İthal kömürle çalışan termik santrallerde kullanılmak üzere yerli kömür karışımının optimizasyonu
Optimization of domestic coal blend to be used in thermal power plant working with import coal
Yazar: AYKUT EMİR
Danışman: PROF. DR. HÜLYA DEMİRÖREN
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Enerji Kaynakları ve Yönetimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu tez çalışmasında Çanakkale ili içerisinde süperkritik 1200 MW toplam kurulu gücü olan ithal yakıt ve yüksek kalorili kömür ile çalışan bir termik santralin süperkritik 600 MW lık bir ünitesi ele alınmıştır. Üniteye farklı yük altında farklı tonajlarda düşük kalorili yerli (4087kcal/kg) kömür ve yüksek kalorili (5954 kcal/kg) ithal kömür karışımı sadece bir değirmen ve yakıcı katında, farklı oranlarda beslenerek ünite parametreleri incelenmiştir. Santralin öncelikle farklı kömür tipinden etkilenecek parametreleri belirlenmiş ve bunlar kayıt altına alınmıştır. Alınan çıktılar bünyesinde yapılan çok kriterli karar verme optimizasyon çalışması sonrasında sistemin, Ünite "Toplam Kömür Tüketimi", "Kömür Maliyeti", "Verim", "SO2", "NOx", "Toz", "CO", "Fanlar ve Değirmenlere ait Toplam Enerji Tüketimi" parametreleri üzerinden uygun yük ve buna karşılık yerli-ithal kömür karışım oranı PROMETHEE GAİA programı ve kriterlerin önem ağırlıklarını belirlemede ise ENTROPİ yöntemi kullanılarak optimum kömür karışımı oranı ve buna karşılık gelen yük aranmıştır. Çalışma sonucunda ünite yükü 450 MW yükte %14,6 t/h oranında yerli kömür besleme şekli en iyi sonuç olarak bulunmuştur. Aynı zamanda fiziksel gözlemler sonrasında yerli kömür miktarının hesaplanan tonajın üstüne çıkması durumunda ünitenin baca gazı emisyon değerlerinin yükselmesine neden olduğu görülmüştür.

Abstract:
The thesis focuses on a supercritical 600 MW unit of a thermal power plant operating with imported fuel and high-calorific coal within the Çanakkale province, Turkey, which has a total installed capacity of supercritical 1200 MW. Different combinations of low-calorific domestic (4087 kcal/kg) coal and high-calorific imported (5954 kcal/kg) coal were fed to the unit at different loads through a single mill and burner stage and the unit parameters were analyzed. Initially, parameters affected by different types of coal were identified and recorded. Through a multi-criteria decision-making process, the system was evaluated based on parameters such as "Total Coal Consumption" of the Unit, "Coal Cost", "Efficiency", "SO2", "NOx", "Dust", "CO", and instantaneous "Total Energy Consumption of fans and mills". The appropriate load for the system operation and the corresponding ratio of domestic-imported coal mixture were determined using the PROMETHEE GAIA program, while the ENTROPY method was employed to determine the importance weights of the criteria. According to the results, the optimum coal mixture ratio and the corresponding load were found to be a unit load of 450 MW and a domestic coal feed rate of %14,6 tons per hour at the rate as the best outcome. Additionally, it was observed that exceeding the calculated tonnage of domestic coal led to system instability and elevated emission values of the unit's flue gas.