KALE 8. insinerasyon ve Termal i nsineratörler Yanabilir nitelikteki hava kirleticilerin veya yakılarak yok edilmesi uygun olan tehlikeli ve zararlı maddeler içeren gaz veya portikül formundaki organik maddelerin giderilmesinde ba§vurulabilen çok etkili ancak oldukça pahalı bir yöntemdir. insinarasyon veya atık yakma i~lemi ba lı ca üç deği~ik türde cihaz ile yapılabilir. Bunlar: t Termal insinoratörlor, t Katalitik insineratörler, t Fleyr bocalandır. 9. Doğrudan Alevii i nsineratörler (Müezzinoğlu, 2000) Kirli gaz-hava karı~ımları, eğer doğrudan Tablo 1'de görülen sınırlann arasındaki kanşımlar halinde ise, herhangi bir yakıt ekienmeden yakılabilirler. Şekil 1'de görülen, bu i~lemi yapan cihazlara, doğrudan (direkt) alevii insinoratörler denir. Ancak <;oğu durumda kan§ım, yanmayı sürdüremeye<:ek kadar seyreltiktir. Bu yüzden mümkün olduğunca az miktarda olmak üzere sisteme yakıt eklemek gereği doğar. Bazı özel duı-umlarda ise kanşım, önce birkaç yüz dQroceyo kadar dıştan yakıt yakılarak ısıtıldıktan sonra kendi kendine yanmaya ba§lar ve yakıt ilavesine gerek kalmaz. Kural olarak bir insineratör· de karışımın kendisinden elde edilen enerji, sistemin gerek duyduğu enerjinin% 50'sini ka~ılamadıkça insinerasyonun fizibilitesi d~ük olur. Şekil 2'de çoklu jet akımlı bir bok ile tutuşturulan doğrudan (direkt) alavii bir insinaratör gösterilmektedir. 1O. Termal insineratörler Sakıncalı organik hava kirleticiler belli bir derişim aralığında bulunduklannda on etkili bir şekilde insi80 Tesisal Dergisi Sayı 143 - Kasım 2007 Şekil 1. Doğrudan alevii insineratörün •ematik gö10terimi. neratörler yardımıyla yakılarak yok edilebilirler. Bu amaçla kullanı lan termal insincra törlerde yüksak sıcaklıklar elde edilir. Bu sistemde duman yüklü egzost gazı yüksek dereceli yanma sisteminden ge<iirilir. Böyle<:e kompleks hidrokarbon bileşikleri bu yüksek sıcaklıklarda C07 ve H20 şeklindeki son yanma ürünlerine kadar oksitlenirler. Bu yöntemde sıcaklığa ve diğer tasarım ilkelerine göre değişmekle beraber% 99'u oşabilen giderim verimleri elde etmek mümkündür. i nsin0rasyonda yanabilir gaz-hava karı§ımlannın alev alma sıcaklığına dikkat etmek gerekir. Koloyca alev alabilen bir organik madde kanşım ının organik madde bakımından en fakir olanı alt alev alma noktası (LEL), en zengin olanı ise üst alev alma noktası (UEL) olarak bilinir. Tablo 1' de en çok rastlanan yanabilir hava kirleticilerin alt ve üst alev alma karışı m oranları gösterilmektedir. Bu oranlar arasındaki hava kirletici madde karış ı miarı tutuştuğunda yanmaya devam eder. Tutuşma ise çoğu kez kendiliğinden olur veya çok küçük bir enerji eklenmesiyle başlar. Yanma, karışımın ısıl değeri 370-550 kJ/mJ gibi değerlerde ise devam eder. Yanmanın ba~ladığı noktadaki stokiyometrik hava oranında ise bu ısıl değer yakla~ık olarak 3725 kJfm3 civannda olmalıdır. Emniyet açısından kanşımların taŞekil 2. Doğrudan alevii bir insineratör isin c;ok jetli bir tip yaku;ı . şınması ve ön ısıtılması sırasında alt alev alma karışımının altında karışma oranında kalınmalı vo ısıl değeri de tutuşma enerjisinden en az % 25 daha az olmalıdır. Termal insineratörlerde yakılan atık gazJar içerisindeki organik madde derişimi genellikle çok düşüktür. Bu nedenle bu yanabilir maddenin her ne kadar belli bir yakıt değeri olsa da, bu değer düşük dcrişimler de önemli bir sıcaklık artışını sağlamaktan uzaktır. Bu nedenle hem yanma reaksiyonunu ba~latabilmek, hem de yüksok sıcaklıklarda sürdürebilmek için sisteme önemli ölçüde yakıt eklenir. Bu durumda Tablo 1. Çeşit~ i Organik Buhar ve Gazların Hava ile Karışımının Tutuşma Aralıkları Madde All değer Ost değer (hacim%) (hacım%) Asetaldeh 4,0 36.0 Benzen 1,3 7.0 n-botan ,8 8,4 Do!)algaz 4,8 13.5 Eliteter 1,9 48,0 Etil merkapan 1,8 18,0 Hidrojen 4,0 73.0 Hidrojen sOlfOr 4.3 45.0 Karbonmonoksit 12.5 74,0 O-ve m-ksilen ',1 6,4 J>okşilen 1,1 6.6 Me an 5,0 15,0 Propan 2.1 9.5 Toluen 1,2 7,1
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=