Yarı Eberhart tipi kireç fırınlarının modifikasyonunun üretim enerjisi, yakıt ekonomisi ve hava kirliliği açısından incelenmesi
Investigating the effects of modifications to semi Eberhart type kilns on production enegy, fuel economy and air pollution
Yazar: EVİN UĞUR YILDIRIM
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN TOPAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Hava kirliliği = Air pollution ; Kireç = Lime

Özet:
Bu çalışmanın amacı; ülkemizde yaygın olarak kullanılan yarı Eberhart tipi (yamaç türü) kireç fırınlarında yapılacak çeşitli iyileştirmelerle, fırınların çevreye verdikleri zararı en aza indirmek, emisyon salınımını sınır değerler içinde tutmak ve aynı zamanda minimum yakıt tüketimiyle birlikte kullanılan enerjiyi maksimize etmektir. Bu amaçla; çalışma alanı olarak Eberhart türü kireç fırını kullanan bir firma seçilmiş ve deneysel olarak çalışılmıştır.Deneysel çalışma öncesinde firmaya ait kireç ocaklarında bazı yapısal değişiklikler yapılmıştır. Bu değişiklikler arasında yakma havası kontrolü ve özel kanallarla bir yanma bölgesinin oluşturulması ile otomatik kontrollu baca gazı rejenerasyonu yer almaktadır. Baca gazı sürekli şartlarda ölçülerek yakma havası fanlarının debilerinin ayarlanması sağlanmıştır. Yapılan deneylerdeki baca gazı ölçümleri ve emisyon ölçüm sonuçları, Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği kapsamında değerlendirilmiştir. Baca gazı hızı, karbonmonoksit (CO), kükürtdioksit (SO2), azotoksitler (NOX), toz konsantrasyonu ve islilik değerleri yönetmelikte verilen sınır değerleri sağlamıştır. Sonuç olarak tesiste emisyon salınımlarının iyileştirilmesi için yapılan tüm çalışmalarla birlikte, tesis emisyon sınır değerlerini sağlamıştır.Uygulanan modifikasyonlar sonucunda üretim hızında % 33 lük bir artış elde edilmiştir. Bu artışın nedeni, sürekli ve kontrollü olarak bir yakma havası fanı kullanılması sonucu daha hızlı biçimde yakıtın yakılmasıdır. Yakıtın hızlı yanması doğal hava akışı ile olan yanmaya kıyasla üretimin birim zamanda daha fazla yapılabilmesi sonucunu doğurmuştur.

Abstract:
The aim of this study is making improvements to a widely used type of kiln in Turkey so that the hazardous environmental effects are minimized, emissions are kept in permissible range, fuel consumption is minimized while energy output of the burned fuels are maximized. To this objective, a company using semi Eberhart type kiln is chosen for this experimental study. Some structural modifications were introduced in the kiln prior to the experimental work.These modifications include air flow control, creation of a special combustion chamber where hot air is blowed through special and kiln gas regeneration using automatic control system. Air flow rates were adjusted through fans by periodical monitoring of the flue gases. Emission measurements taken during the experiments are evaluated based on the Industrial Air Pollution Regulation. Flue gas speed, carbon monoxide (CO), sulphur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOX), smoke and aerosol concentration measurements are found to be in the range permitted by the regulation. As a result, regulation limits on the plant emissions have been satisfied after all the work performed to improve the emissions.Application of the modifications resulted 33% increase in the production rate. The reason for this increase is attributed to the use of air flow fans that blows air in a steady and controlled form so that fuels are burned more rapidly. Rapid burning of fuels when compared to natural air flow burning provides more production rate in unit time.