Yüksek uçuculu kömürde düşük sıcaklık oksidasyonu
Low-temperature oxidation of high volatile coal
Yazar: KEMAL BARIŞ
Danışman: PROF. DR. VEDAT DİDARİ
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye Taşkömürü Kurumu (T.T.K.) Armutçuk Müessesesi BüyükDamar'dan alınan kömür örnekleri üzerinde; izotermal akış reaktörü tekniğiyle düşüksıcaklık oksidasyonu deneyleri yürütülerek; tane boyutu, hava debisi ve sıcaklığınoksidasyona etkileri araştırılmıştır. Oksidasyon yoğunluğunun belirlenmesinde bir gazkromatografı ile ölçülen CO ve CO2 gazlarının davranışları değerlendirilmiştir.Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Maden Mühendisliği laboratuarlarında daha önceyapılan çalışmalarda kurulmuş olan özgün deney seti; bir oksijen analiz cihazı satınalınarak ve yine özgün olarak tasarımlanmış bir yanma reaktörü imal ettirilerek eklenmeksuretiyle geliştirilmiştir.ÖZET (devam ediyor)Gerçekleştirilen her oksidasyon deneyinde, deney süresince gaz kromatografında 22,5'erdakika arayla toplam 10 analiz yapılmış, CO2 ve CO yayılım miktarları ve davranışlarıtespit edilmiştir.CO2 yayılımı tüm koşullarda gözlenmiş olup deney başlangıcında yayılım artış hızı yüksekolmuş, takip eden aşamalarda ise yayılım hemen hemen sabit bir hızda devam etmiştir.CO2 yayılımında sürekli bir artış eğilimi gözlenmiştir.CO yayılımı, 60ºC'deki ölçümlerde göze çarpmazken sıcaklık arttıkça çok belirgin birbiçimde artışlar göstermiştir. Yanma başlangıcında CO2'nin CO'dan önce saptanabildiğiancak CO gazının izlenmesinin, sıcaklığı işaret eden (yangının gelişim durumunu anlatan)değerli bir araç olduğu bir kez daha görülmüştür.leri götürülecek oksidasyon deneylerinin -100 meş boyut ve 75 ml/dk. debi koşullarındasıcaklığı değiştirerek yürütülmesinin güvenilir sonuçlar verebilme olasılığı yüksekgörülmektedir.-100 meş boyut ve 75 ml/dk. debi koşullarına ek olarak 100ºC sıcaklık koşulunu da sabittutarak, farklı kömürlerin oksidasyon davranışı konusunda anlamlı sonuçlar eldeedilebileceği söylenebilir.Anahtar Sözcükler: Düşük sıcaklık oksidasyonu, kendiliğinden yanma, kömürünoksidasyonuBilim Kodu: 607.01.04

Abstract:
In this study, the effect of particle size, air flow rate and temperature on low temperatureoxidation of coal has been investigated on samples taken from Turkish Hardcoal Enterprise(T.T.K.) Armutçuk Colliery Büyük Seam by using ?isothermal flow reactor? technique.Behaviors of CO2 and CO measured by gas chromatography have been interpreted for thedetermination of the intensity of the oxidation.The original laboratory used in former studies in Mining Engineering Department ofZonguldak Karaelmas University has been developed by purchasing an oxygen analyzerand having manufactured a newly designed oxidation reactor.In every oxidation test 10 analyses have been realized in 22,5 minutes intervals, thenemissions and behaviors of CO2 and CO have been determined.ABSTRACT (continued)CO2 emission has been observed in all test conditions. High CO2 emission rate at thebeginning of tests has become almost a steady level afterwards. There has been acontinuous increase in CO2 emission versus time until the end of the experiments.CO emission has not been detected in 60ºC. However, there has been a significant increasein CO emission with increasing temperature. It has been observed that although CO2 hasbeen detected earlier at the beginning of oxidation, monitoring CO is a valuable toolshowing the rising temperature (defining a development of fire).It has been concluded that the ideal conditions for further oxidation experiments may be-100 meshes of particle size and a 75 ml/min. of flow rate with changing temperature.In addition to -100 meshes of particle size and a 75 ml/min. of flow rate, fixing thetemperature to 100ºC seems to give more reliable results for the determination andcomparison of oxidation behaviors of different coals.Keywords: Low-temperature oxidation, coal, spontaneous combustion, oxidationproducts, gas chromatographyScience Code: 607.01.04