Çanakkale ili termik santrallerinin uçucu kül karakterizasyonunun belirlenmesi

Abstract

Artan enerji ihtiyacına bağlı olarak, Türkiye'deki termik santrallerin sayısı hızlı olarak artmaktadır. Termik santral atığı olan uçucu küller, genellikle herhangi bir önlem alınmadan santralin çevresinde depolanarak olumsuz çevresel etkilere sebep olabilmektedir. Bu yüksek lisans tezi kapsamında yakma teknolojileri ve kullandıkları kömür farklı olan 3 termik santralin uçucu küllerinin fiziksel, kimyasal ve mineralojik özeliklerinin ve liç karakterizasyonunun belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç ile Çanakkale ilindeki dolaşımlı akışkan yatak teknolojisi kullanan 18 Mart Çan, pulverize kömür yakma teknolojisi (kritik altı) kullanan Çan 2 ve pulverize kömür yakma teknolojisi (süper kritik) kullanan Bekirli termik santrallerinden uçucu kül örnekleri alınmıştır. 18 Mart Çan termik santralinde Çan linyitleri, Çan 2 termik santralinde Çan, Soma ve Malkara linyitleri paçal yapılarak kullanılmaktadır. Bekirli termik santralinde kullanılan kömür ise ithaldir. Santrallerin farklı yakma teknolojileri ve kullandıkları kömürlerin farklılığı yanma sonrası ürünlerinin özelliklerinde farklılığına sebep olmaktadır. Uçucu küllerinin özellikleri ICP-MS, XRD, SEM-EDX, BET, mastersizer analizleri ile belirlenmiş, kimyasal özellikleri Çan linyitleri, Türkiye ve dünya kömür ortalama değerleri ile karşılaştırılmıştır. Liç testleri sonucunda uçucu kül liçlerinin zaman bağlı olarak pH değerlerinin azaldığı, elektriksel iletkenlik değerlerinin ve iyon konsantrasyonun arttığı saptanmıştır. Ayrıca uçucu kül liçlerinin Al, As, Se ve SO4-2 konsantrasyonun İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik limit değerlerinden yüksek olduğu tespit edilmiştir.

The number of thermal power plants in Turkey has rapidly increased linked to increasing energy demands. Fly ash, a type of by-product from thermal power plants, generally causes negative environmental effects by being stored around the power plant without any precautions. Within the scope of this master thesis, the aim was to determine the physical, chemical and mineralogical properties and leach characterization of fly ash from 3 thermal power plants using different coal and combustion technologies. With this aim, fly ash samples were obtained from the 18 Mart Çan thermal power plant using circulating fluidized bed technology, Çan 2 thermal power plant using pulverized coal combustion technology (subcritical) and Bekirli thermal power plant using pulverized coal combustion technology (supercritical) located within Çanakkale province. The 18 Mart Çan thermal power plant uses Çan lignite, while Çan 2 thermal power plant blends Çan, Soma and Malkara lignites. The coal used in Bekirli thermal power plant is imported. The different combustion technologies and differences in the coals used in the power plants caused differences in the properties of the by-products. The properties of fly ash samples were determined with ICP-MS, XRD, SEM-EDX, BET and mastersizer analyses, while chemical properties were compared with average values for Can lignites, Turkey and world coals. As a result of batch experiments, the pH values of fly ash leachate reduced linked to time, while electrical conductivity values and ion concentrations were identified to increase. Additionally, the Al, As, Se and SO4-2 concentrations of fly ash leachate were identified to be higher than the limit values in the Regulation about Water Intended for Human Consumption.