700 likes | 1.71k Views
KÖMÜR JEOLOJİSİ. Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN. KÖMÜRLERE UYGULANAN ANALİZLER. Kavuşan JEM408 1/59. KÖMÜR JEOLOJİSİ. Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN. KÖMÜRLERDE BAZ KAVRAMI. Kavuşan JEM408 2/59. KÖMÜR JEOLOJİSİ. ANALİZ GRUPLARI. Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN. KİMYASAL ANALİZLER TEKNOLOJİK ANALİZLER
E N D
KÖMÜR JEOLOJİSİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN KÖMÜRLERE UYGULANAN ANALİZLER Kavuşan JEM408 1/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN KÖMÜRLERDE BAZ KAVRAMI Kavuşan JEM408 2/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ANALİZ GRUPLARI Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • KİMYASAL ANALİZLER • TEKNOLOJİK ANALİZLER • PALİNOLOJİK ANALİZLER • PETROGRAFİK ANALİZLER Kavuşan JEM408 3/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ KİMYASAL ANALİZLER Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • PROKSİMATE ANALİZLER • ULTIMATE ANALİZLER • DİĞER ÖZEL ANALİZLER Kavuşan JEM408 4/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ PROKSIMATE ANALİZLER Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • SU (NEM,RUTUBET) • KÜL • UÇUCU MADDE • SABİT (BAĞIL) KARBON Kavuşan JEM408 5/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLER Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • KARBON ORANI • HİDROJEN ORANI • AZOT ORANI • KÜKÜRT ORANI • OKSİJEN ORANI Kavuşan JEM408 6/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ DİĞER KİMYASAL ANALİZLER Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • KÜKÜRT TÜRLERİ ANALİZİ • CO2 ANALİZİ • KLOR ANALİZİ • FOSFOR ANALİZİ • KÜL BİLEŞİMİ ANALİZİ • İZ (ESER) ELEMENT ANALİZİ • KÜLDE İZ (ESER) ELEMENT ANALİZİ Kavuşan JEM408 7/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN KÖMÜRLERDE BAZ KAVRAMI Kavuşan JEM408 8/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ NEM (RUTUBET) TÜRLERİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • KABA NEM • HİGROSKOPİK NEM • AYRIŞMA NEMİ • MİNERAL MADDE NEMİ • TOPLAM NEM Kavuşan JEM408 9/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ NEM TAYİNİ METOTLARI Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • GRAVİMETRİK NEM TAYİNİ METODU • VOLUMETRİK NEM TAYİNİ METODU Kavuşan JEM408 10/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ Gravimetrik metotKABA (YÜZEY) NEM TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • GELEN ÖRNEK TORBASI TARTILIR. (M1) • KÖMÜR HAVADA KURU BAZA GETİRİLİR KÜTLESİ TARTILIR (M2) • TORBA, KUTU VS HEPSİ TARTILIR (M3) • KAYBEDİLEN NEM BURADAN KABA NEM OLARAK % ORANI ŞEKLİNDE HESAPLANIR. Kavuşan JEM408 11/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ Gravimetrik metot HİGROSKOPİK NEM TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • N ORTAMINDA 105±3°C SICAKLIKTAKİ ORTAMDA KÖMÜRÜN KAYBETTİĞİ NEM MİKTARIDIR. • Kaba(m) örnek konur ve tartılır(m1). N-dolaşımlı etüvünde ısıtılır. Desikatörde soğutulur. Tartılır (m2). • Nem oranı (%)=((m2-m1)/(m1-m))*100 Kavuşan JEM408 12/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ VOLUMETRİK NEM TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • Ksilol (! yanıcı) ile numune balona konur ve 110 °C sıcaklıkta kaynatılır, buhar geri soğutucuda soğutulur. • Godede toplanan su ölçülür. • Balondaki kütleyle orantılanarak % nem hesaplanır. Kavuşan JEM408 13/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TOPLAM NEM TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • TAYİN EDİLEN NEMLERİN TOPLAMIDIR • Topl.Nem%=Kaba nem%+Higroskopik N.% • DOĞRUDAN ORİJİNAL KÖMÜRDEN YAPILAN NEM TAYİNİ ŞEKLİNDE DE UYGULANABİLİR. Kavuşan JEM408 14/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ KÜL TAYİNİ-ORGANİK MADDE TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • 1 g kömür 750±10°C sıcaklıkta kül haline getirilir. Kül kütlesi bulunur ve % Kül buradan hesaplanır. • Organik madde%= 100-Kül% olarak bazı kayaçların organik madde içerikleri yakma metodu olarak aynı yöntemle bulunabilir. Kömürlerde bu hesaplama yapılmaz. Kavuşan JEM408 15/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ UÇUCU MADDE TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • Bir miktar kömür kuvars krozeye konur. Kütleler belirlenir ve 850±10°C sıcaklıkta ısıtılır. Uçucu maddeler uzaklaşır. Soğutulur kütle kaybı hesaplanır. Bu kayıp yüzdesi % Uçucu Madde oranıdır. • Kalan kütlenin oranı ise KOK % olarak hesaplanır. Kavuşan JEM408 16/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ SABİT (FIX-BAĞIL) KARBON ORANI TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • KURU KÖMÜR BAZINDA HESAPLANIR. • SABİT C%=100-(Uçucu madde %+Kül %) • Uçucu madde hesaplanırken kömür bazı kuru kömür bazına indirgenir. Nem oranından gelen uçucular ile anorganik bileşenlerden kaynaklanan nem içerikleri sıfır kabul edilir. Kavuşan JEM408 17/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLER Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • ULTIMATE ANALİZLER, ELEMENTER ANALİZ OLARAK ADLANDIRILABİLEN ANALİZLERDİR. Kavuşan JEM408 18/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERC, H TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN BS 1016-LIEBIG METODUYLA YAKMA KOLONU Kavuşan JEM408 19/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERC, H TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN Kavuşan JEM408 20/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERN- TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • KJEHLDAHL CİHAZIYLA TAYİN EDİLİR. Kavuşan JEM408 21/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERS-TÜRLERİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • PİRİTİK KÜKÜRT • ORGANİK KÜKÜRT • SÜLFAT KÜKÜRTÜ • TOPLAM KÜKÜRT • YANAR KÜKÜRT • YANMAZ (KÜLDE) KÜKÜRT • TOPLAM KÜKÜRT Kavuşan JEM408 22/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERS TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • 800 ± 10°C SICAKLIKTA YAKMA METODU • 1350 ± 20°C SICAKLIKTA YAKMA METODU • ESCHKA KARIŞIMI İLE İNDİRGEME METODU • OTOMATİK ANALİZ CİHAZIYLA TAYİN Kavuşan JEM408 23/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERS TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN Kavuşan JEM408 24/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERS-TÜRLERİ TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN Kavuşan JEM408 25/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERC, H,N,S TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN VARIO III-E OTOMATİK ANALİZATÖRÜ PRENSİP ŞEMASI BU TİP CİHAZLAR İLE ANALİZLER OTOMATİK OLARAK YAPILABİLMEKTEDİR Kavuşan JEM408 26/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ ULTIMATE ANALİZLERO- TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • DOĞRUDAN TAYİN SADECE ÖZEL AMAÇLAR İÇİN YAPILIR. • HESAPLAMA İLE BULUNUR. • O %=100 – (C+H+N+S) Kavuşan JEM408 26/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ DİĞER KİMYASAL ANALİZLERCO2-ANALİZİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • CO3 İÇERİĞİ TAYİNİDİR. KARBONATLI MİNERALLERDEN KAYNAKLANIR. Kavuşan JEM408 27/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ DİĞER KİMYASAL ANALİZLERCl - ANALİZİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • NaCl, KCl vb MİNERALLERDEN KAYNAKLANIR. • ESCHKA KARIŞIMI+KÖMÜR İÇERİĞİ 675 ± 5°C SICAKLIKTA YAKMA METODU İLE İNDİRGENEREK TİTRİMETRİK OLARAK HESAPLANIR. • Termik santral kazanlarında korozyona neden olur. Kavuşan JEM408 28/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ DİĞER KİMYASAL ANALİZLERP - ANALİZİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • APATİT, ORGANİK BAĞLI FOSFOR vb BİLEŞİKLERDEN KAYNAKLANIR. • SPEKTROFOTOMETİK VEYA XRF İLE BELİRLENEBİLİR. Kavuşan JEM408 29/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ DİĞER KİMYASAL ANALİZLERESER ELEMENT ANALİZLERİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • DOĞRUDAN KÖMÜRDEN VEYA KÜLDEN BELİRLENEBİLİR. • KÖMÜRDEN BELİRLENMEDE KAYAÇLARIN ANALİZLERİNDE OLDUĞU ŞEKİLDE YAPILIR. • KÜLDE İSE ÖNCE KÖMÜR KÜLLEŞTİRİLİR VE AYNI YÖNTEMLE ANALİZ EDİLİR. Kavuşan JEM408 30/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLERYOĞUNLUK TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • GÖRÜNÜR YOĞUNLUK Kırılmış ve tane boyutlaması yapılmış kömürün yoğunluğudur. • GERÇEK YOĞUNLUK Kömür kütlesinin yoğunluğudur. Kavuşan JEM408 31/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLERTANE BOYU DAĞILIMI TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • ELEK ANALİZİDİR. • ISLAK VE KURU OLARAK YAPILIR. Kavuşan JEM408 32/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLERYÜZME-BATMA DENEYİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • BELİRLİ BOYUTLARDAKİ KÖMÜR TANELERİ DEĞİŞİK SIVILARDA ÇÖKTÜRTME DENEYLERİNE TABİ TUTULUR. • ÇÖKME ORANLARI VE SIVI BİLEŞİMLERİNE GÖRE SONUÇLANDIRILARAK, KURULACAK YIKAMA (LAVVAR) TESİSİNİN ÇALIŞMA ARALIKLARI BELİRLENİR. Kavuşan JEM408 33/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLERKİL KIRILMA (Shale breakdown) Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • KÖMÜRLERİN TABAN TAVAN VE ARA KESMELERİNDEKİ KİLLERİN SU EMME SONUCUNDA DEĞİŞİMLERİNİN TAYİNİDİR. • GENELLİKLE MONTMORİLLONİT GRUBU KİLLERİN ETKİLERİ SONUCU BU SORUN KÖMÜR YIKAMA (LAVVAR) GİBİ TEKNOLOJİK TESİSLERDE ÜRETİMİ AKSATIR. Kavuşan JEM408 34/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Yakma sistemleri-ISIL DEĞER TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • YUKARI (ÜST) ISIL DEĞER • AŞAĞI (ALT) ISIL DEĞER Kavuşan JEM408 35/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Yakma sistemleri-ISIL DEĞER TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • Nem içeriği yüksek kömürlerde kondensazyon ısısı nedeniyle analiz ısıl değeri yüksektir. (ÜST ISI DEĞERİ) • H oranı ve nem içeriğinden gerekli düzeltme yapılarak, serbest haldeki (1 at) yanma ısısı belirlenir. (ALT ISI DEĞERİ) Kavuşan JEM408 36/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Yakma sistemleri-ISIL DEĞER TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • ISIL DEĞERLER MEGAJOULE/Kg CİNSİNDEN VERİLMEKTEDİR. • 1 MJ/Kg = 429.923 BTU/lb = 238.846 Kcal/Kg Kavuşan JEM408 37/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Yakma sistemleri-KÜL ERGİME DERECESİ TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • Santralin çalışmasındaki üst kritik sıcaklık sınırının belirlenmesi iiçin yapılır. • Kömür külünün ergime derecesi PİROMETRİK KONİ DENEYİ (PCI) ile belirlenir. Kavuşan JEM408 38/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Yakma sistemleri-HARDGROVE İNDEKSİ TAYİNİ Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • Kömürün öğütülebilirlik deneyidir. Termik santrallerde kömürün kazana sürülmesinden önce yapılan öğütmeyi belirleyene temel bir testtir. • Hardgrove değirmeninde kömür öğütüldükten sonra tane boyu dağılımından hesaplanır. • İndeks değeri yükseldikçe kömür kolay öğütülür. Aksi ise (<50 HGI) pulverize edilmesinin zor olduğu anlamına gelir. Kavuşan JEM408 39/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER Koklaştırma Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN Kok fırını Hücresi ve koklaşmanın gelişimi Kavuşan JEM408 40/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma-Potada Şişme İndeksi Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN 800 ± 10°C kömürün özel potada pişirilmesidir. Kavuşan JEM408 41/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma-King-Gray Deneyi Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN Kavuşan JEM408 42/59
TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma-King-Gray Deneyi Kavuşan JEM408 43/59
Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma- Arnu-Audibert Dilatometresi Kavuşan JEM408 44/59
Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma- • Gieseler Plastometresi Kavuşan JEM408 45/59
Avrupada yaygın uygulanan bir yöntemdir. 1 g kömürün 5 g özel bir antrasit ile karışımının potada 850 ± 10°C’de 15 dakika pişirilmesidir. Elde edilen kok parçası tamburda çevrilerek kütle kaybı hesaplanır. KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma-Roga İndisi Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN Kavuşan JEM408 46/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma-Roga İndisi Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN • Kömür tanelerinin özel bir aşındırma tamburunda 1500 d/d 12000 tur döndürülmesiyle ortaya çıkan ufalanma oranıdır. Kavuşan JEM408 47/59
Kömür veya kokun nakliye esnasındaki ufalanmasının belirlenmesi için uygulanır. Bazı ülkelerde, buna benzer dayanıklılık deneyi uygulamalarına değişik isimler verilebilir. KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma-Düşürme Testi (Drop-Shatter) Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN Kavuşan JEM408 48/59
KÖMÜR JEOLOJİSİ TEKNOLOJİK ANALİZLER-Koklaştırma-MicumTesti Doç. Dr. Gültekin KAVUŞAN Micum indeksi kokların dayanımlarında yaygın olarak kullanılan bir diğer düşürme/aşındırma deneyidir. Kömür ve kok tanelerinin kırılmaya karşı dayanımını ölçmek için uygulanır. Kavuşan JEM408 49/59