Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2009
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET ZİYA SÖĞÜT
Danışman: Zuhal Oktay Coşkun
Özet:
Çimento sektörü, enerji tüketimi ve maliyetleri bakımından Türkiye 'de en büyük sanayi sektörlerinden biridir. Bu tezde, gerçek çalışma verileri kullanılarak, Balıkesir' de bir çimento fabrikasında 335 kton/yıl klinker kapasiteli döner fırın prosesinin eksergoekonomik analizlerinin yapılması ve fırının verimlilik ve ürün maliyet optimizasyonlarının genetik algoritma yöntemiyle çözümlenmesi hedeflenmiştir.Bu tez, esas itibari ile sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde çalışmanın yapılma nedeni ve tezin içeriği verilmiştir. İkinci bölümde teze yönelik yapılan literatür taramalası verilmiş, çimento sektörünün yapısı ve çimentonun üretim koşulları ise üçüncü bölümde ele alınmıştır. Dördüncü bölümde enerji, ekserji, yeni bir yaklaşım olarak önerilen Ürün Ekserjetik Maliyet (Product Exergetic Cost; PRECO) eksergoekonomik analiz yöntemi ve genetik algoritma ile optimizasyon metodolojisi verilmiştir. Oluşturulan metodolojinin uygulanacağı döner fırın prosesine ait bilgiler, çalışma koşulları ve akış şemaları beşinci bölümde sunulmuştur.Enerji ve ekserji analizleri ile birlikte oluşturulan PRECO eksergoekonomik analiz yönetimi kullanılarak döner fırın prosesinin eksergoekonomik analizleri, fırının ekserjetik veriminin ve klinker maliyetinin uyarlanabilir aralıklı çok amaçlı genetik algoritma (Adaptive Range Multi-Objective Algorithm; ARMOGA) yöntemi ile eksergoekonomik optimizasyonu altıncı bölümde yapılmıştır. Yedinci bölümde analizler ve optimizasyondan elde edilen sonuçlar ayrı ayrı değerlendirilmiş, son bölümde ise geleceğe yönelik çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur.Çalışmanın sonucunda döner fırının yedi günlük ortalama enerji ve ekserji verimlilikleri sırasıyla, 295 ile 297 K aralığında ölü hal sıcaklıklarında ve 101.325 kPa ölü hal basınç şartlarında % 58.79 ve % 44.8 olarak bulunmuştur. Döner fırından elde edilen klinkerin 2006 yılı ortalama fabrika maliyeti 0.022 $/kg 'dır. Buna karşın, klinkerin ekserjetik maliyeti, sunulan PRECO eksergoekonomik analiz yönetimi ile % 1.16 'lık farkla 0.0217 $/kg olarak bulunmuştur. Bu verilere bağlı olarak, ARMOGA yöntemi ile yapılan verim ve maliyet optimizasyonu sonucunda ortalama hedef maliyeti % 4.44 iyileştirme oranıyla 0.0209 $/kg, ortalama hedef verimi ise, % 7.13 iyileştirme oranıyla % 47.57 olarak hesaplanmıştır.