DİZEL MOTORLU KOJENERASYON SİSTEMLERİNİN EMİSYON ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Endüstriyel işletmeler üretimde kullanılan yakıtların yanma sonrası çevreye yaydıkları zehirli gazlar ve diğer zehirli bileşikler nedeniyle insan ve çevre sağlığı açısından son derece zararlı etkiler taşımaktadırlar. Dizel motorlu kojenerasyon sistemleri, elde edilme ve taşınma kolaylıkları nedeniyle ağır yakıt (fuel oil) kullanmaktadır ve buna bağlı olarak egzoz gazları istenmeyen bir şekilde katı partiküller, kükürt oksit (SOx) ve azot oksit (NOx) bileşikleri gibi zararlı emisyonları çevreye bırakmaktadır. Bu emisyonlar resmi yönetimlerce uluslararası çevre protokollerinde izin verilen maksimum değerlerin altında çevreye verilmelidir. Bu çalışmada, bir dizel motorlu kojenerasyon sisteminin emisyon karakteristikleri ve kükürt oksit ve azot oksit bileşikleri arıtma sistemlerinin çalışması, ekserji analizi temel alınarak ekserji ve çevresel etkiler arasında kurulan bağlantı ekseninde incelenmiştir. Egzoz emisyon değerlendirmesi, yakıt tasarrufu analiz metodu ve ekserji verimi temel alınarak yapılmıştır. Egzoz emisyon değerlerinin düşürülmesi yakıt tasarrufuna benzetme yapılarak ve emisyon farkı analizi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan analiz sonuçları, güç ve ısı ihtiyacının ayrı sistemlerle üretilmesi durumunda, dizel motorlu kojenerasyon sistemine göre yakıt tüketiminde %34.8 bir artış söz konusu olacağını göstermiştir. Bunun yanında dizel motorlu kojenerasyon sistemi azot oksit (NOx), karbondioksit (CO2) ve kükürt dioksit (SO2) emisyonlarında, ayrı güç ve ısı üretim sistemlerine göre sırasıyla %87.6, %50 ve %41.3 bir azalma sağlamaktadır

Keywords

• Kojenerasyon, dizel motor, ağır yakıt, emisyon, ekserji, çevresel etki

EMISSION CHARACTERISTICS ANALYSIS OF DIESEL ENGINE POWERED COGENERATION

Abstract

All industrial plants cause environmental pollution by the emission of detrimental gases and other hazardous components, which are harmful for human beings and other organisms. Diesel engine powered cogeneration (DEPC) plants burn heavy fuel oil which can be available and transported easily and the exhaust involve undesirable emissions such as solid particulates, sulfur oxides (SOx) and nitrite oxides (NOx). These emissions must remain below the maximum permissible levels defined by official organizations and international protocols. In this paper, exhaust emission characteristics of DEPC plants and the operation of DeSOx (desulphurization)and DeNOx(denitrification) treatment units in these facilities are studied based on the exergy analysis and the linkages between exergy and environmental impacts. Exhaust emission assessment is performed by using fuel savings analysis method and exergetic efficiency. Exhaust emission reduction is expressed using an analogy to fuel savings. The results show that using separate units of power and heat production increase the fuel consumption by 34.8% with respect to existing DEPC plant and the DEPC plant can reduce NOx, CO2, and SO2 emissions by 87.6%, 50% and 41.3%, respectively in comparison to separate power and heat productions

Keywords

• Cogeneration, diesel engine, heavy fuel oil, emission, exergy, environmental effects