TÜBİTAK KAMU KURUMLARI ARAŞTIRMA VE GELİŞTİRME PROJELERİ DESTEKLEME PROGRAMI (1007) PROJE GELİŞME RAPORU

1

TÜBİTAK

KAMU KURUMLARI ARAŞTIRMA VE GELİŞTİRME PROJELERİ DESTEKLEME PROGRAMI (1007)

PROJE GELİŞME RAPORU

PROJE NO: 105G023

Alt Proje noları:107G049, 107G050

PROJE ADI : BİYOKÜTLE ve BİYOKÜTLE/KÖMÜR KARIŞIMLARINI DOLAŞIMLI AKIŞKAN YATAKTA YAKMA TEKNOLOJİLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ

MÜŞTERİ KURUM (LAR) : ENERJİ VE TABİİ KAYNAKLAR BAKANLIĞI, ELEKTRİK İŞLERİ ETÜT İDARESİ

PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ

KURUM/KURULUŞ (LAR) : ORTA DOĞU TEKNİK ÜNİVERSİTESİ TÜBİTAK MARMARA ARAŞTIRMA MERKEZİ

GAMA GÜÇ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİK VE TAAHHÜT A.Ş.

PROJE YÜRÜTÜCÜLERİ : Prof. Dr. AYSEL ATIMTAY Doç. Dr. HAYATİ OLGUN

Mak. Müh. GERÇEK BARDAKÇIOĞLU

RAPOR NO : 1

RAPOR TARİHİ : 01 EYLÜL 2008

ÜNVANI ADI SOYADI İMZA TARİH

MÜŞTERİ KURUM/KURULUŞ(*) EİE İdaresi Genel Müdürü M. Kemal Büyükmıhcı

01/09/2008 PROJE YÖNETİCİSİ

Orta Doğu Teknik Üniversitesi Prof. Dr. Aysel Atımtay 01/09/2008

PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ (**)

TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Doç. Dr. Hayati Olgun 01/09/2008

PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ (**)

GAMA Güç Sistemleri Mühendislik ve Tahhüt A.Ş.

Mak. Müh. Gerçek Bardakçıoğlu 01/09/2008

(*) Bu kısımda imzası bulunan görevli kişi, kuruluşun proje sözleşmesinde imzası olacak üst düzey yetkilisi veya yetkilendireceği ilgili bir birim amiri olmalıdır. (Üniversitelerde Rektör veya yetki verdiği Yardımcısı, Bakanlıklarda Müsteşar veya yetki verdiği Yardımcısı, Müstakil Genel Müdürlüklerde Genel Müdür veya yetki verdiği Yardımcısı, Başkanlıklarda Başkan veya yetki verdiği Yardımcısı, Valiliklerde Vali veya yetki verdiği Yardımcısı, İl ve Büyükşehir Belediyelerinde Belediye Başkanı veya yetki verdiği Yardımcısı vb.)

(**) Raporun diğer tüm sayfaları proje yürütücüleri tarafından paraflanacaktır.

2 105G023 NO’LU VE BİYOKÜTLE ve BİYOKÜTLE/KÖMÜR KARIŞIMLARINI DOLAŞIMLI AKIŞKAN YATAKTA YAKMA TEKNOLOJİLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ BAŞLIKLI PROJENİN 1.

GELİŞME RAPORU HAKKINDA MÜŞTERİ GÖRÜŞLERİ

Gelişme Dönemi İçerisinde Proje Faaliyetleri Proje Önerisine Uygun Olarak Gerçekleşmiştir:

EVET HAYIR

Açıklama (HAYIR seçeneği işaretlenmişse)*:

Gelişme Dönemi İçerisinde Proje Faaliyetleri Proje Önerisinde Belirtilen Takvim ve Süreye Uygun Olarak Gerçekleşmiştir:

EVET HAYIR

Açıklama (HAYIR seçeneği işaretlenmişse)*:

Gelişme Dönemi İçerisinde Proje Harcamaları Proje Önerisine Uygun Olarak Gerçekleşmiştir:

EVET HAYIR

Açıklama (HAYIR seçeneği işaretlenmişse)*:

MÜŞTERİ KURUM/KURULUŞ(*) Ad, Soyad

Unvan ¹ İmza

1 Kurumu temsile yetkili en üst amir veya onun yetki verdiği kişi/makam tarafından imzalanmalıdır. Kurumu temsile yetkili en üst amirin yetki verdiği kişi/makam tarafından imzalandığı takdirde, yetki/imza devrine ilişkin belgelerin de yazıya eklenmesi gerekmektedir.

* Açıklamalar için ayrılan bölümün yetersiz kalması halinde ayrıca sayfa eklenebilir.

PROJE NO: 105G023

3 İÇİNDEKİLER

1. GENEL BİLGİLER 5

2. ÖZET GELİŞİM 7

3. TAKVİM VE KAPSAM 8

3.1. B

D

İ

T

O

İ

P

Ö

G

8 3.2. B

D

İ

T

P

F

H

T

İ

P

İ

P

K

F

G

19

3.3. G

P

Ç

G

S

19

3.4. P

K

T

O

G

İ

A

Ö

H

P

20

3.5. B

S

D

Y

P

E

Ç

20

3.6. İ

-Z

Ç

21

4. TEKNİK BÖLÜM 23

4.1. D

İ

P

İ

B

, T

T

G

S

T

23

4.2. D

İ

E

E

Ç

S

59

5. İDARİ BÖLÜM 59

5.1. İ

K

D

59

5.2. D

İ

P

Y

İ

G

60

5.3. P

T

O

K

/K

İ

S

(V

) A

Ç

Ö

60

5.4. P

Y

İ

İ

R

D

Ç

Ö

60

6. MALİ BÖLÜM 60

6.1. B

60

6.2. H

K

İ

A

61

6.3. H

İ

Z

,

N

Ç

Ö

61

7. EKLER 79

EK-A. B

T

(1-2-3-4) 79

EK-B. Y

ARBİS

(A

Y

) 79 EK-C. T

T

S

B

R

V

Y

D

Ç

79

Not: Bu kısım için sayfa numaraları raporunuza göre güncelleyiniz.

4

AÇIKLAMALAR:

BİLİMSEL BÖLÜMDE OLMASI GEREKEN BİLGİLER

1. Dönem içinde projeyle ilgili bilimsel ve teknik gelişmeler proje planı ile karşılaştırılarak verilmeli, elde edilen veriler ile varılan ara sonuçlar, varsa materyal, yöntem ve kapsam değişikleri belirtilmeli ve tartışılmalıdır.

2. Tüm gelişmeler her bir yürütücü kuruluş için (birden fazla olması durumunda) ayrı ayrı verilmelidir.

3. Dönem içindeki idari gelişmeler -araştırmacı ve yardımcı personel değişikliği, ek süre, yürütücünün kurum değişikliği ve varsa diğer yürütücü kuruluşlarla sürdürülen işbirliği, vb. konularındaki bilgiler verilmelidir.

4. Proje çalışmaları kabul edilen çalışma takvimine uygun yürümüyorsa gerekçeleri açıklanmalıdır.

5. Bir sonraki dönem içinde yapılması planlanan çalışmalar -öneri formundan farklı bir durum oluşmuş ise- belirtilmelidir.

6. Projede görev alan tüm yürütücü kuruluşlar ve müşteri kuruluşla ilgili sorunlar var ise ayrıntıları ve çözüm önerileri sunulmalıdır.

7. Dönem içinde yayınlanan ve toplantılarda sunulan bildirilerin birer kopyası eklenmelidir.

MALİ BÖLÜMDE OLMASI GEREKEN BİLGİLER 1. Tüm veriler YTL cinsinden yazılmalıdır.

2. Dönem içinde öngörülen ve gerçekleşen harcamaların fasıllar bazında miktarları Tablo.1 ve Tablo.2’ye göre gösterilmelidir.

3. Dönem içinde Kurum hissesi ile yapılan harcamaların dökümü Tablo.2’ye göre verilmelidir.

4. Dönem içerisinde Taahhüt Edilen/Siparişi Verilen harcamaların dökümü Tablo 3’e göre verilmelidir.

5. Dönem içerisinde yapılan Personel harcamaları Tablo 4’ e göre verilmelidir.

6. Ulusal ve uluslararası seyahat harcamalarının ayrıntılı bilgisi -amaç, kişi sayısı, tarih, süre, güzergah- verilmelidir.

7. Bütçe tabloları yürütücü kurumlar bazında (birden fazla yürütücü olması durumunda) verilmelidir.

8. Dönem içerisinde harcanması planlanmış ve proje önerisinde yer alan ancak harcama ya da siparişi yapılmayan kalemlerle ilgili bilgiler Bölüm 6.2’ de ayrıntılı olarak verilmelidir.

TÜBİTAK Kamu Kurumları Araştırma ve Geliştirme Projeleri Gelişme Raporu”nda istenilen tüm bilgi ve belgeler açık ve anlaşılır şekilde, eksiksiz olarak hazırlandıktan sonra 2 kopya gelişme raporu; sayfa sayısı fazla olması durumunda tek klasör içerisinde (mavi renkli, iki delikli geniş klasör olmalı, her bölüm seperatör ile ayrılmalı, sayfalar tek tek veya topluca bir naylon dosyaya konulmamalı, zımbalanmamalı, spiral ya da cilt yapılmamalıdır), sayfa sayısı az olması durumunda plastik telli dosya içerisinde ve bir adet CD ortamında (Microsoft Word veya Acrobat PDF formatında) kayıtlı olarak Müşteri Kamu Kurumu’na iletilmelidir.

PROJE NO: 105G023

5

1. GENEL BİLGİLER

PROJE NO 105G023 (alt proje noları: 107G049, 107G050)

PROJE ADI Biyokütle Biyokütle/Kömür Karışımlarının Dolaşımlı Akışkan Yatakta Yakma Teknolojilerinin Geliştirilmesi

MÜŞTERİ KURUM/KURULUŞ(LAR) Elektrik İşleri Etüt İdaresi

PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ KURULUŞ (LAR)

ORTA DOĞU TEKNİK ÜNİVERSİTESİ TÜBİTAK MARMARA ARAŞTIRMA MERKEZİ

GAMA GÜÇ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİK VE TAAHHÜT A.Ş.

PROJE YÖNETİCİSİ/ YÜRÜTÜCÜ(LERİ)

Prof. Dr. Aysel Atımtay Doç. Dr. Hayati Olgun

Mak. Müh. Gerçek Bardakçıoğlu

PROJE SÜRESİ Başlama Tarihi Bitiş Tarihi Proje Süresi

(Ay)

Onaylanan Ek Süre (Ay)

Ek Süre Dahil Bitiş Tarihi

01.09.2007 01.09.2010 36

PROJE GENEL BÜTÇE DURUMU

Fasıllar Sözleşmedeki

Ödenek

Onaylanan Ek Ödenek

Toplam Ödenek

Toplam Gerçekleşen

Harcama

Kalan Ödenek Proje Teşvik

İkramiyesi 240.518,00 - 240.518,00 0 240.518,00

Geçici İşçi Ücretleri 619.132,00 - 619.132,00 38.402,18 580.729,82

Sarf Malzemesi 409.000,00 - 409.000,00 452,16 408.547,84

Seyahat 79.712,00 - 79.712,00 18.018,93 61.693,07

Hizmet Alımı 497.900,00 - 497.900,00 31.812,53 466.087,47

Makine/Teçhizat 3.336.710,00 - 3.336.710,00 180.109,41 3.156.600,59

Kurum Hissesi 518.295,00 - 518.295,00 0 518.295,00

TOPLAM 5.701.267,00 - 5.701.267,00 268.795,2 5.432.471,79

RAPOR DÖNEMİNDEKİ BÜTÇE DURUMU

Fasıllar

Önceki Dönemlerden Kalan Ödenek

Dönem İçerisinde

Transfer Edilen Ödenek

Dönem İçerisinde

Transfer Edilen

Ek Ödenek

Toplam Dönem Ödeneği

Toplam Harcama Kalan Ödenek

Gerçekleşen

Dönem İçerisinde Taahhüt Edilen Proje Teşvik

İkramiyesi 0 0 0 0 0

Geçici İşçi

Ücretleri 99.624,00 99.624,00 38.402,18 163777,45

Sarf Malzemesi 72.800,00 72.800,00 452,16 1.000,00 71.347,84

Seyahat 30.090,00 30.090,00 18.018,93 1.204,37 10.866,70

Hizmet Alımı 313.800,00 313.800,00 31.812,53 70.000,00 211.987,47

Makine/Teçhizat 1.918.781,00 1.918.781,00 180.109,41 207.611,00 1.531.069,59

Kurum Hissesi 0 0 0 0 0

TOPLAM 2.435.095,00 2.435.095,00 268.795,21 279.815,37 1.886.484,42

6

ÖZET GELİŞİM

ÖLÇÜTLER

ÖNGÖRÜLEN (%)

TAMAMLANAN (%)

FARK (%) Rapor

Dönemi (*)

Toplam (**)

Rapor Dönemi (***)

Toplam (****)

Rapor

Dönemi Toplam FAALİYETLER (Onaylanmış ek

kapsam da dahil) 35 35 28 28 7 7

BÜTÇE/HARCAMALAR

(Onaylanmış ek ödenek de dahil) 42.7 42.7 9.6 9.6 33.1 33.1

TAKVİM/SÜRE (Onaylanmış ek

süre de dahil) 33 33

(*) İlgili rapor dönemi için, proje önerisinde belirtilen yüzde.

(**) Rapor dönemi sonunda, önceki dönemleri de kapsayacak şekilde, proje önerisinde belirtilen birikmiş yüzde.

(***) Rapor dönemi için projenin tamamlanma yüzdesi.

(****)Rapor dönemi sonunda, önceki dönemleri de kapsayacak şekilde birikmiş tamamlanma yüzdesi.

PROJE NO: 105G023

7

2. ÖZET GELİŞİM

(Bu gelişme raporu döneminden önce proje kapsamında yapılan çalışmalar ve çalışmalara ilişkin özet gelişim verilecektir. Mümkünse genel olarak maddeler halinde yazılması önerilir)

Proje kapsamında, biyokütle ve kömürün birlikte veya ayrı ayrı bir besleme sistemi üzerinden DAY yakma sisteminde yakılacağı 750 kWth kapasiteli bir sistemin tasarımı ve imalatı hedeflenmiştir. DAY yakma sistemi; yakıt hazırlama sistemleri (kömür ve biyokütle için), yakıt besleme sistemleri, yakıcı tasarımı ve imalatı, gaz temizleme ve toz tutma sistemleri, su hazırlama ünitesi, 24 bar basınçta buhar üretim ünitesi, soğutma kulesi, taşıyıcı platform, tüm sisteme ait ölçüm ve veri toplama ünitesi, kontrol ünitesinden oluşmaktadır.

Proje, 8 adet iş paketinden oluşmuş olup toplam süresi 3 (üç) yıl ve başlangıç tarihi 3 Eylül 2007’ dir. Projede öngörülen iş paketleri:

— DAY sisteminde kullanılacak hammaddelerin karakterizasyonu (İP 1),

— Hammadde hazırlama sistemi(İP 2),

— DAY yakma sistemi (İP 3),

— Ölçüm ve değerlendirme alt yapısının oluşturulması (İP 4),

— Test ve değerlendirme çalışmaları (İP 5),

— Dokümantasyon ve üretim bilgi paketi (İP 6),

— Proje sonuçlarının yaygınlaştırılması (İP 7),

— Proje yönetimi (İP 8).

Projenin toplam süresinde üç aşama öngörülmüştür. Projenin 1. dönem raporu 1. aşama çalışmalarının sonuçlarını içermektedir. Bu aşama: DAY yakma sisteminde kullanılacak biyokütle ve kömürlerin tespiti ve yakıt karakterizasyonlarını, istenilen özellikte sürekli temini için gerekli protokollerin yapılmasını, DAY yakma sistemi için yakıt depolama ve taşıma sistemlerinin tasarlanarak/satın alarak devreye alınmasını, DAY yakma sisteminin ayrıntılı tasarımını, satın alma/imalat prosedürünün oluşturularak satın alma sürecinin başlatılması çalışmalarını içermektedir.

Projenin birinci aşamasında ilk dört iş paketinin çalışılması planlanmıştır. Tablo 1’de çalışılan iş paketleri verilmiştir.

Tablo 1: Çalışılan iş paketleri:

Projenin 1.1 nolu iş paketi kapsamında detaylı bir literatür çalışması yapılmıştır. Çalışma sonuçları rapora ek olarak verilmiştir. Projenin 1,2 nolu işpaketi kapsamında DAY yakma sisteminde kullanılacak olan yakıtlar seçilmiş ve ayrıntılı analizleri ve karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları raporda verilmiştir. Analiz sonucuna göre seçilen yakıtları sağlayabilecek firma ve kuruluşlar ile görüşülmüş ve deneyler süresince istenilen özellikte sürekli teminleri konusunda bir protokol yapılmıştır (1,3).

İş paketi 2 kapsamında haftalık yakıt gereksinimini karşılayacak olan 3 adet 50 m³ ve1 adet 15 m³ yakıt depolama silolarının imalatı yaptırılarak teslim alınmıştır. Firma ile yapılan anlaşma gereği bu siloların sahaya montajı, ihalesi bitmiş ve yapımına başlanacak olan DAY sahası ıslahı çalışmalarından sonra MAM arazisi üzerinde montajı gerçekleştirilecektir. Bu silolara silobuslar ile gelecek olan malzemeyi transfer etmek için bantlı kovalı taşıma sistemleri yerine pnömatik taşıma sistemi seçilmiştir. Seçilen pnömatik transfer ekipmanının imalatı ise Gebze Teknik firmasında devam etmekte olup, tamamlanmasını müteakip saha ıslahı ardından montajı yapılmak üzere teslim alınacaktır. Silolara yapılan aktarım sırasında kömür ve biyokütle tozlarının çevresel etkilerini minimuma indirmek için silolara monte edilecek olan filtre sisteminin ise satınalma talebi yapılmıştır. Süreç devam etmektedir. İmalatı bitmiş veya sürmekte olan bu işlerin yanı sıra sistemin monte edileceği platform için de teklif alınmıştır.

İş paketi 3 kapsamında Dolaşımlı akışkan yatakta yakma sisteminin ön tasarımı, enerji ve kütle denklikleri proje danışmanı ile birlikte çıkartılmış ve sonuçlar PYG toplantılarında proje ekibi tarafından değerlendirilmiştir. Ön tasarımın ardından detay tasarıma geçilmiş ve reaktör, siklonlar, kabarcıklı akışkan yatak yakıcı tasarımı tarafımızdan yapılarak

8

teknik resimleri çıkartılmıştır. Bu ünitelerin imalatı için de ilgili firmalardan teklif alınmıştır. Satın alma süreci başlatılmıştır. Sistemin basınçlı buharı üretecek kazan kısmının kontrolü ve pratikte imalatı zor olan kısımlarının değişikliğinin yapılması işi bu konularda uzman olan bir firmaya verilmiştir. Tüm bu işlerin bitmesinin ardından alınan teklifler neticesinde imalata başlanacaktır.

İş paketi 4 kapsamında ölçüm ve analiz cihazlarının belirlenmesi çalışmaları yapılmış, gaz ve toz analiz cihazları ile ilgili teklifler toplanmış, seçimler yapılarak satın alma süreci başlatılmıştır.

Proje iş paketleri kapsamında toplam 14 adet çıktı öngörülmüştür (Tablo 2). Bu çıktıların ilk beşi bu raporlama dönemine, ikinci beşi ikinci raporlama dönemine, son dördü ise üçüncü raporlama dönemine aittir. Birinci dönem raporu;

— 6 aylık dönemsel proje raporunu,

— DAY yakma sisteminde kullanılacak yakıtların analiz sonuçlarını ve sürekli teminlerini içeren protokolleri,

— DAY yakma sisteminin ayrıntılı tasarımını içeren imalat resimlerini

—Yakıt depolama ve taşıma sistemlerinin MAM yerleşkesinde kurulmasını

—Dönemsel proje gelişim ve mali raporunu Kapsamaktadır.

Tablo 2: Projenin çıktıları

Bu çıktılara ait sonuçlar proje raporunda ayrıntılı olarak verilmiştir.

3. TAKVİM VE KAPSAM

(Her madde için yazım alanı gerektiği kadar uzatılabilir.)

3.1. Bu Dönem İçinde Tamamlanmış Olan İş Paketleri Özet Gelişimi

Tablo 3’de bu dönem içinde çalışılmış olan iş paketleri için özet gelişim verilmiştir.

İP–1 %100 olarak tamamlanmıştır.

İP–2 nin tamamlanma oranı %90 kadardır. Bu paketin tam olarak bitirilememesi bizim dışımızda olan nedenlere bağlıdır. Tesisin kurulacağı alan TÜBİTAK MAM tarafından projeye tahsis edilmiştir. Ancak bu alanın düzeltilmesi, altyapısının hazırlanması, betonlama işlemlerinin yapılması gerekmektedir. Bu kapsamda çalışmalar TÜBİTAK MAM Enerji Enstitüsü tarafından sürdürülmektedir. Sahanın ıslahı için gerekli keşifler yapılmış, satınalma süreci başlatılarak ihaleye çıkılmıştır. Tesisin kurulacağı alan tam olarak hazır olduğunda sadece bu sistemlerin montajı, sistemi imal eden firma tarafından yapılacaktır.

Çıktı

No Çıktı Başlığı Teslim

Ayı

Çıktı Türü

Dağıtım Şekli^*

Ç.1 Altı aylık dönemsel proje ara raporu 6 Rapor KA

Ç. 2 DAY yakma sisteminde kullanılacak yakıtların analiz sonuçları ve

sürekli teminleri için gerekli protokoller 8 Protokol KA

Ç. 3 DAY yakma sisteminin ayrıntılı tasarımı 10 İmalat resimleri KA Ç. 4 Yakıt depolama ve taşıma sistemlerinin MAM yerleşkesinde

kurulması 12 Sistem KA

Ç. 5 Altı aylık dönemsel proje gelişim ve mali raporu 12 Rapor KA Ç. 6 DAY yakma sisteminin imalat/satın alma sürecinin

tamamlanması 18 Ürün KA

Ç. 7 Altı aylık dönemsel proje ara raporu 18 Rapor KA

Ç. 8 DAY yakma sisteminin imalatının tamamlanarak MAM

yerleşkesinde montajının yapılması 20 Sistem KA

Ç. 9 DAY yakma sistemin soğuk deneylerin yapılması 24 Deneyler KA Ç. 10 Altı aylık dönemsel proje gelişim ve mali raporu 24 Rapor KA

Ç. 11 Altı aylık dönemsel proje ara raporu 30 Rapor KA

Ç. 12 Farklı biyokütle/kömür ile deneylerin yapılması 33 Deneyler KA

Ç. 13 Çalıştay düzenlemek 36

Çalıştay notları

sonu

KA

Ç. 14 Altı aylık dönemsel proje gelişim ve mali raporu 36 Rapor KA

PROJE NO: 105G023

9

İP–3.1 DAY sistemi ayrıntılı tasarım ve imalat resimlerinin çıkartılması %80 oranında tamamlanmıştır. Ayrıntılı tasarım başlıca iki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısım, DAY reaktörü, besleme sistemleri, kül boşaltma sistemleri, siklonlar, geri dönüş ayağı, ikinci yatak olup bu kısımların ayrıntılı imalat resimleri tarafımızca çıkartılmıştır. İkinci kısım basınçlı kazan kısmı olup bu kısmın ayrıntılı hesapları ve ön tasarımı tarafımızca tamamlanmıştır. Ancak ayrıntılı imalat resimleri için tecrübeli bir firmadan hizmet alınması PYG toplantısında kararlaştırılmıştır. Bu nedenle bu kısmın imalat resimleri satınalma üzerinden uzman bir firmaya verilmiştir. Firma çalışmalarına devam etmektedir.

İP–3.2 kapsamında İmalat resimleri tamamlanan üniteler için satınalma prosedürü başlatılmıştır. Bir önceki pakette olan gecikme, İP–3.2 yi de etkilemiştir.

İP–3.3 ve 4.,2 de zaten bu rapor döneminde tamamlanması planlanmayan iş paketleridir. Bu paketlrin 16. ve 18. aylarda tamamlanması öngörülmüştür.

Tablo 3: Birinci dönemde tamamlanmış/tamamlanmakta olan işler

IP No İş Paketi Adı İP Sorumlusu

Kurum/Kuruluş

İlgili Dönemdeki Tamamlanma

Oranı (%)

Dönem Sonu Birikimli Tamamlanma

Oranı (%) 1.1 Detaylı literatür araştırması (0–5 ay) ODTÜ,

MAM 100 100

1.2

Akışkan yatakta kullanılacak biyokütle, linyit kömürü ve kireç taşı örneklerinin toplanması ve detaylı yakıt karakterizasyonlarının yapılması (0–5 Ay)

MAM 100 100

1.3

Yakma sistemi için gerekli biyokütle, linyit kömürü ve kireç taşı temini için gerekli protokollerin yapılması (5–7. Ay)

MAM 100 100

2.1

Kömürün temini, depolanması ve DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli ekipman ve teçhizatın temini, montajı, devreye alma testleri (3–12.Ay)

MAM, GAMA 90 90

2.2

Kireçtaşının temini, depolanması ve DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli takım ve teçhizatın temini, montajı, devreye alma testleri (3–12.Ay)

MAM, GAMA 90 90

2.3

Biyokütlenin temini, depolanması ve DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli ekipman ve teçhizatın temini, montajı, devreye alma testleri (3–12.Ay)

MAM, GAMA 90 90

3.1 DAY sistemi ayrıntılı tasarım ve imalat

resimlerinin çıkartılması (3–8. Ay) MAM, GAMA 80 80

3.2 DAY sistemi satın alma/imalat prosedürünün

oluşturulması (8–10.Ay) MAM, GAMA 60 60

3.3 DAY sistemi imalatı satın alınması (10-18.

Ay) MAM, GAMA 0 0

4.2 Ölçüm ve analiz cihazlarının temini ve sisteme entegrasyonu (4–16. Ay)

MAM,

ODTÜ 40 40

Birinci raporlama döneminde projedeki ana gelişmeler aşağıdaki gibi ana başlıklar halinde özet olarak verilmiştir:

Detaylı Literatür Taraması yapılmıştır: Proje kapsamında detaylı bir literatür araştırması yapılmış, tüm ortakların kullanımına açık bir veri tabanı oluşturulmuştur. Veri tabanına internet ortamında kullanıcı numarası ve şifre ile ulaşılmaktadır.

Proje kapsamında toplam 4 PYG toplantısı yapılmıştır: Projenin başlangıç tarihinden itibaren ortaklar arası iletişimin etkili sağlanması, müşteri kuruluşa bilgi aktarımı ve iş paketlerindeki ilerleme durumunun takibi için Proje Yönetim Grubu(PYG) tarafından PYG toplantıları yapılmış ve yapılmaya da devam edilmektedir. İlk PYG toplantısı, proje açılış toplantısıdır ve müşteri kurum olan EİE’ de yapılmıştır.

Projede hangi kömürlerin kullanılacağı belirlenmiştir: Türkiye Kömür İşletmelerinden analizlerde kullanılmak üzere farklı kömürler talep edilmiş, bu kömürlerin analizleri TÜBİTAK-MAM ve ODTÜ laboratuvarlarında yapılmıştır. Analizler neticesinde sistem tasarımında esas olacak şekilde Seyitömer ve Orhaneli kömürlerinin yakıt olarak kullanılmasına karar verilmiştir.

Yakıtları uygun boyutta ve istenilen özellikte temin edecek firmalar araştırılmıştır: DAY sisteminde kullanılacak kömürler için tane büyüklüğü 1-2 mm arası seçilmiştir. Seçilen kömürlerin bu tane büyüklüğüne getirilebilme imkanları araştırılmıştır.

Projede hangi biyokütlelerin kullanılacağı belirlenmiştir: Deneyler için orman sanayi ürünü atıkları ve pirina biyokütle yakıtı olarak seçilmiştir.

10

Seçilen yakıtlarda (kömür, biyokütle ve kireçtaşı) çeşitli analizler ve yakıt karakterizasyonu yapılmıştır: Biyokütle ve kömürlerde kısa ve elementel analizlerin yanında kömürde Cl ve Hg analizi, Kömür ve biyokütlelerin Termogravimetrik (TGA) analizleri, kül ergime noktası tayini, ısıl değer tayini, Kireçtaşının içermiş olduğu CaCO3

miktarının belirlenmesi için C tayini, yarı kantitatif element analizi, dökme yoğunluğu gibi analizler yapılmıştır.

Kömür, Biyokütle ve Kireçtaşı’nın depolanması için gerekli siloların tasarımı ve satın alınması gerçekleştirilmiştir: DAY yakma sisteminde kullanılacak yakıtların haftalık depolanacağı siloların tasarımı yapılmış, imalatı ve teslim alınması gerçekleştirilmiştir. Sahaya montajları saha islahından sonra yapılacaktır.

DAY Sisteminin detaylı tasarımı tamamlanmıştır: DAY yakma sisteminin detaylı tasarımı yapılmış, enerji ve kütle denklikleri, proses diyagramları (PID) ve ayrıntılı imalat resimleri çıkartılmıştır.

Basınçlı hattın ayrıntılı tasarımı uzman bir firmaya verilmiştir: Güvenlikten taviz vermemek ve sistemin doğal dolaşımını garanti altına almak için uzman bir firma ile işbirliğine gidilmiş olup basınçlı buhar hattının ayrıntılı hesap ve çizimi için hizmet alınmıştır.

Satın alma işlemleri başlatılmıştır: DAY yakma sisteminin ayrıntılı imalat resimleri ve teknik şartnamesi hazırlanmış, sistemler için satın alma süreci başlatılmıştır.

AÇIKLAMA:

(İş paketleri kapsamındaki faaliyetler ve varsa gerekli ek bilgiler)

İP 1. DAY Sisteminde Kullanılacak Hammaddelerin Karakterizasyonu İP 1.1 Detaylı literatür araştırması

ODTÜ Çevre Mühendisliği ve TÜBİTAK-MAM tarafından dolaşımlı akışkan yatak yakma teknolojisi hakkında detaylı literatür taraması yapılmıştır. Oluşturulan veri tabanı proje’nin web sayfasında proje ortaklarının kullanımına açılmıştır.

(WEB Adresi: http://www.cfbc.metu.edu.tr). Veri tabanı sürekli olarak güncellenmektedir. Detaylı literatür özeti ayrıca Ek- 1’ de verilmiştir.

İP 1.2 Akışkan yatakta kullanılacak biyokütle, linyit kömürü ve kireç taşı örneklerinin toplanması, detaylı yakıt karakterizasyonlarının yapılması

Dolaşımlı Akışkan Yatak (DAY) yakma sisteminde kullanılması hedeflenen linyit, biyokütle ve kireçtaşı örneklerinin ayrıntılı analizi TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi laboratuarlarında yapılmıştır. Bu analizlerin bir kısmı ODTÜ laboratuarlarında da tekrarlanmıştır. TÜBİTAK MAM Enerji Enstitüsünde, katı yakıtların analizi için ayrı bir analiz laboratuarı kurulmuştur. Bu laboratuarda bulunan cihazlar, kurumun diğer proje gelirleri kullanılarak satın alınmıştır. Bu cihazların kullanımı için gerekli eğitimler alınmış, akredite çalışmalarına başlanılmıştır. Kısa analiz, elementel analiz, ısıl değer analizi, kül ergime sıcaklığı tayini, Termogravimetrik analizler proje elemanları tarafından yapılmıştır.

Kömürün karakterizasyonu: DAY projesi kapsamında Türk linyitlerinin kullanılması hedeflenmiştir. Türkiye’nin çeşitli bölgelerinden alınan linyit örneklerinin (Çan, Tunçbilek, Orhaneli, Seyitömer) tanımlama analizleri yapılmıştır. Linyit örnekleri, analizlerde kullanılmak üzere kırılmış, 250 μm’nin altına öğütülmüş ve yerindeki halini olabildiğince temsil eden bir bölümünün alınması için konileme-dörtleme yöntemi ile örnek alınmıştır.

Linyit Örneklerinin Kısa Analizi: Linyit örneklerinin kısa analizi, TÜBİTAK MAM Enerji Enstitüsü, Biyokütle, Kömür, Yakma ve Gazlaştırma Laboratuarlarında bulunan LECO TGA701 Termogravimetrik Analiz Cihazı kullanılarak ASTM D 5142–04 standart test metoduna göre gerçekleştirilmiştir.

Linyit Örneklerinin Elementel Analizi: Linyit örneklerinin elementel analizi TÜBİTAK MAM Enerji Enstitüsü, Biyokütle, Kömür, Yakma ve Gazlaştırma Laboratuarlarında bulunan LECO Truspec CHN-S Elementel Analiz Cihazı kullanılarak, karbon (C), hidrojen (H) ve azot (N) içerikleri ASTM D 5373-02 standart test metoduna, kükürt (S) içeriği ise ASTM D 4239-05 standart test metoduna göre proje ekibi tarafından gerçekleştirilmiştir. Örnekler analizden önce 105^oC’de 2 saat kurutulmuştur

Linyit Örneklerinin Isıl Değer Analizi: Linyit örneklerinin enerji içeriklerinin (yakıt değerlerinin) saptanması amacıyla ısıl değer tayini yapılmıştır. Örneklerin alt ve üst ısıl değer tayini ISO 1928:1995 standart test metoduna göre, LECO AC350 marka bomba kalorimetre kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

Linyit Örneklerinin Kül Ergime Sıcaklığı Tayini: Linyit örneklerinin kül ergime sıcaklıkları, LECO AF500 “Kül Ergime Sıcaklığı Tayin Cihazı” kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çan, Seyitömer ve Tunçbilek linyitlerine ait kül ergime sıcaklıkları raporda verilmiştir. Orhaneli kömürü analizi aşamasında kül ergime cihazı bozulmuş olup bu kömür için analiz yapılamamıştır. TÜBİTAK MAM yeni bir kül ergime cihazının alımı yoluna gitmiştir. Bu alım için kurumun diğer proje gelirleri kullanılmıştır.

Linyit Örneklerinin Kül Analizi: Dört linyit örneğine ait küllerin yarı kantitatif element analizi TÜBİTAK MAM Malzeme Enstitüsü (ME) Laboratuarlarında Philips PW-2404 model Dalga boyu dağılımı X-ışını Floresan Spektrometre (XRF) cihazı kullanılarak hizmet alımı kapsamında yaptırılmıştır. Yarı kantitatif element analizlerinde periyodik cetvelde Oksijen-Uranyum arasındaki elementler tanımlanabilmektedir.

PROJE NO: 105G023

11

Temin edilen linyit örneklerinin toplam rezervleri: Türkiye Kömür İşletmeleri (TKİ)’nin 2004 yıl sonu raporuna göre Çanakkale Çan’daki linyit sahasında 89 milyon ton, Kütahya Tavşanlı’daki Tunçbilek sahasında 305 milyon ton, Bursa Orhaneli’ndeki alanda 67 milyon ton ve Kütahya Seyitömer sahasında 167 milyon ton linyit kaynağı bulunmaktadır.

Linyit örneklerinin analiz sonuçları ve Türkiye’deki toplam rezervleri göz önüne alınarak, pilot ölçekli yakma deneylerinde kullanılmak üzere, yüksek kükürt içeren kömür olarak Orhaneli linyiti, düşük kükürt içeren kömür olarak da Seyitömer linyiti seçilmiştir. Diğer analizler seçilen iki linyit örneği için yapılmıştır.

Linyit Örneklerinin Termal Analizi: Proje kapsamında kullanılması planlanan Orhaneli ve Seyitömer linyitlerinin Termogravimetrik analiz yöntemi ile incelenmesi Mettler Toledo TGA851 cihazı kullanılarak, dört farklı metot ile gerçekleştirilmiştir. Her bir örneğin analizi ikişer kez yapılmış ve tekrarlanabilirlik görülmüş, raporda her metot için her örnekten birer termogram verilmiştir.

Biyokütlenin karakterizasyonu: Türkiye, Dünya’da zeytinyağı üretiminin %90’ını gerçekleştiren 6 Akdeniz ülkesinden birisidir (İspanya, İtalya, Yunanistan, Türkiye, Tunus ve Fas) ve yıllık 169×10³ ton zeytinyağı üretimi ile Dünya’da %7’lik bir paya sahiptir. Zeytinyağı endüstrisinin atığı olan prina, enerji üretiminde kullanılabilecek özellikteki bir biyokütle kaynağıdır. Yıllık 20 milyon ton üretimi ile ülkemizdeki diğer bir biyokütle kaynağı da orman atıklarıdır. Bu sebeple, DAY projesi kapsamında, biyokütle kaynağı olarak prina ve orman ürünleri sanayi atıklarının (odun parçacıkları) kullanılmasına karar verilmiştir. Balıkesir Edremit’ten temin edilen prina ve Kastamonu Entegre Ağaç Sanayi ve Ticaret A.Ş.’den alınan odun parçacıkları analizlerde kullanılmak üzere 250 μm’nin altına öğütülerek kullanılmıştır.

Biyokütle Örneklerinin Kısa Analizi: Prina ve odun parçacıklarının kısa analizi, TÜBİTAK MAM Enerji Enstitüsü laboratuarlarında, linyit örnekleri ile aynı koşullarda gerçekleştirilmiştir.

Biyokütle Örneklerinin Elementel Analizi: Prina ve odun parçacıklarının C, H, N, S ve farktan O içeriklerinin belirlenmesi LECO Truspec CHN-S cihazında, standart biyokütle örnekleri ile kalibrasyonu yapılan bir metot ile gerçekleştirilmiştir. Örnekler analizden önce 105^oC’de 2 saat kurutulmuştur.

Biyokütle Örneklerinin Isıl Değer Sonuçları: Biyokütle örneklerinin alt ve üst ısıl değer tayini proje ekibi tarafından, linyit örnekleri ile aynı koşullarda gerçekleştirilmiştir. Ayrıca biyokütle ve linyit örneklerinde cıva (Hg) ve klor (Cl) tayini TÜBİTAK MAM Kimya ve Çevre Enstitüsü (KÇE) Laboratuarlarında hizmet alımı kapsamında yaptırılmıştır. Cl tayini ISO 587 standart test metoduna göre yapılmış, prina ve odun parçacıkları örneklerinin Cl içermediği saptanmıştır.

Numunelerdeki Hg tayini ise PerkinElmer 800 Atomik Absorpsiyon Spektrometresi’nde Cıva Soğuk Buhar Metoduna göre yapılmış, biyokütle örneklerinde Hg içeriği de saptanmamıştır. Linyit örneklerinde bulunan değerler raporda analiz sonuçları ile birlikte verilmiştir.

Biyokütle Örneklerinin Termal Analizi: Dolaşımlı akışkan yatak yakma sisteminde kullanılmak üzere seçilen iki biyokütle örneğinin (Prina ve Odun Parçacıkları) TGA çalışmaları linyitler ile aynı koşullarda gerçekleştirilmiştir.

Kireçtaşının karakterizasyonu: DAY projesi kapsamında kullanılmak üzere temin edilebilecek Çanakkale-Çan ve Konya-Çumra kireçtaşı örneklerinin tanımlama analizleri yapılmıştır. Kireçtaşı örneklerinin nem içerikleri Çan ve Çumra için sırasıyla 1,85% ve 0,59% olarak Sartorius MA100C nem tayin cihazı kullanılarak, C içerikleri ise yine aynı sıra ile

%5,50 ve %7,68 olarak Truspec CHN-S cihazı ile bulunmuştur.

Çan Kireçtaşı Tanımlama Analizleri: Çan kireçtaşında yarı kantitatif element analizi TÜBİTAK MAM Malzeme Enstitüsü (ME) Laboratuarlarında Philips PW-2404 model Dalga boyu dağılımı X-ışını Floresan Spektrometre (XRF) cihazı kullanılarak hizmet alımı kapsamında yaptırılmıştır.

Çan Kireçtaşı Dökme Yoğunluk Tayini: Çan kireçtaşı örneğinin dökme yoğunluk tayini TÜBİTAK MAM KÇE Laboratuarlarında, TS 3529, TS 6801 EN 1237 standart test metoduna göre hizmet alımı kapsamında gerçekleştirilmiştir. Dökme yoğunluk orijinal örnek için 1,47 g/cm³, 105 ^oC’de 3 saat kurutulduktan sonra yapılan ölçümde 1,67 g/cm³ olarak bulunmuştur.

Çan Kireçtaşı Tane Boyut Analizi: Çan kireçtaşı örneğinde tane boyut analizi Mastersizer 2000 cihazında Lazer Işık Saçınım Tekniği ile TÜBİTAK-MAM KÇE laboratuarlarında, hizmet alımı kapsamında gerçekleştirilmiştir. Örnek su içerisinde dağıtılmış ve ortalama tane boyutu 59,528 μm olarak bulunmuştur. Tanelerin ayrıntılı boyut dağılımlarını gösteren analiz sonuç belgesi raporda verilmiştir.

Çumra Kireçtaşı Tanımlama Analizleri: Çumra kireçtaşının tanımlama analizleri Çan kireçtaşı ile aynı koşullarda gerçekleştirilmiştir.

Çumra Kireçtaşı XRF Sonuçları: Çumra kireçtaşının yaklaşık elementel Ca içeriği %69, O içeriği %29 ve CaO’nun örnekteki oranı % 96 olarak bulunmuştur.

Çumra Kireçtaşı Dökme Yoğunluk Tayini: Çumra kireçtaşı örneğinin dökme yoğunluğu, 105^oC’de 3 saat kurutulduktan sonra yapılan ölçümle 1,86 g/cm³ olarak bulunmuştur.

Çumra Kireçtaşı Tane Boyut Analizi: Çumra kireçtaşı örneğinde ortalama tane boyutu 23,579 μm olarak bulunmuştur.

İP 1.3 Yakma sistemi için gerekli biyokütle, linyit kömürü ve kireç taşı temini için gerekli protokollerin yapılması Dolaşımlı Akışkan Yatakta yakma sistemi (DAY); kömür, biyokütle ve bunların karışımlarını yakacak şekilde tasarlanmaktadır. 7–8 Şubat 2008 tarihleri arasında yapılan PYG II toplantısında DAY sisteminde kullanılacak biyokütle ve kömür cinsleri ve bunların sisteme beslenebilmesi için gerekli parça boyutu belirlenmiştir. Ayrıntılı tasarım için parça

12

boyutunun (biyokütle ve kömür için) 1–2 mm aralığında seçilmesine, enerji ve kütle denkliğinin buna göre yapılmasına karar verilmiştir. Sistem daha büyük parça boyutunda da çalışabilecek şekilde yeniden yapılanmaya izin verecek şekilde tasarlanmaktadır.

Proje kapsamında yakıt hazırlama sistemi (kurutma, kırma, öğütme, eleme) ekipmanları öngörülmemiştir. Yakıtların mümkün olduğunca hazır halde temini tercih edilmiştir. Bu tercihte, proje bütçesinin kısılması ve MAM arazisinde böyle bir alt yapı kurulumunun getireceği etkilerin azaltılması etken olmuştur. Yakıt özelliklerinin uygunluğu, mevcut hali ile ilave bir işleme tabi tutulmadan yatağa beslenebilmesi, temininde ve nakliyesindeki kolaylık (pilot tesisin kurulacağı MAM’a olan uzaklık) gibi üstünlükleri nedeni ile orman sanayi ürün atıkları ve zeytinyağı proses ürünü atığı (prina) başlangıç için biyokütle olarak seçilmiştir. Proje süresi boyunca istenilen boyut ve miktarda orman sanayi ürünü atıklarının temini için Kastamonu Entegre Ağaç Sanayi ile, prina temini için de Emin Kimya ve Yeni Kurtuluş Orman Ürünleri Yağ Sanayi ve Ticaret Limited Şirketi ile gerekli konuşmalar ve yazışmalar yapılmıştır. 27 Şubat 2008 tarihli yazılar ile Kastamonu Entegre’den, Emin Kimya’dan, Yeni Kurtuluş Orman Ürünleri Yağ sanayi ve Ticaret Limited Şirketi’nden “seçilen yakıtın firmanın üretim potansiyeli dâhilinde istenilen miktarda ve o günkü piyasa satış fiyatları üzerinden temininin taahhüt edildiğine dair” bir belge alınmıştır. Ayrıca, bu firmalardan 500 kg örnek numune de temin edilmiş ve analizleri yapılmıştır.

Kömür temini için EÜAŞ, TKİ ve EİE nezdinde çeşitli temaslarda bulunulmuştur. Sistemin ihtiyaç duyduğu boyut aralığında kömürün temininde çeşitli zorluklar ile karşılaşılmıştır. EÜAŞ’ın işlettiği pulverize ve akışkan yataklı termik santrallerden kömür temin edilip edilemeyeceği araştırılmıştır. Pulverize kömür yakan santrallerde madenden gelen kömür, sürekli bir sistem ile mikron seviyesine birkaç kademeden oluşan kırma ve eleme sistemlerinden geçerek gelmektedir. Ara kademelerden bizim istediğimiz boyutta mal alımının çok zor olduğu bildirilmiştir. EÜAŞ tarafından işletilmekte olan ÇAN termik santralinde de kömür yatağa 0-10 mm arasında beslenmektedir. Buradan kömür temin etmek mümkün olup ancak 0-2 mm aralığa indirgeyebilmek için ilave bir eleme sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. TKİ ile yapılan görüşmelerde talep edilen kömür sahalarından istenildiği kadar linyit kömürünün temin edilmesinde bir problem olmadığı belirtilmiş olup, bu durum taahhüt altına alınmıştır. Burada sorun yakıtın temini olmayıp istenilen özellikte (nem, boyut) temin edilememesi olmaktadır. PYG II toplantısında; MAM tarafından analizi yapılan kömürlerin analiz sonuçlarına göre; başlangıç olarak pilot ölçekli yakma deneylerinde, biri düşük biri yüksek miktarlarda kükürt içeren iki kömürün yakılması konusunda görüş birliğine varılmıştır. Yüksek kükürt içeren kömür olarak Orhaneli Linyiti, düşük kükürt içeren kömür olarak da Seyitömer Linyitinin seçilmesine karar verilmiştir.

TKİ ile yapılan görüşmelerden TUNÇBİLEK ve SOMA linyitleri için 0,1- 0,5 mm arası temin edebilmenin mümkün olabileceği belirtilmiş olmakla birlikte seçilecek diğer linyitler için de benzer imkânların zaman içerisinde olabileceği belirtilmiştir. Ayrıca TKİ’den temin edilecek kömürlerin hizmet alımı kapsamında hazırlanma işi araştırılmıştır. Gebze, Kocaeli ve Sakarya civarında kömür depolayan/paketleyen firmalar ile görüşülmüştür. Firmalar talep gelmesi durumunda teknik olarak istenilen boyutta kömür hazırlayabileceklerini, bunu depolayabileceklerini ancak bu işlemlerin maliyetinin yüksek olacağını bildirmişlerdir.

PYG II toplantısında bu sorun tartışılmış olup aşağıdaki karara varılmıştır.

“Kömür kırma ve uygun boyutta kömür temini” konusunda görüşme açıldı. Kömürlerin yakılabilir boyutta temini için MAM tarafından değişik firmalarla görüşme yapıldığı, ancak bu firmalar için kömürün istenilen boyuta kırılması ve elenmesi işi devamlı bir iş olmayacağından firmaların bu işe sıcak bakmadığı MAM tarafından ifade edildi. Pilot tesiste yakma deneylerinin en az 1,5 sene sonra yapılacağı göz önüne alındığında, yakıt almak için bütçede yeterli ödenek olduğu ve ödenek kullanılarak istenilen miktarda kırılmış kömür ve kırılmış kireçtaşı alımının MAM tarafından yapılmasına karar verildi”

Kireçtaşı temini için Çan termik santraline kireçtaşı temin eden Fernas firması ile görüşülmüş, kendilerinden örnek numune istenmiştir. Firmadan temin edilen kireçtaşları analizi yapılarak DAY yakma sisteminde de kullanılabilirliği tespit edilmiştir. Firma 1000 kg kadar kireçtaşını bedelsiz olarak verebileceğini daha fazla istememiz durumunda da o günkü piyasa fiyatları üzerinden vermeyi taahhüt etmiştir.

İP 2. Hammadde Hazırlama Sistemi

DAY sisteminde yakıt olarak kömür ve biyokütle kullanılacaktır. DPT tarafından destekli “Kömür ve biyokütle gazlaştırma, gaz temizleme ve bütünleşmiş enerji üretimi” adlı projede de aynı yakıtlar kullanılmaktadır. İki tesisin ortak kullanımı için bir yakıt hazırlama laboratuarı kurma çalışmaları başlatılmıştır. Bu laboratuar, 170 m² kapalı alanda kurulmakta olup içinde biyokütle briketleme/pelletleme, kömür kırma ve yakıt depolama bölümleri bulunmaktadır. Bu laboratuar için gerekli ekipmanlar (pellet, briket, kırıcı ve öğütücü makineler) satın alınmıştır. Bu laboratuar, projeye destek amaçlı kullanılacaktır. DAY projesinde kömür, biyokütle, kireçtaşı öncelikli olarak hazır olarak tedarik edilecek ve depolanacaktır. Ancak, kömür ve biyokütlenin istenilen özelliklerde temin edilememe olasılığına karşılık bu alt yapı bu amaç için de B planı olarak kullanılabilecektir.

İP 2.1 Kömürün temini, depolanması ve DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli ekipman ve teçhizatın temini, montajı, devreye alma testleri

Kömürün temini: Kömür temini konusunda TKİ’den bir taahhüt mektubu alınmıştır. Bu taahhüt ile TKİ, proje süresince istediğimiz yerden o günkü piyasa satış fiyatları üzerinden bize kömürü vermeyi kabul etmektedir. Burada kömürün sistemde kullanılabilecek boyuta getirilmesi için değişik firmalarla görüşmeler yapılmıştır. Kömürün istenilen boyuta kırılması ve elenmesi işi devamlı olmadığı için firmalar bu işe sıcak bakmamaktadır. Pilot tesiste yakma deneylerinin en

PROJE NO: 105G023

13

az 1,5 sene sonra yapılacağı göz önüne alındığında kömürün temini için yeterli zaman bulunmaktadır. Çalışmalar devam etmektedir.

DAY tesisinin bir haftalık kömür ihtiyacı yaklaşık 100 m³’tür. Yeraltında olacak beton depo, kömürün kendi halinde akışı ve bir noktadan çıkışı için yapılacak konik yapı dikkate alınmadan sadece kare prizma olarak düşünüldüğünde çukur derinliğinin 4 – 5 m olacağı hesaplanmıştır. MAM arazisinin toprağı killi yapıya sahip olduğu için bu derinlikteki çukurları yeraltı suları tehdit etmektedir. Beton yapının dış cidarların yalıtım malzemesi ile kaplanması inşaat maliyetini artırdığı gibi, yalıtım malzemesi sızdırmazlığa her zaman kesin çözüm olmadığı “Yapım İşletme Birimi” tarafından söylenmiştir.

Fazla derine inmemek için en genişletildiğinde ve kireç taşı/biyokütlenin de depolanacağı beton yapılar da dikkate alındığında depolar çok geniş alana yayıldığı, DAY sisteminin günlük silolarından uzaklaşıldığı ve çukurdan kömürü çıkarmak ve günlük silolara aktarmak için yeraltında yeni beton kanallara ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir. Her bir depo için pahalı taşıma sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Yukarıda açıklanan sebeplerden dolayı yeraltı beton depolama sistemlerinin DAY sistemine uygun olmadığına karar verilmiştir.

Çelik kömür depolama silosu: Depolama siloları, kömür depolanmasında kullanıldığı gibi birçok sektörde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Depolama siloları; taşınabilir olduğu için yerinin değiştirilmesi, görevini tamamladığında malzemesinin geri kazanılması, yüksek boyda imal edilmeleri nedeniyle yer kaplamamaları ve tahliye çıkışının zemine yakın olması gibi pek çok avantajları bulunmaktadır. Kömürün depolanması için iki adet çelik siloya karar verilmiştir. Bu kapsamda siloların kapasitesi belirlenmiş, teknik şartnameleri hazırlanmış, satın alma talepleri yapılmıştır. Satın alma birimi tarafından en uygun teklifi yapan firmaya silolar yaptırılmıştır. Silolar hazır halde TÜBİTAK-MAM arazisine getirilmiştir.

Kömür depolama ve taşıma sisteminin montajı: Hazırlanan teknik şartnamede siloların imalatını yapan firma siloların yerine montajını yapacaktır maddesi bulunmaktadır. İmalatçı firma siloların kurulacağı alan hazır olmadığı için montajı yapmamıştır. Saha ıslahı çalışmaları tamamlandıktan sonra siloların sahaya montajı imalatçı firma tarafından yapılacaktır.

Silolar içerisindeki havanın tahliyesi ve doldurma/boşaltma esnasında hava ile birlikte taşınacak tozların tutulması için filtrasyon sistemi yapılmasına karar verilmiştir. Bu filtrasyon için teknik şartname hazırlanmış, işi yapabilecek firmalardan teklif alınmış, satın alma talebi yapılmıştır. Satın alma birimi tarafından teklifler değerlendirilmektedir.

Kömürün DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli ekipman ve teçhizatın temini: Kömürün haftalık silolardan günlük siloya aktarılması için bantlı, vidalı ve pnömatik sistemler içinde DAY sistemine en uygun olanın pnömatik sistem olduğuna karar verilmiştir. Pnömatik sistemin diğer sistemlere göre avantajları şu şekilde verilmiştir:

— Her siloya kendine ait bantlı ya da vidalı sistem gerekirken uygun kapasitede bir adet pnömatik sistem her silo için ortak kullanılabilmektedir.

— Bantlı sistem için her ne kadar önlem alınsa da atmosfere açık kısımları bulunmaktadır. Bu nedenle bu sistemin tozuma problemi olacak ve çevreye zarar verecektir.

— Pnömatik sistem, kömürü atmosfere kapalı olan haftalık silodan alacak ve yine atmosfere kapalı günlük siloya esnek hortumlar içinde taşıyacaktır.

— Bantlı ve vidalı sistem tasarım sonunda imal edilecek, pnömatik sistem ise hazır olarak satın alınacaktır.

— DAY sistemi 24 saat 365 gün çalışacak tesis olmadığı için DAY sisteminin çalışmadığı günlerde pnömatik sistem benzer diğer projelerde de değerlendirilebilecektir.

Pnömatik sistem için Türkiye ve yurt dışı üreticiler ile bağlantı kurulmuştur. Satın alma talebi yapılmış, teknik şartname hazırlanmıştır. Satın alma birimi tarafından teklifler değerlendirilmiş, en uygun firmaya iş verilmiştir.

İP 2.2 Kireçtaşının temini, depolanması ve DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli takım ve teçhizatın temini, montajı, devreye alma testleri

Kireçtaşının temini: Kireç taşının temini için Fernas firmasından 25 Mart 2008 tarihinde bir taahhüt alınmıştır. Bu taahhüt kapsamında firma, ilk 1000 kg kireçtaşını ücretsiz olarak verecektir. İlave kireçtaşı için firmanın üretim potansiyeli dâhilinde istenilen miktarda ve o günkü piyasa satış fiyatı üzerinden verecektir. Ayrıca; Çumra akışkan yatak yakma santralinden de kireçtaşı getirilmiş ve laboratuvarda analizleri yapılmıştır.

Kireçtaşının depolanması: İmal edilecek kireçtaşı depolama silosunun teknik özellikleri kömür silosu gibi olup, sadece kapasitesi haftalık ihtiyaca göre 15 m³’tür. Kireçtaşının siloya doldurulması esnasında içerde bulunan havanın tahliyesi için kömür silolarında olduğu gibi kireçtaşı silosuna ait filtre sistemi takılacaktır. Kireçtaşı silosu, kömür ve biyokütle siloları ile birlikte imalatı ve MAM’a teslimatı sağlanmıştır.

Kireçtaşının DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli ekipman ve teçhizatın temini: Kireçtaşının günlük siloya aktarılması için kömürde kullanılacak pnömatik sistem kireçtaşının iletilmesinde de kullanılacaktır.

Kireçtaşı depolama ve taşıma sisteminin montajı: Montajı firma yapacaktır.

Kireçtaşı depolama ve taşıma sisteminin testleri: Kömür depolama ve taşıma sistemine uygulanan testler, kireçtaşı sistemlerine de uygulanacaktır.

İP 2.3 Biyokütlenin temini, depolanması ve DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli ekipman ve teçhizatın temini, montajı, devreye alma testleri

14

Biyokütle temini: Biyokütle temini için iki yakıt seçilmiştir. Bunlar orman ağaç sanayi atıkları ve prinadır. Orman sanayi atığı üreten Kastamonu Entegre Ağaç sanayi firmasından ve prina üreten iki firmadan birer taahhüt mektubu alınmıştır.

Kastamonu Entegre Ağaç Sanayi, TÜBİTAK-MAM yerleşkesine yaklaşık 10 km mesafede olup çok farklı çap ve boyutlarda orman endüstri atıkları üretmektedir. Bu atıkların bir kısmını kendi tesislerinde yakmaktadırlar. Yurt içi ve yurt dışından satın aldıkları ağaç kütüklerini MDF, sunta gibi mobilya sektöründe kullanılan malzemelere dönüştürmektedirler. Proseslerinin farklı safhalarında farklı özelliklerde atık üretilmektedir. MDF prosesinde oluşan toz halindeki üretim atıklarında bağlayıcı malzeme olarak yapışkan kullanmaktadırlar. Bu tip malzemelerin de projenin son safhalarında emisyonlar açısından yakılarak denenmesi çalışmaları da yapılabilecektir. Proje kapsamında temin edilecek prina, proseste yakılacak boyut ve özellikte olup ilave bir işlem gerektirmeyecektir.

Biyokütlenin depolanması: Kömürde yapılan açıklamalar biyokütle için de geçerli olup, biyokütle bir adet çelik siloda depolanacaktır. Kömür silolarını imal eden firma biyokütle silosunu da imal etmiştir. Biyokütle depolama silosunun teknik özellikleri kömür silosunun teknik özellikleri ile aynıdır. Biyokütlenin siloya doldurulması esnasında içerde bulunan havanın tahliyesi için kömür silolarında olduğu gibi biyokütle silosuna ait bir filtre sistemi bulunacaktır. Filtrasyon için alınan teklifler satın alma birimi tarafından değerlendirilmektedir. En uygun teklifi veren firmaya filtrasyon işi yaptırılacaktır.

Biyokütlenin DAY yakma sistemine iletilmesi için gerekli ekipman ve teçhizatın temini: Biyokütlenin günlük siloya aktarılması için kömürde kullanılacak pnömatik sistem biyokütlede de kullanılacaktır.

Biyokütle depolama ve taşıma sisteminin montajı: Montajı firma yapacaktır. Henüz saha hazır değildir.

Biyokütle depolama ve taşıma sisteminin testleri: Kömür depolama ve taşıma sistemine uygulanan testler, biyokütle sistemlerine de uygulanacaktır.

İP 3. DAY Yakma Sistemi

İP 3.1 DAY sistemi ayrıntılı tasarım ve imalat resimlerinin çıkartılması

DAY sisteminin kavramsal tasarımı proje danışmanı Dr. İbrahim Gülyurtlu ile birlikte yapılmıştır. Bu iş için kendisinden danışmanlık hizmeti alınmıştır. Bu kavramsal tasarım PYG II toplantısında sunulmuş ve kabul edilmiştir (Şekil 1).

Şekil 1. DAY yakma sistemi

1-Kömür/biyokütle silosu, 2-DAY reaktörü, 3-Kazan grubu (kazan, ısıtıcı, ekonomizör), 4-Buhar dom’u, 5- Siklon, 6- Torbalı filtre, 7-Baca, 8-Buhar türbini (Sistemde bulunmayacaktır), 9-Jeneratör (Sistemde bulunmayacaktır), 10- Siklon, 11- Soot fanı, 12- Kabarcıklı akışkan yataklı yakıcı

Genel proses tanımı: Yakma sistemi başlıca; dolaşımlı akışkan yataklı yakıcı, siklon, siklondan geri dönen katı parçacıkları tekrar yakıcıya beslemek için kullanılacak kabarcıklı akışkan yataklı yakıcı, 24 barda doymuş buhar üretecek ısı değiştiricilerin olduğu kazan, gaz temizleme için kullanılacak torbalı filtreler, kül toplama sistemi ve bir bacadan oluşmaktadır.

Yakıt besleme sistemi: Yakıt olarak, kömür ve biyokütle ve bunların karışımları kullanılacaktır. Yakıt boyutu 2 mm’ den az olacaktır. Yakıt günlük silolara pnömatik olarak taşınacaktır. Yakıcı üzerinde 1 adet kömür silosu, 1 adet biyokütle

PROJE NO: 105G023

15

silosu ve 1 adet kum ve kireçtaşı silosu olmak üzere 3 adet silo bulunacaktır. Kömür, kum ve kireçtaşı tek bir vidalı götürücüde toplanıp, yakıcıya dağıtıcı plakanın hemen üzerinden tek bir noktadan beslenecektir. Kullanılacak kömür külünün, uzun süreli kullanımlarda kum yerine yatak malzemesi olarak kullanılması düşünülmektedir.

Akışkan yataklı yakıcı reaktör (DAY):

Kömür ve biyokütle, yüksek sıcaklığa dayanıklı refrakter malzeme döşenerek imal edilecek reaktörde yakılacaktır.

Refrakter 1200^oC’ ye dayanıklı malzemeden imal edilecektir. Refrakter malzemenin kalınlığı, 9 m reaktör boyuna kadar 150 mm olacaktır. Reaktörün son 3 m’ lik kısmında 2 parçadan oluşan buharlaştırıcının 1. parçası bulunacaktır. Yanma gazları reaktörü yaklaşık 830^oC sıcaklıkta terk edecektir. Buharlaştırıcı ısı değiştirici boruları, refrakter malzemenin üzerine monte edilerek desteklenecektir ve dış çapı 70 mm olan karbon çeliğinden imal edilecektir. Reaktörün dört tarafında dörder tane ısı değiştirici boru demeti bulunacaktır. Buharlaştırıcı girişinde ve çıkışında su ve buhar için “buhar domu” ile bağlantıyı sağlayan kollektörler bulunacaktır. Reaktörün metal duvarı 5 mm kalınlığında karbon çeliğinden imal edilecektir. Reaktör dıştan 100 mm kalınlığında yalıtım malzemesi ile yalıtılacaktır. Bacadan önce ve torbalı filtreden sonra yerleştirilen vakum fanı ile reaktör içindeki basınç, atmosfer basıncının 40 mm H2O altında tutulacaktır.

Akışkan yataklı yakıcı aşağıdaki ana kısımlardan oluşacaktır;

— Hava kollektörü ve hava fanı, dağıtıcı plaka,

— Yanma odası, yakıt siloları ve besleme sistemi,

— İkincil hava beslemesi,

— Yanmayı başlatmak için yardımcı yakıcı sistem,

— Buharlaştırıcının 1. parçası,

— Katı parçacıkları yanma gazlarından ayırmak için siklon,

— Otomatik kontrol sistemi (buharlaştırıcının otomasyonu ile bütünleşik olarak çalışacak),

— Reaktörü taşıyacak çelik çerçeve.

Reaktör, bir kenarı 400 mm olan kare kesitli olacaktır. Reaktörün toplam uzunluğu dağıtıcı plakadan itibaren 12000 mm olacaktır. Reaktöre beslenen hava 2 farklı şekilde beslenecektir. Havanın %60 ’ı akışkanlaşmayı sağlamak üzere dağıtıcı plakadan, % 40’ ı ise ikincil hava olarak reaktöre 5 farklı yükseklikten verilecektir.

Birincil hava fanı, 3000 mm H2O basınçta 2000 Nm³/sa kapasitede olacaktır ve fan motoru hız kontrol cihazı ile hava debisi ayarlanacaktır. Fan, yakıt besleme sistemi ile bütünleşik olarak çalışacaktır ve hava miktarı yakıt miktarına göre otomatik olarak ayarlanacaktır. Hava hattı normal çelikten imal edilecektir. Dağıtıcı plaka, dış çapı 60 mm olan ve uzunluğu 400 mm olan 4 adet borudan olaşacaktır. Havanın homojen olarak dağılmasını sağlamak için, bu borular orta noktalarından körlenecektir. Borular yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikten imal edilecektir. Her boruda aşağı yönlü yerleştirilmiş, 2 mm çapında 250 adet delik bulunacaktır. Borular uç kısımlarından 2 adet kollektöre monte edilmiştir.

Kollektörler borularla aynı malzemeden imal edilecek olup iç çapı 100 mm olacaktır.

İkincil hava, reaktöre 5 farklı noktadan beslenecektir. İkincil hava fanı, 2500 mm H2O basınçta 1000 Nm³/sa kapasitede olacaktır. İkincil hava reaktöre, 200, 1000, 3000, 5000 ve 8000 mm yükseklikten beslenecektir. Beslenen ikincil hava, reaktöre her yükseklikte 4 noktadan teğetsel olarak girecektir. İkincil hava boruları 20 mm çapında olacaktır. Reaktör çıkışı, 450 mm çapında 4000 mm yüksekliğinde bir siklona bağlanacaktır. Reaktörle siklonu bağlayan kanal, kanal duvarlarında katı parçacık birikmesini önlemek için 20 derece eğimli yapılacaktır. Kanal çapı 250 mm olacaktır ve 150 mm yalıtım malzemesi ile izole edilecektir. Kanal refrakter çeliğinden imal edilecektir. Siklonda yanma gazlarından ayrılan katı parçacıklar, kabarcıklı akışkan yataklı (KAY) yakıcıya gönderilecektir. Bu reaktörde primer su ısıtıcısı olarak kullanılmak üzere ısı değiştiriciler bulunacaktır. Kabarcıklı akışkan yataklı sistemden dolaşımlı sisteme sürekli şekilde katı transferi olacaktır. Sistemde katı dolaşım oranını ayarlamak üzere kül boşaltma sistemi bulunacaktır. Siklondan ayrılan yanma gazları kazana girecektir. Dolaşımlı akışkan yataklı sistemde yanmanın tamamen gerçekleşmesini sağlamak için gazların 4 saniyeden uzun süre reaktörde kalması gerekmektedir. Siklon çıkışını boylere bağlayan kanalın içi refrakter malzeme ile kaplanacaktır. Siklonun gaz çıkış boru çapı 225 mm olacaktır. Bu boru 100 mm kalınlığında refrakter malzeme ile kaplanacaktır ve dıştan 100 mm kalınlığında izolasyon malzemesi ile izole edilecektir.

Siklondan kazana kadar olan boru, katı parçacıkların toplanmasını önlemek için 20 derece eğimli monte edilecektir.

Reaktörde, 200 mm, 800 mm, 5500 mm ve 11500 mm yüksekliklerde sıcaklık ölçüm noktaları bulunacaktır. Kabarcıklı akışkan yatakta yatak yüksekliği 100 mm olarak ayarlanacak ve yakıt giriş noktası yatağın hemen üzerinden olacaktır.

Dolaşım yapan katı parçacıklar DAY yakıcıda yatağın 50 mm üzerinden reaktöre girecektir. Dolaşımlı akışkan yatakla kabarcıklı akışkan yatağı birbirine bağlayan boru refrakter çeliğinden imal edilecek olup (refrakter malzeme kaplı), boru üzerinde genleşme contası ve on/off vana bulunacaktır. Dağıtıcı plakada, yatak kısmında ve reaktör boyunca basınç ölçümü yapılacaktır. Basınç ölçüm noktaları, dağıtıcı plakadan itibaren, 100 mm, 500 mm, 1500 mm, 4000 mm, 8000 mm ve 11500 mm yüksekliklerde olacaktır.

Her besleme sistemine 3 adet günlük silo bağlanacaktır. Bunlar kömür silosu, biyokütle silosu ve kireçtaşı-kum karışımı silosu olmak üzere kullanılacaktır. Bu siloların kapasiteleri normal işletme koşullarında 8 saat boyunca yetecek kapasitede olacaktır. Silolar kalınlığı 5 mm olan karbon çeliğinden imal edilecektir. Silonun üst kısmı kare veya dikdörtgen kesitli, alt kısmı ters piramit şeklinde olacaktır. Kömür silosundan yakıt doğrudan döner (rotary) vanaya boşalacak ve döner vana hız kontrol cihazı ile kontrol edilecektir. Bu sayede beslenen yakıt miktarı ayarlanabilecektir.

Aynı zamanda silonun en alt kısmında yakıtın kolayca boşalmasını sağlayan bir sistem bulunacaktır. Biyokütle silosunda ise döner vananın yerine vidalı götürücü kullanılacaktır. Biyokütle silosunda da yakıtın kolay boşalmasını sağlayan bir sistem bulunacaktır. Vidalı götürücü ve döner vana, silodan aldıkları yakıtı sabit hızda dönen 2. bir vidalı götürücüye göndereceklerdir. Bu vidalı götürücü yüksek hızda dönecektir. Bu sayede beslenen yakıtların yatak içerisine büyük bir hızla girip uygun şekilde dağılmasını sağlayacaktır. Vidalı götürücüde sıcak gazların geri tepmesini önlemek için bir miktar hava kullanılacaktır. Sabit hızda dönen vidalı götürücünün reaktöre yakın kısımlarında, yakıtın ısınmasını