KAZANLAR

Yakıtın kimyasal enerjisinin yanma yoluyla ısı enerjisine dönüştüren ve bu ısı Enerjisini taşıyıcı akışkana aktaran makinelere genel olarak kazan diyoruz.Kazanların verimi ise yanma sonucu oluşan bu ısı enerjisinin hangi oranda Kullanma mahalline taşınmasına bağlıdır. Yanma sonucu oluşan ısı enerjisinden ne kadar yüksek yararlanırsa o oranda yakıt tüketimimi düşük, atmosfere atılan atık gazlar o kadar az ayrıca kazan için yapacak işçilikte o oranda az olacaktır.

Ülkemiz enerji ihtiyacının çok büyük bir kısmını dışardan döviz ödeyerek karşılamaktadır. Bu sebeple yakıtın yakılması ile elde edilen ısıdan maksimum faydanın sağlanması hem ülkemiz hem de çalıştığımız işletme ekonomisi yönünden çok önemlidir. Unutulmamalıdır ki bir ürün ne kadar ucuza imal edilirse o oranda rekabet şansı artacaktır.

Kazanlarda yanmanın iyileştirilerek verimin yükseltilmesi çevre korumasını da sağlayacaktır. Iyi bir yanma ile zehirli gaz olan karbon monoksit çıkışı önlenmiş olur.

Atmosfere is ve kurum atılmaz. Gerektiği kadar yakıt yakılacağından atmosfere daha fazla atık gaz atılmayacaktır. Bunun için de yanmanın denetimimiz altında istediğimiz şartlarda oluşması gerekmektedir.

KÖMÜR YAKITLI BİR TERMİK SANTRALIN BÖLÜMLERİ

 Gemiden kömür boşaltma bölümü,

 Kömür transfer bölümü

 Kömür siloları

 Kömür kırıcı

 Kireç depolama

 Kazanlar

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

 SO2 giderme sistemi

 NOx giderme sistemi

 Kül silo sistemleri

 Baca

 Türbinler

 Trafolar.

Santralde; türbin sahası, kazan sahası, kömür sistemi, kül sistemi, elektrikle ilgili ekipmanlar, refrakter, DSC ekipmanları, hidrolik ekipmanlar, BGD sistemi, CASO4 depolama sistemi, NOX giderme sistemi ve ekipmanları yer alır.

Kömür taşınması ve depolanması esnasında kapalı depolama alanlarının kenarında ve kapalı bant sistemlerinin altında oluşabilecek kömür tozlarının, yağmur suyu ile denize taşınmaması için drenaj kanalları ve 1000 m³ kapasitede sızdırmaz ve iki gözlü betonarme depolama havuzu yapılacaktır. Havuzda toplanan kömürler belirli zamanlarda havuzların dibinden alınarak sistemde yakılacaktır. Havuzda birikmiş olan suların kirlilik yükleri tespit edilecek, deşarj kriterlerine uygunsa direk deşarj edilecek, değilse, mevcut arıtma sistemine verilerek arıtıma tabi tutulacaktır. Bu konuda Deşarj İzin Belgesi yenilenecektir.

KÖMÜR YAKMA KAZANI

Kazanın ilk ateşlenmesi (start-up) motorin ve fuel-oil ile yapılır. Her start-up işleminde toplam x ton yakıt (mazot ve fuel-oil) kullanılır. Kazan yanma odası sıcaklığı kömür yakma sıcaklığına eriştiğinde aşağıdaki işlem uygulanır:Kömür, silolardan hareketli bantlarla kömür değirmeni bunkerlerine taşınır. Bunkerlerden alınan kömür, sıcak gaz kanalına dökülür. Burada kömürün doğal yapısından dolayı içerisinde bulunan nemin minimum seviyeye indirilmesi sağlanır. Bir miktar nemi alınan kömür değirmenlere gelerek öğütülmekte ve kömür kanalları aracılığıyla kazana püskürtülerek yanma prosesi gerçekleştirilir. Kazana saatte maksimum x ton kömür pulvarize olarak beslenecek; pülverizatörler, NOX oluşumunu engelleyecek şekilde ilave hava beslemeli ve soğutulur.

Kazan iç yüzeyi yüksek sıcaklığa dayanıklı iki kat refrakter tuğla ile kaplanarak izole edilmiştirr. Kazan sıcaklığının kontrol dışına çıkması durumunda acil müdahale amacıyla, kazan tepesine bir acil duşlama sistemi vardır.. Yanma sonunda kazandibinde oluşan cüruf, hopperlardan soğutulmak amacıyla su banyosu içerisine beslenir. Hopper; cüruf yapışmasını ve su buharlaşmasını önleyecek biçimde dizayn edilmiş olmalıdır. Su banyosunun seviyesi otomatik çalışan detektörler ile korunur.

Soğutulmuş cüruf bir konveyör bant vasıtasıyla alınarak cüruf öğütme sistemine giderek ve öğütüldükten sonra pnömatik olarak silolara taşınarak depolanır.

Kazandan çıkan atık gaz (maksimum; x m3/saat) elektrostatik filtreden geçirilerek içindeki uçucu küllerin filtre dip silo sisteminde çökmesi sağlanır. Kazanın yanma kısmının değişik yerlerinde yerleştirilecek gözetleme camları ile kazan içi gözetlenir. Kazan içindeki yanmayı kontrol odasından görmek için de ayrıca bir kamera sistemi yerleştirilir.

Agora Bilim Pazarı

Mukaşi Mukaşi: Evvel Zaman İçinde Japonya’da

Zamansızdır masallar
Elimizden tutup bizi hayali diyarlarda gezmeye çıkarırlar
Bekler orada gizemli insanlar, efsanevi yaratıklar, sihirli olaylar
Çeşit çeşit renkler, duygular

Bu kitap dizisinde dünyanın dört bir yanından en güzel masallar bir araya geldi. Farklı farklı çizerler de hepsini resimledi.

Güneşin doğduğu o uzak ülke Japonya’da gizemli ve güçlü varlıkların masalları anlatılırmış. Bu masallardan bazıları bu kitapta toplanmış. Su cini Kappa, parmak ucu boyundaki çocuk, turna kadın, tanuki’yle tilki ve daha nicesi bakalım neler yapmış?

Devamını Göster

₺149.00

Satın Al Tüm Ürünler

Kazanda aşağıdan yukarı doğru hareket eden yanma gazları, alıkonma süresi içinde proje dizaynında baz alınan sıcaklığa ulaşır. Sıcaklığın dengede tutulabilmesi için, gerektiği kadar toz kömür kullanılır ve kazan yeterli sayıda pulvarize kömür brülörü ile donatılmıştır.Kazan iç duvarlarında, kimyasallara ve ağır metal oluşumlarına karşı yüksek kaliteli tuğla ve izolasyon maddeleri kullanılır.

ISI GERİ KAZANMA

Kazandaki yanma sonucu, x bara x oC’de kazan içi borulara beslenen su ile aynı basınç ve x oC’de buhar elde edilir. Üretilen buhar, buhar türbinlerine beslenir.

Türbinde y MWh/h elektrik enerjisi üretilir ve türbin ara kademelerinden x bara’da x ton/saat, x bara ‘da x ton/saat buhar çekilir.

Kazan ünitesi, yüksek kalorili kömürlerin yakılması için dizayn edilmiş olup,

 membran duvarlar,

 evaporatörler,

 ekonomizerler,

 superheaterlar,

 demineralize su besleme tankı

 buhar jeneratör tankı ve elektrik motoru-fan-pompa-vana ve otomasyon cihazları gibi diğer ekipmanlardan oluşacaktır.

Kazan çıkışındaki yüksek sıcaklıktan dolayı, kimyasal tuzların füzyon ve erime problemlerini önlemek için kazandan gelen gazların sıcaklığının kül erime sıcaklığının altında olması sağlanır.

Ekonomizer yüzeyinin temizliğini sağlamak amacıyla, kirlenmeden dolayı (verim kaybı) kazan periyodik olarak yılda bir kez duruş yapılarak temizletilir. Tüp demetleri ise çalışma sırasında otomatik olarak veya periyodik olarak iç buhar ile temizlenir.

Kazanlara su beslemesi 4 adet (2’si yedekli olmak üzere) pompa ile su besleme tankından yapılır. Su besleme tankı kimyasallar (aminler, fosfatlar) ile şartlandırılır. Kazan besleme suyu ekonomizer tüplerini korumak için sürekli 120 oC’de tutulur. Besleme suyu pompaları da kazan dramının seviyesine bağlı olarak çalışacak ve su beslemesi yapılır.

BUHAR KAZANI SU SİSTEMİ

Besi suyu Dram’a girmeden önce Ekonomizör’de bir ön ısıtmaya tabi tutulur, daha sonra Buharlaştırıcıya gelir. Kazan doğal sirkülâsyonludur ve borular, suyun buharlaşarak Dram’a yükselmesini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Dram’da bulunan su, borular aracılığıyla buharlaşmak üzere yanma odasına yönlendirir. Yanma gazları, yanma odası duvarındaki boruları ısıtır ve içindeki su kısmen buharlaşır. Buhar / su karışımı bu borulardan yükselerek Dram’a gelir ve burada buhar ile su ayrılır ve su sirkülâsyona geri döner. Besi suyu sadece buharlaşan kısım ile yer değiştirir ve sirkülâsyondaki suyun miktarı besi suyundan çok daha fazladır.

Enerji yüklü kızgın buhar, buhar türbinleri rotoruna verilerek rotoru harekete geçirir ve döndürmeye başlar, böylece buhardaki ısı enerjisi hareket enerjisine dönüştürülmüş olur. Bu hareket enerjisi bir şaftla türbin rotoruna akuple halde bulunan jeneratör rotorunu çevirerek elektrik enerjisine dönüştürür.

Ayrıca süreç için gerekli olan x ve x bara basıncındaki kızgın buhar, türbin ara kademelerinden çekilerek x ve x bara kolektörlerine gönderilir. Elektrik üretimini arttırmak amacıyla türbinin son kademesinden 0,8 bara basınçta buhar çekilir. Düşük basınçlı buhar tekrar sistemde kullanılmak üzere kondenserde yoğuşturma işlemine tabi tutulur. Bu işlem, kapalı devre deniz suyu ile yapılır.

KURUM ÜFLEME SİSTEMİ

Kazan, ısıtma yüzeyi temiz tutulması amacıyla kurum üfleyicileri ile donatılmıştır. Kurum üfleyicilerine sadece kazanın konveksiyon bölümlerinde ihtiyaç duyulur. Kurum üfleyici lansları yanma gazı sıcaklığına dayanıklı olması için ısıya dayanıklı malzemelerden imal edilmiştir. Kurum üfleyicileri motor tahriklidir.

Kurum üflemek için buhar kullanılır. Bu nedenle borular buhar sıcaklığı ve basıncına dayanıklı olarak tasarlanmıştır. Kurum üfleme sisteminde buhar akışı, akış ölçerle ölçülür, sistemde basınç ve sıcaklık göstergeleri de mevcuttur. Buhar üfleme için, önce kurum üfleyiciye başlama komutu gelir ve motorlu vana %10 açılır ve buhar üfleme borusunu ısıtır. Üfleme borusu ısınınca kontrol vanası tamamen açılarak kurum üfleme işlemi yapılır. Kazanlarda bu işlem belirli aralıklarla periyodik olarak yapılır. Kurum üfleyicilerle uzaklaştırılan küller yanma gazı ile toz tutucuya veya toplama haznelerine düşerler. Kurum üfleyiciler çalışırken yanma gazındaki küllerde artış olacağı devamlı göz önünde bulundurulur.

BLOW SİSTEMİ

Kazanlarda 1 adet Flaş Tank vardır. Bu tank buhar tahliyelerini birçok boru

bağlantısıyla toplar. Her hatta buharın geri kaçmasını önleyecek kontrol vanası

vardır. Bu tanka;

 Yanma odası, dram, iniş boruları ve ekonomizerin dibinden gelen blöf,

 Buhar dram seviye göstergelerinden gelen blöf,

 Kızdırıcı kollektörü drainleri.

 Kurum üfleme boru drainleri

 Ekonomizer drain ve ventleri

 Boruların üst kısmından ve üst header ventleri

 Buhar drum ventleri

 Atomize buhar kondensat draini ve

 Susturucu emniyet valfları bağlanacaktır.

BACA GAZI DESÜLFÜRİZASYON (BGD) SİSTEMİ

Fırınlara beslenen kömürün içindeki kükürtten (%1,5-% 1) kaynaklanan SO2’yi gidermek üzere, yüksek giderme verimliliği sağlayan ıslak ve kuru kireçsütü prosesi kullanılır. BGD sisteminde fırınlardan çıkan baca gazının tamamı işlemden geçirilerek, sistemin işleyişi aşağıdaki gibidir.

SO2 tutma kolonunda püskürtme nozulları aracılığıyla atomize olarak beslenen kireçsütü sıvısı, çok küçük damlalar halinde dağılarak SO2 tutma kolonunun tüm kesit alanını kaplayacaktır. Baca gazı ile ters akım olarak hareket edecek olan sıvı damlaları SO2 gazını absorplayacaktır. SO2 gazını absorplayan sıvının oksitlenme ve nötralizasyon reaksiyonları, arıtma kolonunun çözelti havuzunun bulunduğu alt bölümünde hızlanacak ve sonuç olarak reaksiyon tamamlanacaktır.

Kireçsütü tüketimini azaltmak ve çözeltinin pH değerini sabit tutmak amacıyla, arıtma kolonundaki çözelti, karıştırıcı, oksitleme havası ve kolon sirkülasyon pompası aracılığıyla güçlü bir şekilde karıştırılacaktır. Proseste gerçekleşecek kimyasal reaksiyonlar aşağıdaki gibidir.

2CaCO3 + H2O + 2SO2  2CaSO3. 1/2H2O + 2CO2

2CaSO3. 1/2H2O + O2 + 3H2O  2CaSO4.2H2O

BGD ünitesi aşağıdaki sistemlerden meydana gelecektir.

 SO2 tutma kolon sistemi

 Baca gazı sistemi

 Kireçsütü hazırlama sistemi

BACA GAZI AZOT OKSİT GİDERME (DENOX) SİSTEMİ

Fırınlarda yakılan kömürün içindeki azot ve yanma havasındaki azot gazının yüksek fırın sıcaklığı sebebiyle oluşturduğu NOX bileşiklerinin baca gazından temizlenmesi için DeNOX üniteleri kurulur.

DeNOX sistemi için “Selective Katalitik Reaksiyon “ SCR yöntemi uygulanacaktır. SCR sisteminde, azot oksitlerin (NOX) azot gazı ve suya dönüştürülmesi için, katalizör öncesinde amonyak veya başka uygun indirgeyici kimyasal enjekte edilir. SCR sisteminde, NO gazı aşağıdaki reaksiyon zinciri sonucunda azot gazı ve suya dönüşür.

4NO + 4NH3 +O2  4N2 + 6H2O

6NO + 4NH3  5N2 + 6H20

2NO2 + 4NH3 + O2  3N2 + 6H2O

6NO2 + 8NH3  7N2 +12H2O

SCR yönteminin uygulandığı DeNOX sisteminin verimliliğinin çok yüksek olması sebebiyle, baca gazına enjekte edilen amonyağın tamamı NOX bileşikleri ile reaksiyona girer.

Tesis uygulamalarında genel olarak SCR reaktörü, sıcaklığın katalitik DeNOXreaksiyonu için en uygun sıcaklığın bulunduğu, kazan ekonomizörü ve hava ön ısıtıcısı arasına yerleştirilmektedir.

SCR sistemi genel olarak;

 Amonyak depolama sistemi

 Amonyak ve hava karıştırma sistemi

 Amonyak enjeksiyon sistemi, reaktör

 Kontrol sistemi ve diğer yan sistemlerden oluşmaktadır.

Enerji santralı kapsamında, kirletici emisyonların önlenmesi/azaltılması amacıyla planlanmış olan ESP, BGD, low NOX burner ve DeNOX (SCR) teknikleri, Avrupa Komisyonu tarafından yayınlanan “Büyük Yakma Tesisleri için Mevcut En İyi Teknikler Referans Belgesi (Integrated Pollution Preventation and Control Reference Document on Available Techniques for Large Combustion Plants-adopted July 2006)”nde önerilmektedir.

BACA GAZI TOZ TUTUCU SİSTEMİ (ESP)

Bir elektrik alanı içerisinde; 0,01-10 mikron iriliğindeki tozları tutmakta kullanılan toz ayırma cihazına elektro filtre denir.

Tozlu gazın önüne engel konulmadan toz tutma işleminin gerçekleştirildiği Elektro filtreler, sıcaklığı ve rutubeti yüksek olan tozlu gazların tozundan arındırılmasında etkin olarak kullanılır. Elektro filtrelerde prensip, verici ve toplayıcı elektrotlar arasında uygulanan yüksek gerilimle meydana gelen korona olayı vasıtasıyla gaz içindeki toz ve parçacıkların elektrostatik olarak yüklenmesi ve toplayıcı elektrod plakaları üzerinde toplanmasıdır. Kolay ve az masraflı işletme şartlarının yanı sıra yüksek verimleriyle elektro filtreler hava kirliliğini önleme sistemleri içinde çok önemli bir yer tutan ekipmanlardır.

Elektro filtre de toplayıcı elektrod plakaları üzerinde toplanan tozlar elektrodsilkeleme tertibatı ile elektro filtre altında yer alan toz bunkerleri içinde toplanır. Yanma gazlarındaki uçucu kül, elektro filtre ile tutularak toz emisyonunun kabul edilebilir değerlere düşmesi sağlanır. Tutulan kül alt bunkerlerde birikir ve buradan helezonlu konveyör ile dışarı alınarak pnömatik olarak kapalı sistemle günlük kül silosunda depolanır.

Sıcak gazlar bacaya verilmeden önce, elektrostatik filtreler, denox sistemi ve BGD ünitesinden geçirilir . Bu ünitelerin seçiminde dikkate alınan kriterler aşağıdaki gibidir:

 Güvenilirlik ve basitlik

 Verimlilik ve dizayn esnekliği

 Toz filtrasyonunda belirlenmiş limitlerin sağlanması

 Gaz arıtma bölümünün normal kapasitenin %110 üstünü karşılaması

BGD (FGD) Ünitesinin Sistemdeki Yeri

Baca gazları önce elektrostatik filtrelere daha sonra NOX giderme sistemine ve BGD ünitesine girecek ve azot oksit, toz ve kükürt oksitler giderildikten sonra arıtılmış olarak bacaya verilecektir. Ayrıca baca çıkışında toz, NOX, SO2, nem, sıcaklık, O2, CO2 ve CO değerleri sürekli olarak ölçülecek ve kontrol odasından on-line olarak kontrol odasından ve ya çevre kurulular tarafından izlenir.

Ölçüm odasında aşağıdaki cihazlar bulunur:

1 . Toz için sürekli izleme monitörü bulunacaktır. Teknik detaylar aşağıdaki gibidir:

2 . Korelâsyon metodu ile infra-red aralığında absorblama prensibiyle ölçüm yapılır. Numune teflon sonda ile alınacak ve analizöre gönderilir. Bu şekilde O2, CO, CO2, NOX, SO2 ile gerekirse diğer maddelerin ölçümleri yapılır.

Ölçüm için gereken analizör; şu kısımlardan oluşur.:

 Infra-red absorblama gaz filtresi korelâsyonu

 Thermo- regülatörlü ölçüm bölümü ve korelasyon çarkı

 Programlanabilir analizör.

3. Akış sıcaklığı ve Basınç Ölçümü:

Baca gazının hız, sıcaklık ve basınç ölçümleri bir ekipmanla sürekli izlenecektir. Ölçüm ekipmanları aşağıdaki gibi olur:

 Bir Pilot tüp ve hız sensoruyla birleştirilmiş bir fark basınç düşürücüsü,

 Pt 100 sıcaklık düzeltme sensörü

 Baca basıncının düzeltilmesi için bir statik basınç sensörü

YATAK KÜLÜ VE UÇUCU KÜL DEPOLAMA

Kazan sonunda elektrostatik filtre altından ve yanma bölümü altında oluşan cüruf ve

uçucu küller, hareketli konveyör bantı vasıtasıyla alınarak kapalı silolarda depolanır.

Kaynak: Öğr. Gör. Dr. DOĞAN EMRE YÜKSEL İşletme Ekipmanları Ders Notu