Budama artıklarının peletlenmesi, peletleme parametrelerinin belirlenmesi ve yanma sonu gaz emisyonlarının ölçülmesi
Pelleting of pruning biomass residues, determination of pelleting parameters and measurement of flue gas emission values
Yazar: ABDÜLKADİR KOÇER
Danışman: PROF. DR. AHMET KÜRKLÜ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Enerji = Energy ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Biyokütle enerjisi = Biomass energy

Özet:
Ülkemiz meyve üretiminde önde gelen ülkeler arasında yer almaktadır. Meyve bahçelerinden her yıl önemli miktarlarda budama artığı ortaya çıkmaktadır. Ortaya çıkan artıkların değerlendirilmesinin ülke ekonomisine büyük katkılar sağlama potansiyeli bulunmaktadır. Bu çalışmada, zeytin, nar ve bağ yetiştiriciliğinde budama işlemleri sonucu ortaya çıkan biyokütle artıkları iki farklı nem (%10-12 ve %14-16) ve üç farklı parçacık boyutunda (2,4 ve 6 mm) peletlenmiştir. Araştırmada peletleme parametrelerinin belirlenmesi kapsamında pelet yığın yoğunluğu, pelet parça yoğunluğu, mekanik dayanıklılık direnci, basınç direnci, gerilme direnci ve nem alma direnci gibi fiziksel özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca peletleme makinesinin üretim kapasitesi hesaplanmış ve elektrik tüketimi ölçülmüştür. Yanma sonu gaz emisyonları için ticari amaçla üretilmiş bir pelet sobası kullanılmıştır. Peletler; üç farklı üfleme hızında yakılarak yanma sonucu atmosfere salınan baca gazı emisyon değerleri, baca gazı sıcaklığı ve yanma verimi elektrokimyasal baca gazı analizörü ile ölçülmüştür. Çalışma sonunda, materyal çeşidine ve nem içeriğine bağlı olarak ortalama 6 mm çapında silindirik peletler üretilmiştir. Peletleme makinesinin üretim kapasitesi 23 ile 83 kg.h-1 arasında değişmektedir. Peletlerin yığın ve parça yoğunluğu ise sırası ile 521-793 kg.m-3 ve 981-1338 kg.m-3 arasında değiştiği belirlenmiştir. Nem içeriği arttıkça yoğunluk değerleri azalmıştır. Zeytin, nar ve bağ peletlerinin yakılması sonunda en düşük CO emisyon değerleri sırasıyla 103, 55 ve 897 ppm, en düşük NOX emisyon değerleri sırasıyla 6, 10 ve 46 ppm ve en düşük baca gazı sıcaklığı değerleri sırasıyla 63, 147 ve 158 °C olarak tespit edilmiştir.

Abstract:
Our country is among the leading countries in fruit production. Every year important amounts of pruning residue emerges from fruit gardens. The evaluation of the resulting residues will contribute greatly to the country's economy. In the study, olive, pomegranate and vineyard pruning biomass residues were pelleted in a pelleting machine. Different moisture content (10-12% and 14-16%) and three different particle size (2, 4 and 6 mm) were used in the experiment. The physical properties of pellets such as bulk density, particle density, durability resistance, compressive resistance, tensile strength and moisture sorption resistance were determined. Also, average capacity of pelleting machine and its energy consumption values were measured. Pellets; was automatically burned at 3 different air velocities in a commercial pellet. During burning of the pellets, emissions, temperature and combustion efficiency were measured in the flue gas by means of a flue gas analyzer. At the end of the study, depending on the material properties and moisture content, average pellet production capacity of the pelleting machine were found 23-83 kg.h-1 and cylindrical pellets with an average diameter of 6 mm were produced. The bulk density and particle density of pellets were between 521-793 kg.m-3 and 981-1338 kg.m-3, respectively, and pellet densities were decreased with increasing moisture content. At the end of the combustion of olive, pomegranate and vineyard pellets, the lowest CO emission values are 103, 55 and 897 ppm, respectively, the lowest NOX emission values are 6, 10 and 46 ppm, respectively, and the lowest flue gas temperature values are 63, 147 and 158 °C were determined.