Kazan ve kazanlarda verim

7/29/2019 Kazan ve kazanlarda verim

1/32

1. KAZANLAR1.1 KAZANLARIN TANIMIYaktn kimyasal enerjisinin s enerjisine dntrld ve daha sonra bu s enerjsiyardmyla scak su, kaynar su, buhar retilen cihazlara kazan denir.Yaktlarn yaklmas ile elde edilen sdan yararlanarak, istenilen scaklk, basn ve miktarda

buhar retip eitli retim birimlerinde (elektrik retimi, piirme, kurutma) kullanlan scakakkann salanmasna yarayan kapal kaba buhar kazan denir.

1.2 KAZANLARIN SINIFLANDIRILMASIKazanlar yapsna, suyun sirklasyon sekline ve alma basncna gre ekildesnflandrlrlar.1.2.1 Yapsna grea) Alev borulu kazanlarBu tip kazanlarda, alev borularn ierisinde su ise d tarafndadr. Gnmzde kullanmzorluu ve dk alma basnc (max. 300 psi) sebebiyle sanayide kullanlmamaktadr. En

byk avantaj saf olmayan besi suyunun kullanlabilmesidir.

b) Su borulu kazanlarBu tip kazanlar genel olarak suyun ve buharn birok boru ve dramlarn ierisinde dolat,alev ve scak gazlarn su ve buhar ihtiva eden elemanlarn dndan getii kazanlar olaraktarif edilebilir. Avantajlar; buhar elde etmek iin fazla zamana ihtiya olmamas, yksek

basn, scaklk ve yke uygun olmas ve srekli maksimum ykte alabilmesidir.Dezavantajlar ise; bakm, temizlii ve iletmesinin zor olmas ve tasfiye edilmi, kaliteli besisuyunun kullanlmasnn zorunlu olmasdr.

1.2.2 Suyun sirklasyon ekline gre

a) Tabii sirklasyonlu kazanlar:Sanayi tesislerinde en ok kullanlan kazan tipidir. Kazan iinde snan suyun younluu ilesouk suyun younluu fark nedeniyle, snan suyun ykselerek drama giderken yerininispeten daha souk suyun yerlemesi prensibine dayanr.ki grupta incelenebilir. Bunlardan ilki serbest tabii sirklasyonlu kazanlardr. Bu tipkazanlarda buhar retici borular yatay ve yataya yakndr, besi suyu kazana alt domdan verilirve buhar st domdan alnr. Dier tip ise Tabii hzlandrlm sirklasyonlu kazanlardr. Bu tipkazanlarda ise buhar retici borular dikeydir, besi suyu kazana st domdan verilir, nispetensouk besi suyu buhar retici borular veya downconer ad verilen borularla sirklasyonunutamamlar. Genelde gnmzde kullanlan kazan tipidir.b) Cebri sirklasyonlu kazanlar:

Bu tip kazanlarda suya ve buhara pozitif bir sirklasyon salanmaktadr. Bu sirklasyon cebribir pompa ile salanr.

1.2.3 alma basncna gre:a) Alak basnl kazanlar (2000 Kpa la kadar)b) Orta basnl kazanlar (20005000 Kpa)c) Yksek basnl kazanlar (5000 Kpadan byk)

2. KAZANLARIN YAPISIKazanlar, verimli bir ekilde buhar retmek amacyla tasarlanm, eitli ksmlardan oluur.Aada kuvvet santrallerinde kullanlan orta basnl, su borulu ve tabii sirklasyonlu

kazanlarn yapsndan ksaca bahsedilmektedir. Kazanlar oluturan birimleri ayr ayrincelersek;

1


2/32

ekil2.1 Kazan Ksmlar [1]

2.1 EkonomizerKazan besleme suyunun kazanda ilk girdii blmdr. Ekonomizerin grevi, st doma

beslenecek olan kazan besleme suyunun scakln, yanm baca gazlarnn scaklndanyararlanarak arttrmaktr. Bylelikle atmosfere atlan s miktar nemli lde azaltlarak stasarrufu salanm olur. Ekonomizer yatay olarak sralanm paralel tp demetlerindenolumaktadr. Tpler giri ve k hederlerine balanmtr. Su akm ile gaz akm tersynldr. Bylelikle ekoya giri su scakl ortalama 150 derece iken 200 dereceyekarlarak st doma (buhar dram) gnderilir.Ekonomizer gaz giri ve k scaklklarnn ykselmesi, kazann veriminin yksek olduunugsterir. Ancak asla eko gaz k scakl slfrik asidin ilenme noktas olan artalama 160derecenin altna drlmez. Bu sebeple kazanlara, 10F-104A/105A kazanlarda olduu gibi,eko gaz k scakl dtnde ekonomizeri by-pass ederek baca gaz scakln ykseltenkazan besleme suyu by-pass C/Vsi tesis edilir.Ekonomizerler eitli tiplerde dizayn edilirler;

a) plak borulu ekonomizer

Bu tip ekonomizerler borular genelde karbon elii olup, ters akm iin dizayn edilirler.Tplerin zerinde finler olmamasndan dolay kl vb. tutma ihtimali yoktur.Plant 10 kazanlar ekonomizerleri bu tiptir.

b) Geniletilmi yzeyli (finli tpl) ekonomizerlerBu tip ekonomizerlerde, borularn s transfer yzeylerinin arttrlmasyla, ters ynde akan

baca gazlarnn ss daha iyi alnm olur.

c) Dkme demir halkal borulu ekonomizerBu tipte ekonomizer borularn korumak iin dkme demir halka bloku karbon elii

borularn zerine tamamen geecek ekilde dklr. Korozyon genelde bu halkalardagerekleir.

2


3/32

d) ift modler dizaynBu tip ekonomizerlerde ise hem geniletilmi yzeyli hem de plak veya dkme demirhalkal tpler birbirine kombine olarak kullanlr. Souk baca gaz blgelerinde dkme demirhalkal, scak baca gaz ise plak ya da finli yzeyli borular kullanlr.

2.2 Dramlar Ve Yanma OdasKazanlarda stte buhar ve altta su dram denilen iki dram bulunmaktadr. Bu iki dram tplerle

birbirlerine balanmtr. Tp demetlerinin ortasnda ise yanma odas uzanr. Yanma odasnevreleyen tplerle konveksiyon blgesindeki snr tpleri perdeli, gaz szdrmaz yapdadr.Konveksiyon blgesi tpleri alev grmeyen ve sadece yanma gazlar scaklndan yararlanantplerdir. Kuvvet santrali kazanlar, dramlar ve yanma odas ekline gre O ve Dtiplerindedir. O tipi kazanlarda, yanma odas alt ve st domun ortasnda yer alrken, D tipikazanlarda yanma odas asimetrik olarak yerlemi ve domlarn arasnda kalan blgekonveksiyon blgesini oluturmutur. O tipi kazanlarda baca gazlar, yanma odasnkazann arkasndan terk ederler ve 180 derece dnp kazann her iki yannda uzanankonveksiyon blgesine girerler. Baca gazlar yanma odasn terk ederken nce burnerlerin tamkarsnda uzanan superheater blgesinden geer. D tipi kazanlarda ise baca gazlar nce

superheaterden geerek kazann yan tarafnda, domlarn altnda uzanan konveksiyontplerinden geerek ekonomizere ular.Ekonomizerden gelen su kazann st domuna verilir. Kazan iinde snan su ile souk suyunyounluk fark nedeniyle, snan su i tplerden ykselerek buhar dramna, souk su ise dtplerden su dramna hareket eder.Tplerden ykselen su-buhar karmn st doma verilen kazan besleme suyundan ayran bir

perde plaka mevcuttur. Su-buhar karmndan ayrlan doymu buhar, nce buhar ayrcdanve ardndan kafesli kurutuculardan geerek, nemsiz olarak superheater giri hederinegnderilir.

2.3 SuperheaterSuperheater, st domda retilen doygun buharn scakln arttrarak kzgn buhar retmekamacyla kullanlr. Superheater giri hecerine gelen doygun buhar ar stlarak khederinden sisteme gnderilir. 550ps buharn st domda 250 derece doygun buhar scaklolduu halde, superheater k scakl 300350 dereceye kadar ular. Superheaterden kankzgn buharn scakl, buharn kullanld trbinlerde dizayn olarak ortalama 325derecedir. Kazan kndaki kzgn buharn scakl, buhar k hattnda tesis edilmi birkazan besleme suyu enjekte C/Vsi ile ayarlanr. Bu vanaya De superheater veya atemperatrad verilir.Superheaterler eitli tiplerdedir;

a) Konveksiyon tipi superheater: Isy baca gazlarndan, yzeyler zerinden geer scak gazlarsayesinde alr.

b) Radyant tipte superheater: Yanma mahalline yerletirilecek ekilde dizayn edilmilerdir.Bylece s direkt olarak alevden radyasyonla alnr.c) Radyasyon ve konveksiyon tipi superheater: ki tipin seri olarak birletirilmesinde oluur.

3.YANMA3.1 Yanma OlayYakt iinde yer alan yanabilir bileenlerinin, havann oksijeni ile kimyasal olarak hzla

bilemesi eklinde tanmlanr. Bu bileme hzl ve s aa karacak ekilde olmaldr.

Demirin havann oksijeni ile bilemesi, hzl ve aa s karc olmadndan, yanmaolmayp oksitlenmelidir. Bir mermi iindeki barutun, oksijenle bilemesi ise patlamadr. Yakt

3


4/32

iersindeki balca yanc bileenler; karbon (C), hidrojen ( 2H ), bunlarn bileikleri metan (

4CH ) ve slfrdr.

Karbon + Oksijen Karbondioksit + IsHidrojen + Oksijen Su buhar + IsSlfr + Oksijen Slfr dioksit + Is

Yakt ile oksijen, yanma annda deiik fazlarda ise heterojen yanma, ayn fazda ise homojenyanma sz konusudur.Heterojen yanmaya rnek, kmr yanmasdr. Kmrn yanmasnda hz yava, denetimzordur. Tam yanma iin stokiometrik miktardan daha fazla hava gerekir. Homojen yanmayarnek ise doalgaz yanmasdr. Doalgaz daha hzl ve tam yanmadr.Yaktn tam olarak tepkimeye girdii yani 2CO ve OH2 ya dnt duruma stokiometrikyanma, bunun iin gerekli havaya da stokiometrik hava miktar denir.Doalgaz byk oranda Metan ( 4CH ) gaz ierdiinden yanma denklemi:

OHCOOCH 2224 22 ++ olarak 1 mol metan iin 2 mol 2O gerekmektedir. Denizdzeyinde %21 oksijen olduu hesabyla 1 m metan yakmak iin 10 m hava gereklidir.

Yanma sresi: tutumadan sonra yaktn kararl bir alevle yanmas, s aa karlmas vetamamnn duman, kl gibi yanma rnlerine dnmesi iin geen sredir.

3.2 Yakma Havasna Gre Yanma eitleriBir yaktn bileimi biliniyor ise yanma denklemleri yardm ile o yakt tam ve uygunyakabilmek iin gerekli hava miktar hesaplanr.Hava ender olarak kuru olup, ounlukla su buhar ierir. Su buhar da bal nem ve scakla

bal olarak ayn ynde deiir.

Havann bileimi hacimsel olarak yledir.

Oksijen ( 2O ) % 20,95

Azot ( 2N ) % 78,09

Argon ( 2Ar ) % 0,93

Karbondioksit ( 2CO ) % 0,03

Gazlarn olaan koullar altnda bir kilomolnn kapsayaca hacmin 22.4 Nm olduu

aklda tutularak bu elementlerin yanma denklemlerinin

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )3321222

12

33

22

4.224.222

4.224.2212

NmNmkg

OHOH

NmNmkg

COOC

+

+

Olduu grlr. Buna gre bileimindeki elementlerin arlk oranlar belli bir yakt iingerekli kuramsal hava miktar;

( )( ) ( )ykgNmSHL ./32/4.228/02/2.1112/4.2221/100 3min ++=

4


5/32

eklinde hesaplanr.Gaz yaktlar hacimsel olarak lldnden onlarn 1 kg yerine, 1 Nmnn kuramsal olaraktam ve ideal yaklmas iin gerekli hava miktar hacimsel bileimden gidilerek;

( ) ( yNmNmCHHCOL ./.............22/12/121/100 3342min +++= eklinde hesaplanr.

Hava etmeni temel alndnda kazanlarda yanmay;

Az hava ile yanma Fazla hava ile yanma Tam yanma

3.2.1 Az Hava le YanmaAz hava ile yanmada, yetersiz 2O sebebiyle, C molekllerinin, CO yerine CO oluumu szkonusudur. C partiklleri is ve kuruma dnerek s transferini azaltr. Bylece hem evre

kirlenmesi hem de kazan verimi der. Duman borularnn ar islenmesi ve kurumladolmas, kar basnc artrp, alevin teekklln de engeller.

3.2.2 Fazla Hava le YanmaBu tr yanmada, alev ak renkli ve fazla parlaktr. Gereinden fazla hava ile yaplan buyanma trnde, bacadan kan duman gazlarnn birlikte gtrecei s artacandan, bacakayb da artar. Dolays ile kazan verimi der. Ayrca hem ocakta hem de kazann dier

blgelerinde duman gaz scaklklar azalaca iin kazann s gei dengesi klr ve kazankapasitesi de der. Ayn kapasiteyi salayabilmek iin daha fazla yakt yakmak gerekir. Buda ayrca verim dklne yol aar.

3.2.3 Tam Yanmadeal durumda, yanma olay oksijen ve yakt elemanlarnn teoride istenen tam oranlarda(stokiyometrik oran) kartrlmas ile meydana gelir. Ancak bir yanma olaynda, her zamanteorik ihtiyatan daha fazla hava verilir. Zira belirlenen hava debisinde, havann scaklna

bal olarak, O mol says deiir veya elektrik beslemesindeki oynamalara gre hava fandebisi deiebilmektedir. Birim miktarda yakt yakmak iin verilen gerek hava debisinin,stokiyometrik hava debisi oranna Hava Fazlalk Katsays () denir. (Bkz. ekil 3.1) ok zeldurumlar haricinde, her zaman l katsays1den byktr. Optimum yanma, hava fazlalkkatsaysnn () 1e yakn deerde olmasdr.

5


6/32

ekil3.1 Adiyabatik kondisyonda Hava Oran faktrnn yanma scaklna etkisi [1]

3.3 Yanma rnlerinin MiktarYanma rnlerinin miktarnn bilinmesi hem kazanlarn s gei yzeylerinin hesabnda hem

de baca ve baca aspiratrlerinin seiminde byk nem tar. Bir kg yaktn yanmas sonucuoluan, duman gazlarnn miktar, yanma denklemleri yardm ile aadaki ekildehesaplanabilir.Tam yanma iin gerekli en az hava kullanlmas durumunda;

( ) ( )gHWOHCVR ++++= 244.1345.38/1.2189.8min (Nm/kg.y)Fazla hava kullanlmas durumunda;

( ) minmin 1. LVRVR += (Nm/kg.y)Denkleminden bulunur. Bu denklemler kat ve sv yaktlar iindir. Gaz yaktlar iin ise

bileimlerine gre denklemler kullanlmaldr. Ayrca abuk hesaplar iin sl deerlerinebal olarak;Kat yaktlarda;

375.11000227.0min += HujVR (Nm/kg.y)Sv yaktlar iin;

765.31000/368.0min LHuVR = (Nm/kg.y)Deneysel denklemleri kullanlabilir.

3.4 Isl DeerYakt sl deeri, 1 kg yaktn tam yanmas sonucunda, yanma rnlerinin evre scaklnagetirilmesi durumunda retilen s enerjisi olarak tanmlanr. Yakt sl deeri, yaktn trne

baldr.Uygulamada s, alt ve st sl deer olarak ikiye ayrlr.st sl deer: Bir yaktn yanmas ile oluan sdan yanma rnleri, evre scaklna (20 C)souyuncaya dek yararlanlmas durumunda elde edilebilecek enerjidir. Bu durumda, yaktn

6


7/32

yapsnda bulunan hidrojenin yanmas ile oluan su buharnn, su yapsnda atlmas szkonusudur.Alt sl deer: Buhar kazanlarnda baca scakl genellikle 180-200 C tr. Yanmarnlerinin evre scaklnn ok zerinde atlmas durumunda; yanma rnleri iersinde

bulunan su buhar youamaz ve buhar olarak gider. Bu srada buharlama ssn da gtrr.

Bylece yakttan, st sl deere gre daha az s elde edilmi olur ki buna da alt sl deerdenir.Hesaplamalarda Trkiye ve Avrupa lkelerinde daha ok alt sl deeri; ngiltere veAmerikada ise st sl deeri kullanlr. Alt ve st sl deerlerinin hesabnda;

)/(9300)8/(1141886322786 kgkjSOHHo ++=)/)((2440 kgkjgHWHH ou +=

Bantlar kullanlr.Burada C,H,O,S,W harfleri sras ile, kmr bileimindeki karbon, hidrojen, oksijen, kkrtve nemin yzde arlklardr.

Tablo1- Baz yaktlarn alt ve st sl deerleri [1]

Yakt Alt Isl Deerikcal/kg

st Isl Deerikcal/kg

Ham petrol 93001400 98001070Motorin 10120 10800Marin disel 1005010200 10650Fuel oil S 96509800 10250Fuel oil 6 95009700 10.000

Linyit zifti 9600 10.300Ta kmr 9000 9300Gaz ya 10000 10350Benzin 10300 1120Ta kmr (normal) 62007000 -Ta kmr (iyi) 69007500 -Linyit kmr (normal) 2500 -Linyit kmr (iyi) 50005250 -Odun 30003500 -Doalgaz 11740 13.025

7


8/32

4.BRLRLER (Yakclar) VE ALIMA PRENSB4.1 Brlr Ksmlar

ekil4.1 Bir brlrn sadan ve soldan grnm [5]

Brlr kapasitesi, bal bulunduu kazan kapasitesine bal olarak deimekte olup genelde 1saatte yakabilecei yakt miktari olarak tanmlanr. Kazan tr, stma yzeyi yanma odasekli ve hatta baca biimi brlr kapasitesine etki eder. Uygun koullarda bir brlrnkazanda yakabilecei en fazla yakt miktarna minimum brlr kapasitesi denir. Bu deer

brlr etiketlerinde belirtilmitir. Brlrn paralarnn grevleri ise yledir:

1.Brlr Gvdesi: Brlrn ana iskeletidir. Dier paralarn gvde zerine montesi ile brlramacna ular.

2. Hava Ayar Klapesi: Yanma iin yeterli havann gemesini salayan hava kanalnnistenilen lde ama veya kapama grevini yapan parasdr.

3.Ana Motor: Brlr kapasitesine gre deien g ve devirle hava Fann ve yaktpompasn altran paradr.

4.Yakt Pompas: Yanma iin yeterli yakt salar.

5.Yakt Istcs: Yaktn pskrtme ncesi incelmesini salayan ksmdr.

6.Selenoid Vana: Memeye yaktn verilmesine veya yaktn kesilmesine yarayan paradr.

7.Pskrtme Memesi: Vanadan geen yaktn yanma kafasna gei ksm.

8.Ateleme Elektrotlar: Buhar haline gelen ve yanma balnda hava ile karan yakt havakarmn yksek gerilim trafosundan gelen yaklak 1000 V'luk akmla ateleyen ksmdr.

8


9/32

4.2 Brlrn alma BiimiElektrik kumanda pano veya tablosundaki ana alter ve brlr alteriyle devreye akmverilmeye balannca stc ya (yakt) stmaya balar. Ya scakl termostattaki deereulanca brlr motoru almaya balar. Bu anda ateleme trafosuna gelen akmla elektrotlararasnda kvlcm akar. Motor tarafndan dndrlen Hava fan emdii havay yanma

balndan geirerek yanma odasna fler. Dier taraftan ya pompas tanktan ektii yastcya gnderir, stcdan geen ve stlm bulunan ya, memenin bulunduu burun parasak olan selenoid vanadan geerek ya pompasnn emi tarafna geer. 1520 saniye kadarya bu ekilde dolaarak gerekli scakla kadar snr. Bu sre sonunda selenoid vanaya akmgelerek vana geiini kapatr. Vana geiinin kapanmasyla yaktn dn kesilmi olur.Meme nnde basn ykselir ve piston geriye itilerek yaktn memeye gei yolu alr.Ykselen basncn etkisiyle ya memeden pskrmeye balar. Yn ve hareket verilen hava ileyakt yanma kafasnda iyice kartrlr ve yanmaya hazr duruma getirilir. GerilimTrafosundan gelen yksek akmn etkisiyle elektrotlar arasnda kan kvlcm bu karmtututurur dolaysyla yanma balar. Eer herhangi bir nedenle yanma olmazsa yan

pskrmeye balamasndan 5 saniye sonra fotosel lambas k grmedii iin brlrdurdurur, panoda bulunan arza lambas yanar. Eer yanmada bir anormallik olmazsa fotoselalmay srdrr. Olaan alma srasnda olabilecek herhangi bir snme (Alev kopmas)durumunda da fotosel brlr durdurur. Anlatlanlar tek memeli brlrler iindir. Yksekkapasiteli kazan sistemlerinde bulunan iki memeli brlrler de ise; ikinci memeye yaktgnderen ikinci bir selenoid vana konur. Normalin zerinde veya ar yk durumlarnda

presostat veya termostat vastas ile ikinci selenoid vana dolaysyla ikinci meme de devreyegirer bylece ocak iinde yaktn yaklmas ile elde edilen s katlanm olunur. Tadiyecihaznn almayp suyun alnamamas halinde de brlr devreden kar bu durumda eervarsa ikaz (kl veya sesli) personeli uyarr. Gene basncn istenilen deere ulamasdurumunda presostat cihaz tarafndan brlr devre d braklr. Herhangi bir nedenle brlr

elektrotlarnn atele memesi sonucu ocak ine yakt girmise hele bu alma arasnda ve pepeine bir ka sefer olmusa arzann nedeni saptanmadan altrlmamal ocak iine ilerdebahsedilecek ocak patlamasna neden olabilen stb vs. atlarak yakmaya allmamaldr.

4.3 Brlr Gaz Yolu ArmatrleriKesinlikle bulunmas gereken gaz yolu armatrleri; kresel vana, gaz filtresi, gazmanometresi ve musluu, gaz regltr, solenoid vana, min. ve max. gaz presostadlardr. Kresel vana: manuel olarak ama-kapama vanas olarak grev yapar. Bu vanalar abuk

alan, kapanan trde olmaldr. Filtre: Gazn iinde bulunabilecek kirletici paracklar tutmaya yarar. Regltr giriine

yerletirilen bu filtreler 0,05 mm kadar olan paracklar tutar. Filtre kartuju kirlendii

zaman deitirilebilinir veya basnl hava ile temizlenebilir. Filtre kartuju kirlendiizaman basnta dme olur. Filtre kartuunun temizlenmesinin gerekip gerekmediifiltredeki basn kayb kontrol edilerek karar verilir. Temizlendikten sonra yenidendevreye alndnda, eer diferansiyel basn hala ok yksek ise bu durumda kartuundeitirilmesi gereklidir.

9


10/32

ekil 4.2 Brlr (yakc) Armatrler[3]

Regltrler deiken giri reglatr dzenleyici sonras cihazlara yansmas ve bucihazlar etkilemesini nleyen, dzenli bir gaz kullanm salayan basn ayarlayc

cihazlardr. Giri basncnn geni bir aralkta deimesi halinde bile regltrlerdensonraki basn, ayarlanan sabit basnta kalacaktr.

Regltrler:1. Yay yklemeli regltrler ve2. Pilot operatrl regltrler olmak zere iki ana alma ekline gre imal edilirler.

10


11/32

ekil4.3 Gaz reglatr [3]

300 mbar gaz giri basnc zerindeki yksek tketim kapasitelerinde reglatr ncesi ellealabilen ani kapama vanasnn kullanlmas ve ani kapama vanasnn kk basndeiikliklerinde sk sk gaz yolunun kapatlmasn nlemek amac ile fazla basnc tahliyeeden emniyet ventilinin kullanlmas zorunludur.Reglatr ani kapama vanas, dier bir deyile reglatr emniyet vanas, hattn debisinegre bazen reglatrle birlikte kombine, bazen de ayr bir emniyet vanas eklindedir. Buemniyet vanalar basn drme hattnda reglatr ncesine monte edilirler. Bir kontrol hattvastasyla reglatr sonras basnc duyan bu vanalar, set deerinden daha yksek basnlardadevreye girer ve hattan gaz geiini keser.Btn emniyet cihazlarnda olduu gibi bu ani kesme vanalar da kapandnda vanannkapanmasna neden olan durum ortadan kaldrldktan sonra vana manuel olarak yenidendevreye konmaldr. Bu vanalarn otomatik olarak devreye girmeleri sz konusu deildir.

Reglatr vent vanas, reglatr sonrasnda kullanlr. (Bkz. ekil 6) Bu ekipmannfonksiyonu reglatrn kapanmas srasnda meydana gelecek ok dk orandaki

basn artlar srasnda alarak gaz egzost etmesidir. Bu nedenle bu cihazlarreglatr ayar basncnn hemen zerinde bir deere ayarlanr. Bylece emniyet

11


12/32

vanasnn gereksiz yere devreye girerek hatt kapatmas da nlenir. Bu ekipmanla gazatmosfere egzost edileceinden gazn yerden en az 3 metre yksee egzost edilmesi ve

bu alann gazn birikmemesini salayacak iyi havalandrlan bir yer olmasna dikkatedilmesi gerekir. Ayrca bu boaltma hatt iin kullanlacak borunun, egzost edilecekgaz kapasitesini karlayacak apta olmasna dikkat edilmelidir.

ekil 4.4 Yksek basn reglatrl gaz hatt [3]

Solenoid vanalar (Bkz. ekil 7) gaz yolu armatrlerinin en nemli ekipmandr.Kapasite ne olursa olsun tm brlrlerde mutlaka biri emniyet, biri alma olmakzere ift solenoid vana bulunmaldr. TSE Standart 350 kW kapasitenin altnda tekmagnet ventil, bu kapasitenin zerinde ift magnet ventil kullanma zorunluluugetirmektedir. Ancak yabanc normlar, kapasite ne olursa olsun, emniyet asndan iftmagnet ventili zorunlu klar. Zira solenoid vanann fonksiyon yapmamas halinde gaz,

brlr almaz iken de kazann iine gaz dolacaktr. Brlr start komutunu alnca da,kazann ii gazla dolu olduu iin patlama meydana gelecektir. Bu sebeple 1200 kW

12


13/32

zerinde brlrlerde solenoid vana gaz szdrmazlk sistemi konulmas zorunludur.(Bkz. ekil 8) Buhar kazanlarnda ise kapasite kk de olsa konulmas zorunludur.Sistemde iki emniyet vanas arasnda balant, diyafram pompas ve programckontrollr bulunmaktadr. Brlr start komutu almasn mteakip, iki emniyet vanasda kapanr ve iki vanann arasndaki test blgesine ilave 20 mbar basn verilir.

Kontrollr 26 saniye bekler, basnta herhangi bir dme yoksa sar k yanar vebrlrn almasna izin verir. Eer basnta dme varsa, solenoid vanada kaakvardr ve brlr kilitlenir, almaya devam etmez.

ekil 4.5 Selenoid grubu [3]

Presostadlar: Brlr dk veya yksek basnca kar koruyan emniyetekipmanlardr. Tm gaz brlrlerinde dk basnca kar min. yksek basnca karmax. gaz presostad bulunmas zorunludur.

13


14/32

ekil4.6 Selenoid vana gaz szdrmazlk sistemi [3]

5. ENERJ TASARRUFUEnerji tasarrufu, enerji arz hizmetlerinin azaltlmas veya kstlanmas eklindednlmemelidir. Enerji tasarrufu iki ampulden birini sndrerek yaplan ksnt ya da

programl olarak yaplan kesinti deildir. Enerji tasarrufu kullanlan enerji miktarnn deil,rn bana tketilen enerjinin azaltlmasdr. Enerjinin gereksiz kulanm sahalarn

belirlemek ve israf asgari dzeye indirmek veya tamamen ortadan kaldrmak iin alnan

nlemler btndr. Enerjinin akllca kullanlmasyla kayplarn en aza indirilmesi, aynenerji ile daha ok i yaplmas veya ayn i iin daha az enerji tketilmesidir. Bu ekilde,retici durumundaki sanayi tesisi ya da endstriyel iletme ayn miktardaki mal veyahizmetleri daha az enerji veya ayn miktar enerji ile daha ok mal ve hizmet reterek, ulusalve uluslar aras alanda rekabet gcn arttrabilir.

5.1 Kazanlarda enerji verimliliinin artrlmas5.1.1 Kazann verimini etkileyen faktrler

Eksik yanma kayb

ekil5.1 Eksik yanma verim grafii [4]

14


15/32

Su buharndaki s Kuru baca gazndaki s Yakt cinsi Yakclar (brlrler) Kazan yk Kazan yzeyinden olan s kayplar Blfteki s Besi suyunun stlmas Yanma havas scakl Kondensatn geri kazanlmas

Toplam sistem verimi- Kazan veya buhar jeneratr- Buhar hatt vanalar buhar kapanlar- Kondensat dn hatt, kondensat tank, pompa

- Buhar kullanclar

rnek:10 barlk bir sistemde meydana gelebilcek kayplar:KazanBacagaz kayb (%) 16Yzey kayplar (%) 3Blf kayplar (%) 2Kazan verimi (%) = (100-(16+3+2)) = 79

Buhar hatt

Buhar kaaklar, basn dmesi, yzey kayplarndan sonra buhar hatt verimi (%) =92

Buhar kullanclarnn verimiKondensatn sisteme geri dndrlmemesi halinde meydana gelecek kayplar 10 bar

basn iin doymu buharn entalpisi 2785,4 (kj/kg), doumu suyun entalpisi 782,4(kj/kg), gizli buhar ss 2003(kj/kg)

72,04,2785

2003= veya % 72

Proses yzey kayplar % 3alnrsa bu durumda verim %97 olur.

TOPLAM sistem verimi 0,79x0,92x0,72x0,97=0,51 veya %51

15


16/32

Verimin yiletirilmesinin Sisteme EtkisiKazan

Bacagaz kayb (%) : 14Yzey kayplar (%) : 2Blf kayplar (%) : 1

Kazan verimi (%) : 83

Buhar hattYaltmn iyiletirilmesi ve kaaklarn engellenmesi sonucu verim %95 olmutur. Buharkullanclarnda kondensatn yarsn dndrebilirsek;

86,04,2785

2,3914,2785=

veya % 86

Proses yzey kayplar % 2, bu durumda verim % 98 olacaktr.

Sistemin toplam verimi

0,83x0,86x0,95x0,98= 0,66 veya % 66

Yaplan iyiletirme

23%10066

5166=

5.1.2 Enerji Tasarrufu Uygulama rnekleri5.1.2.1 Atk Baca Gaz Issndan Enerji Tasarrufu UygulamasUluslar aras bir kimya firmasnn retim iletmesinde, enerji tasarrufu almalarnda yaplann audit almasnn sonucunda, mevcut buhar kazan bacalarndan atlan atk gazlarnduyulur ssndan istifade ederek kazana verilen besi suyunun stlmas ile ciddi enerjitasarrufu salanaca tespit edilmitir. Yaplan detayl audit almalarnda iletmenin 2 adetayn sl kapasite de buhar kazan olduu, bu kazanlardan birinin yedek, dierininse aktifolarak alt tespit edilmitir. Buhar kazanlarnn teknik verimleri:

Isl Kapasite : 6973 kW

Buhar retim Kapasitesi : 10.000 Kg/hBuhar letme Basnc : 800 KpaBaca Gaz Scakl : 200 CBesi Suyu Scakl : 80 C

Kazan terk eden duman gazlarnn scaklnn kazandaki suyun doyma scaklndan dahayksek olmas s geii iin arttr. Is geiinin pratik ve ekonomik olarak makul seviyelerdeolabilmesi iin su ile duman gaz scaklklar arasndaki fark eski yaklamla 100 ile 150 Cmertebelerinde iken, gnmzde bu fark 50 ile 75 C mertebelerine kadar indirilmektedir. Budurumda hibir nlem alnmazsa buhar kazanlarnda duman scaklklar 200 il 350 Carasnda dar atlmaktadr. zellikle baz tip kazanlarda bu baca scaklklar ok yksektir.Halbuki duman gazlar asit youma scaklk deerlerine kadar soutulabilir. Bu deer yaktnkkrt ieriine baldr. Aradaki bu scaklk farkndan faydalanabilmek ve enerji tasarrufu

16


17/32

salamak iin baca gaz ekonomizeri kullanlr. Baca gaz ekonomizerine giren ve stcakkan olan yksek scaklktaki duman gazlar ile brlr yakma havasn, besi suyunu ya damake-up suyunu stmak mmkndr.

Uluslar aras kimya fabrikasndaki enerji tasarrufu almas iin yaplan gerekli lm ve

hesaplamalarn ardndan, 2 buhar kazan hibir zaman ayn anda almadndan otomatikklape kontrol sistemine sahip tek bir baca gaz ekonomizeri uygulamas yaplmasna kararverildi. Bu ekilde yatrm maliyeti ciddi oranda drlrken, tek bir ekonomizer uygulamasile hangi kazan alrsa alsn enerji tasarrufu salanabilecekti. Yaplan uygulamannardndan baca gaz scakl 200 C den 120 C ye drld. Baca gaz ekonomizerindenk scaklnn seiminde kritik faktr, yakt olarak yksek su ve hidrojen oranna sahipdoalgazd. 120 C nin altna drld taktirde bacada youma balyacak ve youmaneticesinde asit oluumu teekkl edecekti. Byle bir durumda hem baca hem de kullanlacak

baca gaz ekonomizerin zarar grme durumu ortaya kacakt. Sonu olarak, enerji tasarrufukapsamnda yaplan yatrmn ardndan salanan deerler aadaki gibidir:

Tasarruf Edilen Enerji Miktar : 288 kWTasarruf Edilen Eneri Oran : % 4Besi Suyu k Scakl : 104 CTasarruf Edilen Enerjinin Bedeli : 123.480 YTL/Yl(7.200h/yl alma iin)Yatrm Amorti Sresi : 7 Ay

5.1.2.2 Buhar Kazan Otomasyonu le Enerji Tasarrufu Uygulamaslkemizin nemli tekstil firmalarndan birinin retim iletmesinde, enerji tasarrufualmalar kapsamnda yaplan n auidit almasnn sonucunda, mevcut buhar kazanlarnn

kazan otomasyon sistemleri uygulamas ile daha verimli alaca tespit edilmitir. Yaplandaha detayl audit almasnda iletmemin 2 adet ayn sl kapasitede buhar kazannn olduuve bu kazanlardan birinin yedek, dierinin ise aktif olarak alt tespit edilmitir. Buharkazanlarnn teknik verileri:

1 Nolu Buhar Kazan:

Isl Kapasitesi : 8373,6 kWBuhar retim Kapasitesi : 12.000 Kg/hBuhar letme Basnc : 600 KpaBesi Suyu letkenlii : 70 S

Kazan i letkenlik Deeri : 910 S

2 Nolu Buhar Kazan:

Isl Kapasitesi : 8373,6 kWBuhar retim Kapasitesi : 12.000 Kg/hBuhar letme Basnc : 600 KpaBesi Suyu letkenlii : 70 SKazan i letkenlik Deeri : 1.060 S

Bu enerji tasarrufu iin yaplan gerekli lm ve hesaplamalarn ardndan buhar kazanlarnda

manuel yaplan yzey blfnn gereinden fazla yapld ve bunun sonucunda iletmeninhem yakt, hem su ve hem de kimyasal israf ettii ortaya kartlmtr. Kazan iersinde

17


18/32

buluna su tamamen saf deildir. Kimyasal ileme urayan ham su, kat partikller ierir. Bukat maddeler gerek erimi, gerekse sspansiyon halinde bulunurlar. Kazan buhar rettiinde,suyun iersindeki maddelerin younluu giderek artar ve bu maddeler kazan stcyzeylerinde birikir ve bir tabaka oluturarak s transferini engeller ve sistemin mrnksaltr. Su yzeyinde kpk eklinde birikir ve buhar ile tanarak kontrol cihazlarnn

arzalanmasna, s eanjr yzeylerinde birikim yapmasna ve kondenstoplarn tkanarakarzalanmasna neden olur.

Istc yzeylerdeki kire ta birikimi etkisi nemlidir. Kazanlar iin verilen sl verimdeerleri herhangi bir kire tabakasnn olumad temiz yzeyli yeni kazanlar iindir.Kazan, alev-duman borular etrafnda oluacak kire ta, kazanda yanma ile ortaya kansnn tamamnn suya iletilmesini engeller. Ayn zamanda bu tabakalar dolaysyla su iletemas engellenen borularda yeterli soutmann yaplamad scak noktalar ortaya kar. Bunoktalarda yksek scaklklarn etkisiyle bir sre sonra delinmeler meydana gelir. Butabakalarn temizlenmesi zordur. Dolaysyla kire olumamas iin, kazan iersindekiiletkenlik deerleri belirli mertebelerde tutulmaya allr. Dar atlan (yzey blf) yksek

deriiklikte kirletici ieren su yerine, ok daha dk deriiklikte yabanc madde ieren tazebesi suyu kazana otomatik olarak alnr. Bylece kazandaki yabanc madde deriiklii kontroledilir. Kazan stc yzeylerinde biriken kire ta kalnlna bal olarak, kazanda tketilenyakt miktar artacaktr. rnein; 2 mm kire tabakasndan dolay kazanda tketilen yaktmiktarndaki art yaklak % 14 olacaktr. Bu tr bir durumun olumamas iin yaplacakolan yzey blf gerektii kadar kontroll olarak yaplmaldr. Gereinden fazla blfyapld taktirde, kazana ilave edilen su iin fazla enerji harcanacak, ayrca ilave suyunkimyasal katk maddeleride iletmeye ek maliyet olacaktr.

Modern buhar kazanlarnda istenilen TDS (Toplam Erimi Kat Madde) deeri 3.000 ppmdir.PPM, milyonda para anlamn tar ve 1 ppm 0.7 S deerine eittir. Bir kazanda yaplmasgereken yzey blf miktar hesaplanrken aada belirtilen formlden yararlanlr.

SFB

FBlfMiktar

=

Bu formlde;

F: besi suyu TDS deeri (ppm)B: istenen kazan suyu TDS deeri (ppm)S: kazan kapasitesi (kg/h)

Bu formlde deerler yerlerine konulduunda enerji tasarrufu almalar kapsamnda buharkazanlarna otomasyon iyiletirmesi yaplmadan nce iletmenin yapt yzey blfmiktarlar:

1 Nolu Buhar Kazannda: 999,6 kg/h2 Nolu Buhar Kazannda: 848,4 kg/h

Buhar kazanlarna yaplan otomasyon uygulamas sonucunda, otomatik yzey blf sistemi

sahip olduu iletkenlik duyargas ile kazan suyunun iletkenliini ezamanl olarak lerekkazann gerektii kadar blf yapmasn otomatik olarak salamaktadr. Bu sistemin kontrol

18


19/32

nitesi 3.000 ppm deerine ayarlanm ve sistemin buhar kazannn TDS deerini iletmeninyapt yzey blf miktar:

1 Nolu Buhar Kazannda: 285,6 kg/h

2 Nolu Buhar Kazannda: 285,6 kg/h

Olarak gereklemitir. Enerji tasarrufu almalar kapsamnda yaplan otomasyon yatrmsonucunda iletmenin salad tasarruf miktar :

Tasarruf Edilen Enerji Miktar : 96,5 kWYakt Tasarrufu : 11,83 Nm/hSu Tasarrufu : 1.276,8 kg/hKimyasal Tasarrufu : 128 gr/hToplam Tasarrufun Parasal Deeri : 48.312 YTL/Yl

(7.200h/yl alma iin)Yatrm Amorti Sresi : 5 Ay

5.2 Bir buhar kazan nitesi zerinde Enerji verimliliinin Analizi rnekVerim Hesab Ve Karlatrma

1000 kg/h kapasiteli 6,6 bar basnta alan buhar kazan

ekil5.2 Bir buhar kazan [6]

19


20/32

ekil5.3Buhar kazan eitim nitesi ak emas [6]

20


21/32

ekil 5.4 lm alnmas gereken noktalar[6]

Tablo2 Yakt verileri[6]

Temel formller

22

222

22

2/1

SOOS

OHOH

COOC

++

+

Doalgaz iin K=32

Yaklan 100 kg yakt iin oluan

BACAGAZI BLEMLER

YAKIT (temel: yaklan 100 kg yakt )

YAKIT CNS: DOALGAZ

Yaklan 100 kg yakt iinoluan

BACA GAZI BLEM

Ya baca gaz bileimi Kuru baca gazbileimi

Gerekli AIRLIKA MOLEKL MOL O2 MOLBLEM % AIRLII SAYISI MKTARI CO2 Mol SO2 Mol H2O Mol N2 Mol O2 Mol

Says Says Says Says SaysBileen M ol Hacimce

says %Bileen M ol Hacimce

says %C 73,90 12 6,16 6,16H2 24,57 12 12,29 6,14

S 0,00 32 0,00 0,00O2 0,00 32 0,00 0,00 Nem 0,00 18 --- ---

Dierleri 1,53 --- --- ---

Toplam.. 100,00 Stokiyometrik O2 12,30

Fazla Hava % 0.. 0,00

Toplam. 12,30

6,16 --- --- --- ------ --- 12,29 12,30 ---

--- 0,00 --- 79 ------ --- --- --- ------ --- --- 21 ------ --- 0,00 --- ---

6,16 0,00 12,29 46,27 0,00

Fazla Hava Nedeniyle Gelen: 0,00 0,00

6,16 0,00 12,29 46,27 0,00

CO2 6,16 9,52 SO2 0,00 0,00

H2O 12,29 18,98N2 46,27 71,50 O2 0,00 0,00

Toplam 64,72 100,00

Bu blmdeki deerler hava fazlalkKatsays % 0Alnarak elde edilen deerler.

CO2 6,16 11,74 SO2 0,00 0,00

H2O --- ---N2 46,27 88,26 O2 0,00 0,00

Toplam 52,43 100,00

Bu blmdeki deerler hava fazlalkKatsays % 0Alnarak elde edilen deerler.

21


22/32

Tablo3 Kazan eitim nitesi veri toplama formu[6]

Data Toplama Grubu

Ekonomizer Durumu Eko Hari Eko Dahil

Yanma Havas Damper Akl 100 % 100 %

Data Toplama Zaman 0 15 dakika 0 15dakikaDoalgaz Saya Deeri m 26.750,5 26.767,9 26.750,5 26.767,9

Doalgaz Basnc mbar 70,0 73,0 70,0 73,0

Doalgaz Scakl C 25,0 25,0 25,0 25,0

Doalgaz Saya Deeri Nm 27.943,4 27.961,8 27.943,4 27.961,8

Yanma Havas Saya Deeri Nm 102.256,0 102.510,0 102.256,0 102.510,0

Buhar Basnc Bar 6,50 5,90 6,50 5,90

Buhar Saya Deeri kg 11.982 12.116 11.892 12.116

Bacagaz ScaklEkonomizer ncesi C 194,8 217,00 194,8 217,00

Ekonomizer Sonras C 159,00 176,80 100,00 100,00

Bacagaznda 2O Oran % 5,60 5,40 5,60 5,40

CO Oran ppm 1 0 1 0

Ortam Scakl C 23,0 23,3 23,0 23,3

Bal Nem Miktar % 22,1 21,2 22,1 21,2

ppm 124,2 123,6 124,2 123,6Besi Suyu letkenlii

S/cm 186,5 185,7 186,5 185,7

letkenlik llen Scaklklar C 16,0 15,4 16,0 15,4

Kazan Yzey Scaklklar

n Yzey C 60,40 64,00 58,00

Arka Yzey C 112,00 117,60 136,00

Sol Yan Yzey 40,00 39,00 42,40

Arka Yan Yzey 33,50 37,00 37,00

Kazan Verimi Hesab

22


23/32

A GrubuEkonomizer Hari 100 % Hava ile alma

0 dakikaA) Yakt le lgili Hesaplamalar:

Yakt Cinsi = DoalgazYaktta bulunan;Karbon (C) % si (arlka) = 73,90 %Hidrojen (H2) % si (arlka) = 24,57 %Kkrt (S) % si (arlka) = 0,00 %

Nem (nem) % si (arlka) = 0,00 %Oksijen (O2) % si (arlka) = 0,00 %Dierleri % si (arlka) = 1,53 %

100,00 %

Yaktn Alt Isl Deeri = 8250,00 kCal/NmYaktn zgl Arl = 0,68 kg/NmYaktn Alt Isl Deeri = 12.132,35 kCal/kg = 12.132,35 x 4,186

= 50.786,02 kj/kgYaktn st Isl Deeri = Yaktn Alt Isl Deeri + ( 6 x ( 9 x Yakttaki H2 % si) )

= 12.132,35 + (6 x ( 9 x 24,57 ) )Yaktn st Isl Deeri = 13.459,13 kCal/kg = 13.459,13 x 4,186

= 56.339,92 kj/kgBacagazndaOksijen (O2) Hacmine % = 5,60 %

Karbonmonoksit (CO) = 1 ppm = 1 x000.000.1

100= 0,0001 %

Bacagaz Scakl = 194,8 COrtam Scakl = 23,00 C

ISI KAYIPLARI ( Yakt Alt Isl Deerine Gre % Yakt biriminde )

1) Kuru Bacagaz Yoluyla Olan Is Kayb ( KGBL )

lDeeriYakaktAl

lDeeriYakakts

CO

TTKL OBGKGB

=

2

)(

( ) max22

2 211 CO

OCO

=

74,11)( 2 =CO % (Tablo hesaplama)

( ) 61,874,11

21

60,512 =

=CO

23


24/32

( )3

2

)...(

...7,69

DSY

DIAYCK

yaka=

( )3

2

)13,459.13(35,132.129,737,69 =K

311,0=K

( )35,132.12

13,459.13

61,8

00,2380,194311.0

=KGBL

%88,6=KGBL

2) Bacagazndaki Nem Nedeniyle Olan Is Kayb ( NBGL )

( ) ( )( )

DIAY

DIY

DIY

TTHL BGYAKITNBG

...

...

...

50,000,509 0

+=

( ) ( )( )

35,132.12

13,459.13

13,459.13

80,19450,000,2300,5057,249

+=NBGL

35,132.12

13,459.13

13,459.13

57,508.27=NBGL

%27,2=NBGL

3) Bacagazndaki Yanmam Karbonmonoksit Nedeniyle Olan Is Kayb

( )COBGL

DIAY

DIY

COCO

COKL

bacagaz

bacagaz

COBG...

...

2

+

=

Doalgaz iin K deeri = 32

24


25/32

35,12132

13,13459

0001,061,8

0001,032

+

=COBGL

%0=COBGL

4) Kazan Yzeyinden Radyasyon Ve Konveksiyonla Olan Is Kayb )( RKL

Kazan Buhar Dizayn Deeri = 1.000 kg/saat 12.116 - 11.892 = 224Kazan Buhar retim Miktar = 896 kg/saat 224 x 4 = 896

Kazan Buhar retim Oran = 6,89100000.1

896==

Dizayn

retim

DIAY

DIY

OranLRK

...

...100=

35,12132

13,13459

6,89

100=RKL

%24,1=RKL

5) Is Kayplar Toplam )(L

RKCOBGNBGKGB LLLLL +++=

24,1027,288,6 +++=L

%39,10=L

6) Blf Nedeniyle Olan )( BL

( )

( )( )( )

( )( )DIAY

DIY

TBMBMTT

LBMTTL

OHOHB

OHB

B ...

...

660100

100

22

2

+

=

BT = Blf scakl

OHT 2 = Besi suyu scakl

BM = Blf miktarY..I.D = Yakt st Isl DeeriY.A.I.D = Yakt Alt Isl Deeri

100

..

..=

iletkenliSuyuKazan

iiletkenliSuyuBesiBM

25


26/32

%5.31003500

2,124==BM

( ) ( )

( )( ) ( ) ( )( ) 35,12132

13,13459

2066055,31005,32009,166

39,101005,32009,166

+

=BL

%83.0=BL

7) Toplam Is Kayb )( toplamL

BToplam LLL +=

83,039,10 +=ToplamL

%22,11=ToplamL

8) Kazan Verimi

Verim = 100 - ToplamL

Verim = 100,00 - 11,22

Verim = 88,78 %

9) Fazla Hava Oran

Fazla Hava Oran = 10021 2

2 OO

Fazla Hava Oran = 10060,521

60,5

Fazla Hava Oran = 36,36 %

26


27/32

Kazan Verimi HesabA Grubu

Ekonomizer Dahil 100 % Hava ile alma0 dakika

A) Yakt le lgili Hesaplamalar:

Yakt Cinsi = DoalgazYaktta bulunan;Karbon (C) % si (arlka) = 73,90 %Hidrojen (H2) % si (arlka) = 24,57 %Kkrt (S) % si (arlka) = 0,00 %

Nem (nem) % si (arlka) = 0,00 %

Oksijen (O2) % si (arlka) = 0,00 %Dierleri % si (arlka) = 1,53 %100,00 %

Yaktn Alt Isl Deeri = 8250,00 kCal/NmYaktn zgl Arl = 0,68 kg/NmYaktn Alt Isl Deeri = 12.132,35 kCal/kg = 12.132,35 x 4,186

= 50.786,02 kj/kgYaktn st Isl Deeri = Yaktn Alt Isl Deeri + ( 6 x ( 9 x Yakttaki H2 % si) )

= 12.132,35 + (6 x ( 9 x 24,57 ) )Yaktn st Isl Deeri = 13.459,13 kCal/kg = 13.459,13 x 4,186

= 56.339,92 kj/kgBacagazndaOksijen (O2) Hacmine % = 5,60 %

Karbonmonoksit (CO) = 1 ppm = 1 x000.000.1

100= 0,0001 %

Bacagaz Scakl = 100 COrtam Scakl = 23,00 C

ISI KAYIPLARI ( Yakt Alt Isl Deerine Gre % Yakt biriminde )

1) Kuru Bacagaz Yoluyla Olan Is Kayb ( KGBL )

lDeeriYakaktAl

lDeeriYakakts

CO

TTKL OBGKGB

=

2

)(

( ) max22

2 211 CO

OCO

=

74,11)( 2 =CO % (Tablo hesaplama)

27


28/32

( ) 61,874,1121

60,512 =

=CO

( )3

2

)...(

...7,69

DSY

DIAYCK

yaka=

( )3

2

)13,459.13(

35,132.129,737,69 =K

311,0=K

( )35,132.12

13,459.13

61,8

00,2300,100311.0

=KGBL

%09,3=KGBL

2) Bacagazndaki Nem Nedeniyle Olan Is Kayb ( NBGL )

( ) ( )( )

DIAY

DIY

DIY

TTHL BGYAKITNBG

...

...

...

50,000,5090

+

=

( ) ( )( )35,132.12

13,459.13

13,459.13

00,10050,000,2300,5057,249

+=NBGL

35,132.12

13,459.13

13,459.13

01,027.17=NBGL

%4,1=NBGL

3) Bacagazndaki Yanmam Karbonmonoksit Nedeniyle Olan Is Kayb( )COBGL

DIAY

DIY

COCO

COKL

bacagaz

bacagaz

COBG...

...

2

+

=

Doalgaz iin K deeri = 32

28


29/32

35,12132

13,13459

0001,061,8

0001,032

+

=COBGL

%0=COBGL

4) Kazan Yzeyinden Radyasyon Ve Konveksiyonla Olan Is Kayb)( RKL

Kazan Buhar Dizayn Deeri = 1.000 kg/saat 12.116 - 11.892 = 224Kazan Buhar retim Miktar = 896 kg/saat 224 x 4 = 896

Kazan Buhar retim Oran = 6,89100000.1

896==

Dizayn

retim

DIAY

DIY

OranL

RK ...

...100=

35,12132

13,13459

6,89

100=RKL

%24,1=RKL

5) Is Kayplar Toplam )(L

RKCOBGNBGKGB LLLLL +++=

24,104,109,3 +++=L

%73,5=L

6) Blf Nedeniyle Olan Is Kayb )( BL

( )

( )( ) ( ) ( )( ) DIAYDIY

TBMBMTT

LBMTT

LOHOHB

OHB

B...

...

660100

100

22

2

+

=

BT = Blf scakl

OHT 2 = Besi suyu scakl

BM = Blf miktarY..I.D = Yakt st Isl DeeriY.A.I.D = Yakt Alt Isl Deeri

100.... =

iletkenliSuyuKazaniiletkenliSuyuBesiBM

29


30/32

%5.31003500

2,124==BM

( ) ( )( )( ) ( ) ( )( ) 35,12132

13,13459

2066055,31005,32009,166

73,51005,32009,166

+

=BL

%87.0=BL

7) Toplam Is Kayb )( toplamL

BToplam LLL +=

87,073,5 +=ToplamL

%60,6=ToplamL

8) Kazan Verimi

Verim = 100 - ToplamL

Verim = 100,00 - 6,60

Verim = 93,40 %

9) Fazla Hava Oran

Fazla Hava Oran = 10021 2

2 OO

Fazla Hava Oran = 10060,521

60,5

Fazla Hava Oran = 36,36 %

30


31/32

Sonu:

Ekonomizer devrede deil iken Kazan Verimi: 88,78 %

Ekonomizer devrede iken Kazan Verimi: 93,40 %

Verim Art : 100.

..

verimYeni

verimEskiverimYeni

Verim Art: 1004,93

78,884,93

Verim Art: %9,4

Doal Gaz Sarfiyat: 71,9 Sm/h

Maddi Kazan = 71,9 Sm/h x (4,9/100) x 0,85 TL/ Sm/h

= 2,99 TL/h

Yllk Kazan =YILh

hTL 720099,2

= 21 561,3 TL/YIL

6. Kaynaklar

31


32/32

[1] tmmob makine mhendisleri odas, sanayi kazanlar ve ek donatm iletme el kitab,yayn no:110, S34-50, S69-74

[2] Yrd. Do. Dr. . Yaln URULCAN, SICAK SU KAZANLARI, ISKAV teknikkitaplar dizisi no: 03

[3] Mak. Mh. Rezzan ZSARFAT seminer notlar

[4] Prof. Dr. lhan TEKN, ENEJ YNETM ders notlar, 2010 Kocaeli niversitesi[5] Onur NL Sanayide Enerji Tasarrufu almalarnn nemi ve Uygulamarnekleri TTMD dergisi, Say:66 nisan 2010, S:56-67

[6] MMO Kocaeli ube, eitim merkezi, eitim nitesi.

Kazan ve kazanlarda verim

Documents

Transcript of Kazan ve kazanlarda verim