mm, ( - 9,53 + 4,66 )mm ve (-4,66 + 0,56 )mm lik 3 fraksiyona ayrılmıştır. Herbir elek fraksiyonundan temsili numuneler alınarak HGI leri tayin edilmiştir. Daha sonra bütün elek fraksiyonları 15, 30, 45 ve 60 saniye süresince mikrodalga enerjisine maruz bırakılmış ve tekrar herbirinin hemen HGI leri saptanmıştır. Mikrodalga işlemi uygulanmamış ve uygulanmış numuneler 28 meş ( 0,595 mm) nin altına öğütülmüş ve sonra elek analizleri yapılarak 74 mikronluk kısmın miktarı bulunmuştur. Mikrodalga ısıtma işleminin etkileri orijinal kömüre göre HGI teki değişimler ve - 74 mikronluk ince kısımdaki farklılaşmalar bazında değerlendirilmiştir. 3.DENEYSEL SONUÇLAR VE İRDELENMESİ 3.1. Orijinal nümunenin öğütülebilirliği Deneylerde kullanılan orijinal nümunenin farklı tane boyutlarının HGI i ve elek fraksiyonlarının ayrı ayrı-28 meş (0,595 mm) in altına öğütülmesi sonucu ortaya çıkan 74 mikronluk toz miktarı Tablo- 2 de verilmiştir. 381

Tablo 2 Orijinal nümunenin farklı tane boyutlarının HGI i ve öğütüldükten sonraki toz oranı HGI -74 mikron miktarı, %** Tane boyutu Havada Fırında Havada Fırında (mm) kurutma kurutma* kurutma kurutma -19,05+9.53 72 78 19,60 22,12-9,53+4,66 72 77 17,95 21,50-4,66+0,56 62 67 17,90 19,42 * Nümuneler fırında 105 0 C de 2 saat kurutulmuşlardır. ** Nümuneler kurutulduktan sonra -28 meş (0,595 mm) in altına öğütülmüş ve 74 mikronun altına geçen toz miktarı saptanmıştır. Tablo 2 den görüldüğü gibi nümunenin elek fraksiyonlarının HGI leri 62 ile 72 arasında değişmekte olup iri fraksiyon daha yüksek değer göstermektedir. 3.2. Mikrodalga ile yapılan ısısal işlemin kömürün öğütülebilirliğine olan etkisi Farklı tane boyutlarındaki kömürlerin değişik güçteki mikrodalga enerjisiyle farklı sürelerde radyasyona maruz bırakılmaları sonucu elde edilen neticeler Tablo 3 te gösterilmiştir. Tablo 3 Mikrodalga enerjisi ile ısıl işlemin kömürün öğütülebilirliğinde yarattığı artış oranları Güç kw Hava Kuru 0,40 0,62 0,90 Radyas yon (- 19,05 + 9,53) mm (-9,53 + 4,66) mm (-4,66 + 0,56) mm Süresi -74 HGI -74 µm HGI -74 µm HGI (sn) µm % % % % % % - 100 100 100 100 100 100 15 100 100 110 100 100 114 30 100 102 111 100 105 115 45 106 103 112 101 106 116 60 106 105 113 102 108 116 15 103 101 110 101 102 115 30 105 103 112 102 105 117 45 106 106 115 103 105 117 60 111 107 116 104 112 120 15 103 102 116 100 103 115 30 106 105 116 100 103 118 45 108 105 117 102 105 123 60 112 107 118 105 115 125 382

3.2.1. Mikrodalga ısısal işleminde radyasyon süresinin HGI e etkisi Tablo 3 te görüldüğü gibi deneylerde radyasyon süresi 15 ile 60 saniye arasında değiştirilmiştir. Radyasyon süresinin artması kömürlerin öğütülebilirliğini olumlu yönde etkilemiş ve HGI değerlerini arttırmıştır. Radyasyon süresinin 15 saniyeden 60 saniyeye çıkarılması, 0,90kW güçte iri fraksiyonun HGI inde % 5 lik bir artış sağlarken, bu ince fraksiyonda %10 nisbetinde gerçekleşmiştir. Yine 0,90kW gücünde sürenin 15 saniyeden 60 saniyeye çıkarılmasının toz üretimine olan katkısı iri fraksiyonda %9, ince fraksiyonda ise %12 oranında olmuştur. Görüldüğü gibi mikrodalga radyasyon süresinin tane boyutuna bağlı toz oluşumuna olan etkisi daha sınırlı kalmıştır. Mikrodalga fırını 0,90 kw gücünde çalıştırıldığında 60 saniyenin üzerindeki sürelerde nümunelerin yanmaya başladıkları görülmüştür. Lester ve Kingman [1] kömürlerdeki liptinit maserallerinin hızlı ısınmadan çok fazla etkilendiklerini, bunun da sıcaklığın 200-300 C yi geçmesi durumunda gerçekleştiğini göstermişlerdir. Yine aynı araştırmacıların diğer bir çalışmasında 8 kw gücündeki bir mikrodalga fırınında saniyenin küçük bir bölümünde bile kömürlerin öğütülebilirliğinin değiştiği vurgulanmıştır [7]. Çalışmanın amacı kömürde herhangibir kimyasal bozunmaya neden olmadan öğütülebilirliğin iyileştirilmesinin araştırılması olduğu için süre 60 saniye ile sınırlandırılmıştır. 3.2.2. Mikrodalga gücünün değişiminin kömürün öğütülebilirliğine etkisi Mikrodalga radyasyonunun etkisi gücün derecesine bağlı olarak değişmektedir. Mikrodalgada gücün arttırılması radyasyonu ve mikrodalga enerjisinin absorplanmasını arttırmaktadır. Çünkü, absorplama elektrik şiddetinin karesi ile artmaktadır. Bu durum Tablo 3 te açıkça görülmektedir. Mikrodalga gücünün artması kömürlerin HGI değerlerininde yükselmesine neden olmuştur. Mikrodalga radyasyonuna maruz bırakılmış kömürlerin HGI lerindeki bu değişim orijinal kömüre nazaran en fazla % 125 oraninda gerçekleşmiştir. Gücün en yüksek olduğu 0,90kW şartlarında toz miktarlarındaki artış ise en fazla % 118 ler civarında olmuştur. 3.2.3. Mikrodalga ısısal işlemin kömürlerin tane boyutuyla ilişkisi Nümunelerin tane boyutunun küçültülmesi yüzey alanının artmasına ve daha fazla su tutmalarına neden olmaktadır. Bu nedenle kömürlerde ince taneler, iri tanelerden daha yüksek nem içeriğine sahiptirler. Diğer taraftan kömürlerde nem, yüzey nemi ve bünyesel nem olmak üzere iki tipte bulunmaktadır.yüzeysel nem havada kurutma ile giderilirken,kömürün kılcal yapısı ve gözeneklerinde bulunan bünyesel nemin kömürden ayrılması daha zor ve yavaştır. Mevcut çalişmada farklı tane boyutunda hazırlanan nümunelerin mikrodalga işleminden sonra ağırlıklarında olan kayıplar farklı güç alanları için tesbit edilmiş ve bunlara karşın HGI ve toz oranlarındaki artışlar hesaplanmıştır. Sonuçlar Tablo 4 te gösterilmiştir. 383

Tablo 4: Mikrodalga ısısal işlemin farklı tane boyutlarındaki kömürlerin HGI lerinde ve -74 mikron boyutundaki toz üretiminde yarattığı artış oranları Güç kw Ağırlı k Kaybı % (-19,05+9,55) mm (-9,55+4,66) mm (-4,66+0,56) mm -74 µm HGI Ağırlık -74 µm HGI Ağırlı -74 µm HGI Ağırlık Kaybı Ağırlık k Ağırlık % % % % % Kaybı % % % 0,40 3,24 106 105 3,80 113 102 5,30 107 116 0,62 5,14 111 107 7,51 115 104 8,69 111 119 0,90 8,88 112 107 10,16 118 105 13,04 114 125 Deneyler, farklı tane boyutlarındaki kömürlerin 0,90 kw güçteki mikrodalga ısısal işlemleri sonucu 60 saniye sonunda ince boyutta % 13, iri boyutta ise % 8,88 oranında ağırlık kayıplarına uğradıklarını göstermiştir. Kömürlerdeki nemin faz değiştirerek bünyeden ayrılması sonucu yapıda meydana gelen çatlak ve kırıklar kömürlerin öğütülebilirliğini olumlu yönde etkilemiştir. Elek fraksiyonlarının orijinal HGI değerleri ve -74 mikronluk toz miktarları mikrodalga ısısal işleminden geçirilmiş kömürlerin değerleriyle karşılaştırıldığında radyasyona uğramış kömürlerin çok daha yüksek değerlere sahip oldukları, diğer bir deyişle öğütülebilirliklerinin kolaylaştığı ortaya çıkmaktadır. Elek fraksiyonlarının HGI lerinde olan bu artış 0,90 kw güç ve 60 saniyelik radyasyon süresi için iri boyutta % 107, ince boyutta ise % 125 tir. Aynı koşullarda toz miktarlarındaki artış ise iri ve ince boyutta sırasıyla % 112 ve % 115 tir. Mikrodalga ısısal işlemi HGI te tane boyutuna bağlı olarak onemli farklılıklar yaratırken üretilen toz miktarında önemli bir fark yaratmamaktadır. 4. SONUÇLAR 1. Bütün farklı tane boyutlarında,kömürlere uygulanan mikrodalga enerjisi öğütülebilirliği önemli ölçüde artırmaktadır. Heterojen bir madde olan kömürün organik ve inorganik bileşenlerinin radyasyon enerjisi karşısındaki davranışlarının farklı olması, yani kömürün içerdiği nemin iyi bir mikrodalga absorplayıcısı olmasına karşın kömürün organik yapısının mikrodalgadan etkilenmemesi mikrodalga ısısal işlemini konvansiyonel ısıtmaya karşı daha avantajlı kılmaktadır. Nemin kömürün bünyesinden hızlı bir şekilde ayrılması sonucunda yapıda çatlak ve kırıklar oluşmakta ve kömürün öğütmeye olan direncini azalmaktadır. 2. Mikrodalga enerjisinin gücü ve radyasyon süresi öğütülebilirliğe etki eden en önemli faktörlerdir. Gücün ve sürenin artması kömürlerin öğütülebilirliğini arttırmaktadır. 0,90 kw güçte ve 60 saniye süreli bir mikrodalga ısısal işlemi sonucunda kömürün HGI inde % 125 lere varan artış sağlanmaktadır. Aynı koşullarda mikrodalga radyasyonuna uğramış kömürün öğütülmesi sonucu ortaya çıkan 74 mikronluk toz miktarındaki artış ise % 115 ler civarındadır. 384

3. Mikrodalga radyasyonu altındaki kömürlerin tane boyutları ve içerdikleri nem oranları öğütülebilirliği etkilemektedir. Tane boyutu düştükçe kömürün nem tutma kapasitesi artmaktadır. Bu da mikrodalga işlemi sonucunda ince tane boyutunda önemli miktarda ağırlık kaybına neden olmaktadır. İnce boyutlardaki fazla miktardaki ağırlık kaybı HGI te önemli artışlara neden olurken aynı fraksiyonun öğütülmesi sonucu ortaya çıkan toz miktarını aynı ölçüde etkilememektedir. KAYNAKLAR: [1] Lester,E., Kingman, S., Effect of microwave heating on the physical and petrographic characteristics of a U.K.Coal, Energy and Fuels, 2004, 18, 140-147 [2] Lester,E., Kingman,S., The effect of microwave pre-heating on five different coals, Fuel 83 (2004),1941-1947 [3] Lytle,J., Choi,N., and Prisbrey,K., Influence of preheating on grindability of coal, International Journal of Mineral Processing, 36 (1992),107-112 [4] Harrison,P.C.,Ph.D. Thesis, The University of Birmingham, England, 1997 [5] Marland,S., Han, B., Merchant,A., Rowson,N., The effect of microwave radiation on coal grindability, Fuel 79(2000), 1283-1288 [6] Marland,S., Han, B., Rowson,N.A., Merchant,A.J., Microwave embrittlement and desulphurization of coal, Acta Montanistica Slovaca, Rocnik 3 (1998), 3, 351-355 [7] Lester,E., Kingman,S., Dodds, C., Increased coal grindability as a result of microwave pretreatment at economic energy inputs, Fuel, 84, 2005, 423-427 385