HABER AKIŞI

Prof. Dr. İsmail Yüksek; ''Mühendislikte Trendi Konular -2''

 Tarih: 25-11-2019 15:09:31  -   Güncelleme: 25-11-2019 15:16:00
Prof. Dr. İsmail Yüksek

Ülkemiz için startejik bir yakıt olan kömür Dünya geneli rezervlerinin, 323,6 milyar tonu (%31,3) Avrupa-Avrasya ülkelerinde, 424,2 milyar tonu (%41,0) Asya-Pasifik ülkelerinde, 258,7 milyar tonu (%25,0) Kuzey Amerika ülkelerinde, 14,4 milyar ton (%1,4) Afrika-Doğu Akdeniz ülkelerinde ve 14,0 milyar ton (%1,4) Orta ve Güney Amerika ülkelerinde bulunmaktadır. 

Büyük bir enerji ithalatçısı olan Ülkemiz,de 2018 yılında kömüre dayalı santrallerden toplam 113,3 TWh elektrik üretilmiş olup toplam elektrik üretimi içerisindeki payı %37,3 düzeyindedir. TC Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığımızın kömür stratejisi, “
İthal bir kaynak olan doğal gazın elektrik üretiminde kullanılması yerine rezervleri belirlenen ve termik santral kurulabilecek özellikte olan linyit sahalarımızın hızla devreye sokulması ve mevcut santrallere yeni ünitelerin ilavesi” şeklindedir. Bu perspektifle temiz kömür yakıcı sistemlerinin tasarımı makine ve enerji mühendislikleri disiplinlerinde trendi bir konu olarak çalışılmaktadır. Böylece, kömür yakıcılarında yanma veriminin iyileştirilmesi konusu, artan yakıt fiyatları ve artan çevresel kaygılar yüzünden, her geçen gün mühendisleri daha iyi tasarımlar yapma noktasında motive etmektedir.

Homojen olmayan, kompakt bir doğal kaynak olan kömürlerin yanma prosesleri oldukça karmaşıktır. Kömürü oluşturan elementler ve uçucu madde bileşiminin aynı madenden elde edilen kömürlerde bile farklılıklar arz etmesi, kömür yakma sistemlerinin modellenmesi ve kontrolcü tasarımı konularını güç kılmaktadır. Tasarım ve işletme koşullarının aynı olmasına rağmen kazanların, uzun bir süre çalıştırıldıktan sonra genellikle farklı yanma karakteristikleri sergilemeleri de konunun zorluk derecesini artırmaktadır.

Yanma prosesindeki bu karmaşıklık, kömür yakma sistemlerinin modellenmesi ve kontrolü konusunu araştırmacıların üzerinde çalıştığı güncel bir konu kılmaktadır. Bu çalışmalar baca gazı analizi temeline dayalı modelleme, optimizasyon ve kontrol tasarımı çalışmaları ve yanma odasının gözlenmesi temeline dayalı modelleme ve kontrol tasarımı çalışmaları şeklinde iki kategoride ele alınabilir. Baca gazı analizi ile oluşturulacak kapalı çevrim kontrol sistemlerinde en büyük problem kaçınılmaz olarak belirli bir zaman gecikmesi değeriyle karşılaşılması ve bunun verime kötü yönde yansımasıdır. Sistem zaman gecikmeli olduğu için, bozucu etkiler sisteme etki ettiğinde kapalı çevrim kontrol sistemi doğası gereği geç cevap vermek suretiyle kötü bir bozucu reddi performansı sergilemektedir. Pratik değerlendirmeler çerçevesinde küçük ölçekli stokerli kömür yakma sistemlerinde karşılaşılan majör bozucu girişler aşağıdaki gibi sıralanabilir.

- Değişen güç gereksinimiyle birlikte sistemin farklı modlarda çalışabilmesi.

- Emilen hava kalitesindeki değişimler.

- Yakıtın ısıl değerindeki değişimler.

- Yakıt nemine bağlı yükleme sisteminde oluşan tıkanmalar.

- Emilen hava sıcaklığındaki değişimler.

- Dış hava basıncındaki değişimler.

Buna karşılık alev görüntüleri yanma odasının anlık durumunu derhal yansıtabilir. Son yıllarda, kömür yakıcı sistemlerinde yanma problemlerine uygulanan görüntü işleme temeline dayalı analiz ve tasarımlarına giderek artan bir ilgi vardır. Yeni nesil bu tasarımların ortak özelliği alev görüntüsünden önemli yanma parametrelerini tahmin eden yapay zeka unsurlarına sahip olmalarıdır. Görüntü işlemeli kontrolllü kömür yakıcı sistemlerinin genel akış diyagramı aşağıdaki şekilde verilmektedir. (Ki, bu sistem doktoradan öğrencim Doç. Dr. Cem ONAT ve ekibi tarafından tasarlandı ve uygulandı.)

Buna göre, bir helezon sistemi aracılığıyla kömür ve bir fan aracılığıyla da taze hava  yanma odasına sevkedilmektedir. Alev görüntüleri gözetleme penceresine yerleştirilmiş bir CCD kamera aracılığıyla anlık olarak alınmaktadır. CCD kameranın yakıcı sistem üzerindeki yerleşimi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

 

 

Alınan görüntüler yapay sinir ağlı (YSA) özel bir algoritmadan süzülerek hava fazlalık katsayısı tahmin edilmeketedir. Tahmin edilen hava fazlalık katsayısı ideal değerinden çıkartılarak hata fonksiyonu üretilmekte ve ardından hatayı minimize eden müdahale kontrolcü eliyle yapılmaktadır. Bir başka ifade ile kontrolcü, hava fazlalık katsayısı değerini ideal değerinde tutmak için fanın hızını otomatik olarak ayarlamaktadır. 

 

  YORUMLAR YORUM YAP | 0 Yorum
  YAZARIN DİĞER YAZILARI

Sitemizdeki Haberleri Beğeniyor musunuz?


HABER ARŞİVİ
NAMAZ VAKİTLERİ
resmi ilanlar
GÜNLÜK BURÇ
HAVA DURUMU
PUAN DURUMU
Takım O G M B A Y P AV
1 Sivasspor 18 12 2 4 37 17 40 +20
2 İstanbul Başakşehir 18 10 2 6 36 18 36 +18
3 Trabzonspor 18 10 3 5 41 19 35 +22
4 Fenerbahçe 18 10 4 4 36 21 34 +15
5 Alanyaspor 18 9 4 5 36 17 32 +19
6 Galatasaray 18 8 4 6 25 16 30 +9
7 Beşiktaş 18 9 6 3 28 24 30 +4
8 Göztepe 18 7 6 5 22 20 26 +2
9 Yeni Malatyaspor 18 6 6 6 33 26 24 +7
10 Gaziantep FK 18 6 6 6 26 30 24 -4
11 Çaykur Rizespor 18 7 9 2 19 27 23 -8
12 Denizlispor 18 6 8 4 20 25 22 -5
13 Gençlerbirliği 18 4 8 6 28 34 18 -6
14 Konyaspor 18 4 8 6 16 24 18 -8
15 Kasımpaşa 18 4 11 3 26 40 15 -14
16 Antalyaspor 18 3 10 5 15 36 14 -21
17 MKE Ankaragücü 18 2 10 6 15 35 12 -20
18 Kayserispor 18 2 12 4 17 47 10 -30
Takım O G M B A Y P AV
1 Hatayspor 18 11 3 4 26 15 37 +11
2 BB Erzurumspor 18 9 5 4 21 15 31 +6
3 Bursaspor 18 10 5 3 27 23 30 +4
4 Keçiörengücü 18 7 4 7 15 11 28 +4
5 Akhisarspor 18 7 4 7 21 17 28 +4
6 Menemenspor 18 8 6 4 21 21 28 0
7 Ümraniyespor 18 8 6 4 29 26 28 +3
8 Adana Demirspor 18 7 5 6 29 18 27 +11
9 Altay 18 6 6 6 22 20 24 +2
10 Balıkesirspor 18 6 6 6 18 19 24 -1
11 Giresunspor 18 6 6 6 20 23 24 -3
12 Fatih Karagümrük 18 6 7 5 21 23 23 -2
13 İstanbulspor 18 4 6 8 27 27 20 0
14 Altınordu 18 4 7 7 17 22 19 -5
15 Osmanlıspor FK 18 5 9 4 20 26 16 -6
16 Adanaspor 18 2 9 7 18 28 13 -10
17 Boluspor 18 2 9 7 14 25 13 -11
18 Eskişehirspor 18 5 10 3 24 31 9 -7
Takım O G M B A Y P AV
1 Samsunspor 19 14 1 4 44 7 46 +37
2 Manisa FK 19 14 1 4 53 18 46 +35
3 Hekimoğlu Trabzon 19 11 6 2 34 30 35 +4
4 Sancaktepe Bld 19 10 5 4 31 16 34 +15
5 İnegölspor 19 9 6 4 31 19 31 +12
6 Çorum FK 19 10 8 1 26 24 31 +2
7 Afjet Afyonspor 19 8 7 4 27 22 28 +5
8 Tarsus İdman Yurdu 19 9 9 1 28 27 28 +1
9 Sarıyer 19 7 6 6 23 21 27 +2
10 Zonguldak Kömürspor 19 6 6 7 24 24 25 0
11 Pendikspor 19 7 8 4 23 24 25 -1
12 Kırklarelispor 19 5 6 8 16 24 23 -8
13 Hacettepe Spor 19 7 10 2 22 34 23 -12
14 Amed Sportif 19 5 8 6 13 27 21 -14
15 1922 Konyaspor 19 6 11 2 23 31 20 -8
16 Başkent Akademi FK 19 5 11 3 24 28 18 -4
17 Gümüşhanespor 19 5 11 3 21 30 18 -9
18 Şanlıurfaspor 19 0 18 1 5 62 14 -57
Takım O G M B A Y P AV
1 Serik Belediyespor 19 11 3 5 35 20 38 +15
2 Artvin Hopaspor 19 10 2 7 31 12 37 +19
3 68 Aksaray Belediyespor 19 10 3 6 31 15 36 +16
4 24Erzincanspor 19 10 3 6 26 14 36 +12
5 Çatalcaspor 19 7 2 10 29 17 31 +12
6 Karaköprü Belediyespor 19 7 4 8 17 13 29 +4
7 Buca FK 19 8 6 5 24 25 29 -1
8 Düzcespor 19 7 6 6 15 15 27 0
9 Silivrispor 19 6 6 7 25 23 25 +2
10 Sultanbeyli Bld. 19 6 6 7 20 18 25 +2
11 Erzin Spor Kulübü 19 5 6 8 22 21 23 +1
12 Çankaya FK 19 6 8 5 20 24 23 -4
13 Şile Yıldızspor 19 5 7 7 14 15 22 -1
14 Yeni Orduspor 19 3 3 13 11 12 22 -1
15 Kızılcabölükspor 19 4 7 8 24 27 20 -3
16 Yomraspor 19 4 7 8 19 22 20 -3
17 Tokatspor 19 1 15 3 12 39 6 -27
18 Manisaspor 19 0 16 3 13 56 3 -43
Tarih Ev Sahibi Sonuç Konuk Takım
 24/01/2020 Gençlerbirliği vs Gaziantep FK
 25/01/2020 Kayserispor vs MKE Ankaragücü
 25/01/2020 Kasımpaşa vs Alanyaspor
 25/01/2020 Fenerbahçe vs İstanbul Başakşehir
 26/01/2020 Denizlispor vs Antalyaspor
 26/01/2020 Göztepe vs Beşiktaş
 26/01/2020 Konyaspor vs Galatasaray
 27/01/2020 Sivasspor vs Çaykur Rizespor
 27/01/2020 Yeni Malatyaspor vs Trabzonspor
Tarih Ev Sahibi Sonuç Konuk Takım
 24/01/2020 Akhisarspor vs Bursaspor
 25/01/2020 Giresunspor vs Ümraniyespor
 25/01/2020 Osmanlıspor FK vs Keçiörengücü
 25/01/2020 Altay vs İstanbulspor
 26/01/2020 BB Erzurumspor vs Balıkesirspor
 26/01/2020 Hatayspor vs Menemenspor
 26/01/2020 Eskişehirspor vs Adanaspor
 26/01/2020 Adana Demirspor vs Boluspor
 27/01/2020 Fatih Karagümrük vs Altınordu
Tarih Ev Sahibi Sonuç Konuk Takım
 26/01/2020 Kahramanmaraşspor vs Sivas Belediyespor
 26/01/2020 Bandırmaspor vs Kastamonuspor
 26/01/2020 Bodrumspor vs Etimesgut Belediyespor
 26/01/2020 Ergene Velimeşe vs Ankara Demirspor
 26/01/2020 Kardemir Karabükspor vs Van Spor
 26/01/2020 Kırşehir Belediyespor vs Bayburt Özel İdare Spor
 26/01/2020 Niğde Anadolu FK vs Eyüpspor
 26/01/2020 Tuzlaspor vs Elazığspor
 26/01/2020 Uşak Spor vs Sakaryaspor
Tarih Ev Sahibi Sonuç Konuk Takım
 25/01/2020 Yomraspor vs Sultanbeyli Bld.
 25/01/2020 Manisaspor vs Serik Belediyespor
 25/01/2020 Şile Yıldızspor vs Buca FK
 26/01/2020 Artvin Hopaspor vs Düzcespor
 26/01/2020 24Erzincanspor vs Silivrispor
 26/01/2020 Çatalcaspor vs Yeni Orduspor
 26/01/2020 Erzin Spor vs Çankaya FK
 26/01/2020 Kızılcabölükspor vs Tokatspor
 26/01/2020 68 Aksaray Belediyespor vs Karaköprü Belediyespor
Yukarı