Kömür yakıtlı termik santrallarda baca gazı kanalına kuru sorbent enjeksiyonu ile kükürt giderme sisteminin incelenmesi
Investigation of flue gas duct dry sorbent injection process for flue gas desulphurisation at coal fired power plant
Yazar: MEHMET SAİT ÇAY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MURAT KAYA ; DOÇ. DR. İRFAN KURTBAŞ ; DOÇ. DR. HAMDİ TAPLAK
Hitit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Bu çalışmada, 150 MW gücünde ve ıslak kükürt giderme sistemi olan kömür yakıtlı termik santralda, mevcut kükürt giderme sisteminin yükünü düşürebilecek ve bu sisteme paralel olarak kurulabilecek kanala kuru sorbent enjeksiyonu yöntemiyle kükürt giderme sisteminin teknik ve ekonomik analizi (fizibilitesi) yapılmıştır. Hesaplamalarda kullanılan kömür özellikleri şu şekilde alınmıştır; karbon oranı % 27,36 hidrojen oranı % 1,78 azot oranı % 0,70 kükürt oranı % 1,67 oksijen oranı % 10,65 kül oranı % 24,58 nem oranı ise % 33,34. Bu değerlerle yapılan teknik hesaplamalarla kömürün alt ısıl değeri 2114,38 kcal/kg, baca gazı debisi 645287,18 mg/Nm3, kükürtdioksit debisi ise 8678,01 mg/Nm3 bulunmuştur ve elde edilen değerlerle ekonomik analiz için bir baz senaryo oluşturularak yatırımın ekonomikliği incelenmiştir. 
Ekonomik analiz, oluşturulan MS Excel hesap tablosu ile 5 farklı senaryo için net bugünkü değer yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Bu hesap tabloları ile yatırımın geri ödeme süresi, iç karlılık oranı ve ekonomikliği etkileyen başlıca parametrelerdeki (ilk yatırım maliyeti, sorbent tüketim miktarı ve üretim kazancı gibi) değişime karşı duyarlılığı hesaplanmıştır. Sonuç olarak; baz senaryonun geri ödeme süresi 2 yıl ve iç karlılık oranı % 69 olarak hesaplanmıştır. Diğer senaryolarda ise en uzun geri ödeme süresi 3,6 yıl ve en düşük iç karlılık oranı ise % 45 olarak hesaplanmıştır. Öngörülen ilk yatırım maliyetlerinde oluşacak değişimin geri ödeme süresi üzerindeki etkisinin ise sınırlı olduğu ancak geri ödeme süresinin öngörülen sorbent tüketimi ve öngörülen üretim kazancındaki değişimlere karşı oldukça duyarlı olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, a coal fired thermal power plant which has 150 MW capacity and wet desulfurization system, technical and economical (feasibility) analysis had done for duct dry sorbent injection desulphurisation system which can establish paralel to this system and lighten the sulphur load of the system. Characteristic of the coal which use at the calculation is based on; carbon rate of coal was found 27,36 % hydrojen rate 1,78 % nitrogen rate 0,70 % sulphur rate 1,67 % oxygen rate 10,65 % ash rate 24,58 % moisture rate 33,34 %. Technical calculations doing with this values low heat value of the coal was found 2114,38 kcal/kg, flue gas debit 645287,18 mg/Nm3, sulfhurdioksit debit 8678,01 mg/Nm3 and with this values by creating a base scenario for economic analysis, investment in the economy were examined.
Economic analysis had done with MS Excel calculation tables by using net present value method which was created for 5 different scenario. With these calculation tables payback period of the investment, internal rate of return and sensivity towards the chances at the main parameters (like investment cost of the initial investment, amount of sorbent consumption and production gain ) which affected the economy had calculated. As a result calculations payback period of the base scenario was found 2 year and internal rate of return was found 69 %. At the other scenarios the longest pay back period was 3,6 year and the lowest internal rate of return was 45 %. Changes at predicted initial investment costs have limeted affect on payback period of the investment but payback period of the investment is very sensitive to the changes at the predicted sorbent comsumption and production gain.