Kati Yakitli Kazan

47
DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI 2003 KATI YAKITLI KAZAN TASARIMI ve ISIL VERİMLİLİK DEĞERİNİN İRDELENMESİ

description

kömürlü

Transcript of Kati Yakitli Kazan

  • KATI YAKITLI KAZAN TASARIMI ve ISIL VERMLLK DEERNN RDELENMESDUMLUPINAR NVERSTES FEN BLMLER ENSTTS MAKNA MHENDSL ANA BLM DALI

    2003

  • AMA: Bu almada, kazan yanma odas ekli ve gvenlik donanmlar dnlerek TS EN 303-5 standardnda kat yaktl scak sulu bir kazan tasarm yaplmtr. Kazanlar asndan en nemli parametre olan verimlilik konusu irdelenmi, verimliliin ve anma s gcnn tespiti amacyla TSE Ankara Isl Deney Laboratuarnda lmler yaplmtr. Ayrca, kazan tasarmnn retiminin gerekletirilmesi ve piyasaya arz edilmesi dnlerek yeni standart olan TS EN 303-5 belgesi alnmas iin almalar yaplmtr.

  • Sabit yakma sistemlerinden evreye yaylan hava kirletici emisyonlarn miktar u temel faktrlere baldr:Kullanlan yakt zellikleri (yakt faktr)Kullanlan yakt miktarYakma sistemi zellikleri (sistem faktr)Sistem iletme biimi (operatr faktr)

  • Trkiyedeki enerjinin sektrlere gre dalm

  • Kmr Yakma Sistemlerinden Beklenen zellikler evre kirliliinin nlenmesi (hem yanmadan kaynaklanan CO, NOx, duman, hem de yaktn ierdii kl, kkrt ve azotun neden olduu toz, SO2, NOx emisyonlarn azaltmas) Temiz ve verimli yanma salamas Yanma sonras elde edilen snn, dnm verimini yksek seviyelerde tutmas gibi zellikleri tamas istenmektedir

  • YAKMA GEN Q EMSYON

  • YAKIT TRNE GRE KAZANLARKat Yaktl KazanlarSv Yaktl KazanlarGaz Yaktl Kazanlar

  • Yarm Silindirik Alev Duman Borulu Kat Yaktl Kazan Detay

  • Sv yaktlarn kat yaktlara gre balca stnlkleri unlardr:Sv yaktlarn tanmas, depolanmas, miktarlarnn llmesi, sarfiyatlarnn tespiti daha kolaydr. Isl deerleri byk olduundan depolama hacimleri daha kktri cretleri, yakma sistemlerinin yatrm masraflar ve bunlarn bakm masraflar daha azdrYakacan kalitesindeki deiim, sv yaktta daha azdr

  • Yakma sisteminin otomatik kontrol, sv yaktta daha kolaydr.Sv yakt yakan kazanlar daha abuk devreye girer, yk deiimlerini daha kolay karlar.Sv yaktl sistemler daha temizdir ve hava kirlilii asndan daha uygundur.Sv yaktlarda yanma daha verimlidir, daha kk hava fazlalk katsays ile alabilir. Duman, hava kanallar, baca, vantilatr ve aspiratr gibi elemanlar daha kk kapasite ve boyutlarda yaplabilir.

  • GAZ YAKITLI KAZANLARelik KazanlarDkm Kazanlar 1-flemeli Brlrl 2-Atmosferik Brlrl

  • Atmosferik Brlrl Kazanlarn ematik Gsterimleri

  • Kazanlarda Meydana Gelen Is Transferi ekilleriInmTanmIma

  • KAZAN TASARIM KRTERLERevre ile uyumEmniyet, gvenilirliklerlikMaliyetVerim

  • TS 497 Standard

  • TS EN 303-5 Standard

  • TS EN 303-5 standardna gre tasarlanm kat yaktl kazanlarda kullanlmas ngrlen yaktlar unlardr:

  • Odun Esasl Yakt TrleriA : Para odun, nem muhtevas W
  • Fosil YaktlarMaden kmrLinyit kmrKokAntrasit (sert maden kmr)

  • Kazan Tasarm ve Gvenlik zellikleri Normal almalar srasnda meydana gelecek gerilmelere dayanabilmeliIstc akkan (su), tehlikeli bir ekilde stlmam olmal, Kazann monte edildii ortama kazandan tehlikeli miktarda gaz szmas olmamal, Kazan, doru bir ekilde altrldnda alevler ve korlar kazan dna kmamal, Yanma odasnda ve duman borularnda yanabilir tehlikeli gaz birikmeleri nlenmeli,Elle yklemeli kazanlar, kazan amacna uygun olarak altrldnda, kazan altrann yakt yklenirken veya yanma hcresi kapsn aarken herhangi bir yaralanma tehlikesi olmayacak ekilde tasarmlanmaldr

  • TS EN Standardna Sahip Verimlilii Artrmak Amacyla Tasarlanm Scak Sulu Kat Yaktl Istma Kazan

  • sasasasssasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasasayrtyrtytrytrytrytrytrytryrtytrytrytrytrytrytrytryrtyrtytrytrytrytryrty

  • TS EN Standardna Sahip Scak Sulu Istma Kazan Yanma emas

  • KAZAN KONTROL PANOSU

    Termometre TermostatA/kapa butonu Termometre

  • Kazan Tesisat Balant emas

  • Kazan Verimini Etkileyen FaktrlerEksik yanma Su buharndaki s Kuru baca gazndaki s Fazla hava Baca gaz scakl Yakt cinsi Brlrler Yakt yk Kazan yzeyinden olan s kayplar Blfdeki s Besi suyu scakl Yanma havas scakl

  • Kazan Isl Verimini Etkileyen Ana FaktrlerKazan tasarmKullanlan yaktn niteliiKullanlan yaktn niteliine uygun yakma teknii ve iletme koullardr.

  • Kazan Isl Verim ve Kapasite Tayini MetotlarDolaysz Metotla Verim TayiniDolayl Metotla Verim Tayini

  • 1. Dolaysz Metotla Verim TayiniQN = m.CW .(tg-td ) QN : Kazan anma s gc (kcal/h) CW :k suyunun zgl ss (kcal/kg 0C) tg : Kazan k suyu scakl (0C) td : Kazan giri suyu scakl (0C)

    QB = B.Hu .QB QB : Kazana saatte verilen s miktar (kcal/h) B : Saatte kazana gnderilen yakt miktar (kg/h) Hu : Yaktn alt sl deeri (kcal/kg) Kazan veriminin hesab k =( QN / QB ) .100

  • 2. Dolayl Metotla Verim TayiniQN = B.Hu. QN : Kazan anma s gc (kcal/h) B : Saatte kazana gnderilen yakt miktar (kg/h) Hu : Yaktn alt sl deeri (kcal/kg) : Dolayl yntemle bulunan kazan verimi

    Kazan veriminin hesab

    k = 100[1-(hA+hCO+hFr+hst)]

    hA : Baca gazlar duyulur s kayb hCO: Baca gazlarndaki yanmam gazlardan doan s kayb hFr : Kl ve curufta yanmam karbon kayb hst : Kazan d yzeylerinden radyasyon, kondksiyon ve konveksiyonla olan s kayb

  • Kazan Isl Performans Testlerinin Yaplma Nedenlerieitli iletme koullarnda kazan sl performansnn belirlenmesi ve iyiletirilmesine ynelik nlemlerin saptanmasKazan sl performansn snrlayan dar boazlarn saptanmas,iyiletirmeye ynelik nlemlerin belirlenmesiYanma kayplar ve yanma veriminin saptanmas,yksek verimli ve temiz yanmay salayacak yakma sistemlerinin gerekletirilmesi

  • Kazan yanma odas geometrisi ve boyutlarnn farkl trdeki yaktlara uygunluunun belirlenmesi ve ok yaktl yakma sistemlerinin gerekletirilmesiYapmc tarafndan verilen garanti deerlerinin yerine getirilip getirilmediinin saptanmasKazan tasarm ve iletme parametrelerindeki deiimlerin kazan sl performansna etkisinin incelenmesiKazan dinamii ve otomatik kontrol sisteminin sl performans zerine etkisinin incelenmesi

  • Yan Geitli ve eit Souk su Verme Olanakl Deney Dzenei

  • Is Deitiricili Deney Dzenei

  • Giri Suyu Bir Depoda Hazrlanan Deney Dzenei

  • Deneylerde Kullanlan Kazan Tasarmnn zellikleri

  • Deneyde Kullanlan Yaktn Analiz Sonular ve Isl Deeri

  • TS EN 303-5 standardna gre uyulmas gereken kurallar unlardr :Anma s gcnde, termostatn kesmesi nlenmelidir.Deneyler srasnda kazan, iletme talimatlarna uygun olarak altrlmaldr.Ortam scakl 15 ile 30 C arasnda olmaldr.

  • Deneyler periyodunda, yaktn elle snglenmesine veya kartrlmasna msaade edilmez.Elle yklemeli kazanlarda balang yanma yast meydana getirmeden nce yaklak olarak 5 dakika ile 10 dakika sre braklr, yanma yast hafife yklenir. Bu ilem, yanmam yakt paracklarnn datlarak daha iyi bir yanma yast elde edilmesini salar. Bu ykleme, yeniden doldurma ileminin bir parasdr ve yanma ilemi srasnda elle kesinti olarak kabul edilmez. Bu sebepten, bu yklemeye her geerli deneyde msaade edilebilir.

  • Kazan Veriminin Saate Bal Deerleri

    Grafik2

    75.9

    76.34

    76.41

    76.4

    76.4

    76.57

    76.87

    77.11

    Verim deeri (%)

    Zaman (Saat)

    Verim(%)

    Sayfa1

    Zaman (saat)Verim deeri (%)

    175.9

    276.34

    376.41

    476.4

    576.4

    676.57

    776.87

    877.11

    Sayfa1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    Zaman (saat)

    Sayfa2

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    Verim deeri (%)

    Zaman (Saat)

    Verim (%)

    Sayfa3

  • Kazan Veriminin Tam Yklemelerdeki Deeri

    Grafik1

    76.4

    77.11

    Kazan verimi

    Zaman (saat)

    Kazan verimi (%)

    Sayfa1

    zaman (saat)Veri

    476.4

    877.11

    Sayfa1

    0

    0

    Kazan verimi

    Zaman (saat)

    Kazan verimi (%)

    Sayfa2

    Sayfa3

  • SONULAR ve NERLER

    1- lkemizdeki yerli linyitlerin mevcut kazan ve sobalarda yaklmas hava kirliine byk lde etki etmesine ramen, bu linyitler stma alannda hala yaygn olarak kullanlmaktadr. Yerli kmrlerin kullanmndan vazgeilmesi, lke ekonomisi asndan byk kayplar meydana getireceinden, mevcut kazan ve sobalarn yerine bu kmrleri daha yksek verimle yakacak kazan ve sobalarn tasarlanarak ekonominin ve tketicinin hizmetine sunulmas gerekmektedir. Bu tr bir yaklam, ulusal kaynaklarmzn verimli bir ekilde deerlendirilmesine olanak salamakla beraber ithal enerji kaynaklarnn azaltlarak dviz kaybnn nlenmesini de beraberinde getirecektir.

  • 2- Bu almada, sanayiye ve tketiciye yardmc olmak amacyla kat yaktl stma kazan tasarm ve hesaplar yaplmtr. Kazann, retime geirilecei dnlerek ve tketicinin durumu da gz nne alnarak TSE Is Laboratuarlarnda deney yaplm ve tasarma Avrupa standartlar haline getirilen TS EN 303-5 standard alnmtr.

    3-lkemizde kazan imalat yapan birok firma bulunmaktadr. Uak ve evresinde yaplan aratrmalar sonucu, baz firmalarn TSE normlar dnda kazan imalat yapt ve herhangi bir almaya gerek duymadan kazanlarnn verim deerlerini yksek gsterdikleri ve tketiciyi madur ettikleri saptanmtr. lkemizde en byk eksiklerden birisi kazan test merkezlerinin yaygn olarak bulunmamas ve retilen eitli kazan tasarmlarnn verimlerinin saptanamamasdr.

    4- Yaplan almada, ithal kmr kullanlm ve kazan tasarmnn verim deeri %77,11 olarak belirlenmi ve TS EN standardna gre en yksek verim deeri salanmtr.

  • Grafik1

    0.5920.71460.730.73970.760.7711

    Ayk

    Yldrm

    Aktes Is Sanayi

    Atalay

    Bke

    YILDIZ

    %59

    %71.46

    %73

    %73,97

    %76

    %77,11

    Sayfa1

    59%71.46%73%73.97%76%77.11%78.50%

    Sayfa1

    0000000

    Ayk

    Yldrm

    Aktes Is Sanayi

    Atalay

    Bke

    YILDIZ

    Bke

    %59

    %71.46

    %73

    %73,97

    %76

    %77,11

    %78,50

    Sayfa2

    Sayfa3

  • 5- lkemizde yarm silindirik kazanlar zerine bir ok aratrma yaplm ve neriler yeni kazan tasarmlarnn yaplmas ve verimliliklerinin arttrlmas ynnde olmutur. Bu dorultuda yeni kazan tasarm yaplm ve otomatik kontrol sistemi de eklenerek lke ekonomisi ve tketici asndan byk avantajlar getirilmitir. 6- lerleyen almalarda, bu tip tasarmlara otomatik ykleme tertibat eklenerek ve alt sl deeri farkl ve yksek kmrlerle kazann verimlilii artrlabilir. Maddi imkanszlklardan dolay, tasarmda tek tip kmr kullanlm ve verim deerinin allm yakma sistemlerinden yksek olduu grlmtr.

  • TEEKKRLER...

  • KATI YAKITLI KAZAN TASARIMI ve ISIL VERMLLK DEERNN RDELENMESDUMLUPINAR NVERSTES FEN BLMLER ENSTTS MAKNA MHENDSL ANA BLM DALI

    Mak. Mh. Abdullah YILDIZ2003