EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLMMAKNA PROJES -II

EGE NVERSTESMHENDSLK FAKLTESMAKNA MHENDSL BLMMAKNA PROJES -I

SICAK SU KAZANI TASARIM PROJES

PROJE GRUBU

05080009856Talha lger05080009860Hakan Kalkan05080009870 Yaln Kaar05080009872Hakan Karaasma05090000570 Mcahit Ayta

Haziran 2012, zmirindekiler

1.KAZANLAR51.1.Kazanlarn tanm51.2.Kazanlar Snflandrlmas51.2.1.Dolam ekline Gre Kazanlar51.2.2.Yanma ekillerine Gre Kazanlar141.2.3.Malzemeye Gre Kazanlar151.2.4.Akkan k Scaklna Gre Kazanlar171.2.5.Is Glerine Gre Kazanlar201.2.6. Yanma Odas Basncna Gre Kazanlar211.3.Kazan Blmleri221.3.2. Klhanlar241.3.3. Cehennemlikler261.3.4 Alev ve Payanda Borular271.3.5 Payanda ve Steyler291.3.6 Duman Sand291.3.7 Baca Yolu veya Apteyk291.3.8 Baca301.4. Kazan Donanmlar301.4.1. Emniyet Valflar331.4.2 Ana Stop Valf361.4.3 Yardmc Stop Valf371.4.4 Su Kolonlar381.4.5 Tesviye ieleri381.4.6 Tecrbe Musluklar401.4.7 Besleme Suyu Reglatr411.4.8 Blf Valf431.4.9 Ana Fid (Besleme) Stop Valf441.4.10 Yardmc Fid (Besleme) Stop Valf441.4.11 Ana Fid (Besleme) ek Valf441.4.12 Yardmc Fid (Besleme) ek Valf451.4.13 Hava Valf veya Musluu451.4.14 Basn ler veya Manometreler461.5.Kazanlarda Yakt Yakma Sistemleri ve Yaktlar481.5.1 Ocaklar481.5.2 Snflandrma481.6 DOAL GAZIN ZELLKLER561.6.1 Doal Gazn Kimyasal zellikleri571.6.2 Doal Gazn Fiziksel zellikleri581.6.3 Doal gazn st sl deeri581.6.4 Doal gazn alt sl deeri581.6.5 Doal gazn younluu581.6.6 Teorik yanma havas581.6.7 Gerek yanma havas591.6.8 Duman gazlar591.6.9 evresel etkileri asndan doalgaz592. KAZAN KONSTRKSYONU612.1. Malzeme612.1.1. elik Levhalar612.1.2.elik ubuklar622.1.3.Saplama, Cvata ve Somunlar ve Pul622.1.4.Kaynak Elektrodlar ve Kaynak Dikiinde ekme Mukavemeti632.1.5.Yaltm Malzemesi632.1.6. Refrakter Malzeme632.2 Kaynak ileri632.2.1 Bindirmeli Kaynak632.2.2 Aln Birletirmeli Kaynak642.2.3 Kaynak Azlarnn Almas652.2.4. Kaynak Hesaplar662.3.D gvde (kazan mantosu)692.3.1.Silindir ekilli d gvde692.3.2.Yarm Silindir ekilli D Gvde702.3.3.Aynalar702.3.4.Dz Aynalar ve Dz Levhalar702.3.5.Ate Kutusu (Cehennemlik)712.3.7.Delikler762.3.8.Armatrler in Altlklar772.3.9.Gaz Yakt Kazanlar783. ELK KAZAN MALAT YNTEMLER794. KAZAN MUKAVEMET HESAPLARI864.1 Kazan Hesaplamalarnda Kullanlacak Veriler864.2 D Gvde Levhas Et Kalnl Tayini864.3. Cehennemlik Et Kalnl874.4.Cehennemlik Dip Plakas Et Kalnl884.5.n Ayna Et Kalnl Hesab904.6.Arka Ayna Et Kalnl Hesab924.7.Gerdirme ubuklar Hesab924.8. Lama Mukavemet Hesab945. KAZANDA ISI GE ve ISIL HESAPLARI965.2 Isl Verim ve Yakcak Debisinin Tayini965.2.1. Isl Kayplar965.2.2. Yakacak Debisi995.3. Ocaktaki Is Geii995.4. n Ayna1045.5. Duman Borularndaki Is Geii1055.6. Arka Ayna1075.7. Kazann Isl Bilanosu1086. YK KAYIPLARININ HESAPLANMASI1106.1. Alev borusunda1106.2. Alev Kutusunda1116.3. Alev Geri Dn Ksm1126.4. n Ayna1126.5. Duman borular1136.6. Arka ayna1157. MALYET1178. KAZAN TASARIMI VE TEKNK RESMLER1198.1 Kazan Tasarm1198.2 Kazann Teknik Resimleri121KAYNAKLAR122

1. KAZANLAR

1.1.Kazanlarn tanm

Yaktn kimyasal enerjisinin s enerjisine dntrld ve daha sonra bu s enerjsi yardmyla 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 scak akkann salanmasna yarayan kapal kaba buhar kazan denir.

1.2.Kazanlar Snflandrlmas

1.2.1.Dolam ekline Gre Kazanlar

1.2.1.1. Doal Dolaml Kazanlar

1.2.1.1.1.Alev Borulu Kazanlar

Yaktn yanmasyla oluan kzgn gazlar, borular iinden geer ve buharlatrlacak su borularnn dnda bulunursa byle kazanlara alev borulu kazanlar denir. Deiken olmakla birlikte kazann 2/3' su 1/3' ise buhar hacmi olarak dzenlenir.Alev Borulu Kazanlarn Balca zellikleri unlardr:Su hacminin byk oluu nedeniyle nemli miktarda suyu depo ederler. Tm buhar kazanlarnda en nemli kontrol ve denetim noktas su seviyesidir. Yaktlarn yakld klhan veya ocan bir taraf dnda tm suyla evrili olmas nedeniyle s kayplar az ve kazan verimi yksek olur. Her zaman iin yumuatlm su kullanlmas nerilir. Istma yzeyleri kk en fazla 250 m2 dolaylarnda ve saatte rettikleri buhar miktar 7,5 ton civarndadr. Istma yzeyi ocakla baca arasnda akan gazlarn iinde temas ettii yzeylerdir. (30 t/h ve 30 bar basnca kadar piyasada mevcuttur.) Buhar tutma sreleri ok uzundur, buhar rezerv haznesi fazla olduu iin ani ekilerde ve ara durularda tekrar tam yke girme sreleri ksadr. (Buhar tutma sresi: kazana su alnp fayrap edildikten sonra, iletme basncnda buhar elde edilinceye kadar geen sre). rettikleri buharn basn ve scakl dktr. Bu basn maksimum 30 bar iletme basncna kadar retilebilmektedirler.alma prensibi:Kat veya sv yaktlar klhan ya da ocak ad verilen blmde yaklr. Oluan kzgn gazlar yanmam karbon partiklleri ile beraber cehennemlik veya yanma odasna gelirler. Burada karbon paracklar da yanar. Bu bakmdan cehennemlik klhandan sonra kazann en scak yeridir. Klhan ve cehennemlik etraf tamamen suyla evrilidir. Issn suya veren gazlar alev ve payanda borularndan geerek duman sandna gelirler. Daha sonra baca yoluyla atmosfere atlrlar.

ekil 1.1 Alev borulu kazan ve ksmlar

ekil 1.2 Alev borulu bir buhar kazann nden grn

Kazann 2/3 su ve 1/3 ise buhar hacmi olarak dzenlenmitir. Su hacmi ya da zel adyla su blgesindeki byk miktardaki su, fayraptan (ateleme) buhar tutuluncaya dek nemli bir sre gereklidir. Bunun nedeni kazan iindeki su dolam veya sirklasyonunun yava olmasdr. zellikle cehennemlik ve klhan evresinde su olduka hareketsizdir. Kazanlarda doal dolam, snan su ktlelerinin ykselmesi, oluturduklar buhar kreciklerini buhar blgesine brakmalar ve ykselen ktlelerin yerini daha az scak su ktlelerinin almas eklinde gerekleir. Olduka durgun blgelerin bulunuu alev ve duman borulu kazanlardaki dolamn yava olmasna yol aar. Bylece buhar tutma sresi byr. Ayrca nemli miktardaki suyun kaynama scaklna kadar stlmas gerei de buhar tutma sresinin uzun olmas nedenlerinden biridir.Oluan buhar krecikleri buhar hacminde (blgesinde) toplanr, i buhar borusu yardmyla d devreye verilir.Alev borulu kazan tipleri 3e ayrlr:

1.2.1.1.1.1.Ters Alev Borulu Kazanlar

Bu kazanlarda klhanda oluturulan kzgn gazlar nce cehennemlie ve oradan da alev ve payanda borular yardmyla duman sandna gemektedirler. Bu ak srasnda gazlarn cehennemlikten duman sandna gidi yn, klhandan cehennemlie gidi ynlerine zt olduundan, alev borulu kazanlarn bu trlerine ters alev borulu veya sko kazanlar adlar verilmektedir.

ekil 1.3 Sko Kazan

1.2.1.1.1.2.ki Taraftan Atelemeli Zt Alev Borulu Kazanlar

Bu tr kazanlar srt srta yaptrlm iki ters alev borulu kazan anmsatmaktadr. Gnmzde uygulama alan kalmayan bu kazanlar 2. Dnya savandan nce ticaret gemilerinde, yksek gl buhar makinelerine buhar salamak zere yaygn bir biimde kullanlmaktayd.

ekil 1.4 ki taraftan atelemeli ters alev borulu kazan

ki taraftan fayrapl (atelemeli) ters alev borulu kazanlar, alev borulu kazanlara gre yaklak iki misli buhar rettikleri iin uzun yllar kullanld. Ancak su borulu kazanlarn yaygnlamas nedeniyle yerlerini sz edilen kazanlara braktlar.

1.2.1.1.1.3.Doru Alev Borulu Kazanlar

Gemilerde daha ok yardmc kazan olarak kullanlan bu kazanlarn buharl gemilerin azalmas nedeniyle hemen hemen uygulama alan hi kalmamtr.

ekil 1.5 Doru alev borulu kazan

Klhanda oluturulan gazlar, ynlerini deitirmeksizin cehennemlie ve oradan da atmosfere atlrlar. Gazlarn ynlerinin deimemesi, ilk yne zt bir yn oluturmamas nedeniyle bu tr kazanlar doru alev borulu kazan adn almaktadr.Doru alev borulu kazanlar zellikle kara kurulular ile eski buhar lokomotiflerde kullanlmaktadr. Bu kazanlarn buhar basnlar nadiren 5 bar gemektedir.

1.2.1.1.2.Su Borulu Kazanlar

Su borulu kazanlar alev ve duman borulu kazanlara gre, su blgesi hacmi daha kk olan, fakat yksek basn ve scaklkta buhar retmeye yarayan kazanlardr. Bu kazanlarda su, borularn iinde dolar ve borularn dndan geen ve ocakta yaklan yaktn oluturduu alev ve kzgn gazlarn etkisiyle buharlaarak buhar dramna ykselir.Su borulu kazanlarn alev borulu kazanlarla kyaslandklar zaman bir takm yarar ve sakncalar vardr. Bu kazanlarn yararlar unlardr:1) Yksek basn ve scaklkta buhar retirler.2) Su hacimlerinin kk olmas nedeniyle ok deiik manevralara rahata yant verebilir ve buhar salayabilirler.3) Trl stclarn kullanmna olanak saladklar iin verimleri ok yksektir.4) Patlama tehlikesi yoktur. Oysa alev borulu kazanlarda bu tehlike byktr.5) Buhar basnc ksa saylabilecek bir sre ierisinde ykseltilebilir.6) Kapladklar hacim alev borulu kazanlara gre ok daha kktr.7) Buhar tutma sreleri 1-1,5 saat arasnda deimektedir.8) Kapasiteleri, rettikleri buhar miktar, alev borulu kazanlara gre ok yksektir.

ekil 1.6 Su borulu kazanlar

Su borulu kazanlarn sakncalar ise unlardr:1) Damtk veya distile su kullanm gereklidir.2) Buhar basnc ile su seviyesi ok dikkatli bir denetimi gerektirir.3) Kazann susuz kalmas veya su ile dolmas makineye su yrmesi tehlikesi vardr. Bu bakmdan gayet sk denetim gereklidir.4) Is kayplarn azaltmak iin ok iyi bir izolasyon veya yaltm gereklidir.5) Borular tapalamak veya deitirmek iin tm kazan suyunun boaltlmas gerekir.6) lk kurulu giderleri alev borulu kazanlardan daha yksektir.7) Su miktarnn az oluu nedeniyle kazan ok ksa bir srede su ile dolar veya suyunu kaybedebilir.

1.2.2.2.Cebri Dolaml Kazanlar

Bazen su borulu kazanlarda, suyun normalden ok daha hzl sirkle edilmesi istenir. Byle durumlar iin su borulu kazanlardan bazlar bir cebri su sirklasyon pompas ile takviye edilmitir.Borularn yerleimi dom says ve oryantasyonuna gre su borulu kazanlar yaygn olarak D tipi - A tipi ve O tipi kazanlar olarak karmza kmaktadr. Bunlarla ilgili aada baz bilgilere yer verilmitir:1.2.2.2.1.D Tipi Kazanlar

D tipi kazanlar altta bir dom ve stte bir domdan olumaktadrlar. Kazan taban ksmda borulardan olumaktadr ve daha kk ebatlarda daha yksek kapasite salanabilmektedir.

ekil 1.7 D tipi kazanlar1.2.2.2.2.A Tipi Kazanlar

A tipi kazanlarda altta iki adet dip dom ve stte bir adet dom bulunmaktadr. Ocak bykl gerektii gibi artrlabilmektedir. Alt Ksmndaki aklkta refrakter ve izole malzeme kullanlmaktadr.

ekil 1.8 A tipi kazanlar

1.2.2.2.3.O Tipi Kazanlar

stte ve altta ayn dzlemde iki dom bulunmaktadr. O tipi kazanlar ebatlar bakmndan daha kk kazanlar olup zellikle nakliye kolayl bakmndan kiralk kazan sistemlerinde tercih edilmektedirler. Yksek verimli ve kompakt yaplar sayesinde tercih edilen kazanlardr.

ekil 1.9 O tipi kazanlar

1.2.2.Yanma ekillerine Gre Kazanlar

1.2.2.1.zel Kazanlar

Sadece bir yakacak tr iin hesaplanarak yaplm olan kazanlardr. Yakacak deiimi sz konusu deildir. Ancak gaz veya fueloil brlrlerinde oluan alevler birbirine yakn zellikte olduundan her iki yakt iin de kullanlabilirler.Sadece bir yakacak iin boyutlandrldklarndan en uygun (optimal) llerde olup, verimleri de %88 in zerinde olur. Yanma iyi olduundan hava kirlilii oluturma ynnden de uygundurlar. Kat kaloriferi kazanlarnda olduu gibi kk ve hatta orta s glerinde, kazan, brlr, sirklasyon pompas, genleme tank, otomatik kontrol ve dier cihazlar toplu halde paket eklinde bulunurlar. zel kazanlar dkme demir dilimli veya elik konstrksiyon olabilirler.

1.2.2.2.Deiim Gerekmeyen ok Yakacakl Kazanlar

ok yakacakl kazanlar, linyit ve fuel-oil veya doalgaz gibi en az iki yakacan yanmasna uygun olarak tasarlanp retilmi kazanlardr. Bu kazanlarda iki farkl tip yakacak ayn anda yaklmaz. Bir yakacan bitmesi veya istek zerine bir yakacak eidinin braklp dierinin yaklabildii kazanlardr. Bu Kazanlarda yakacak deiimine gidildiinde kazanda veya kazann ocak ksmnda herhangi bir konstrksiyon deiiklii yaplmamaktadr. rnein Kmrl kazann doalgazla altrlmas iin sadece bir doalgaz brlrnn taklmas dnm iin yeterlidir.

1.2.2.3.Deiim Gerekmeyen ok Yakacakl Kazanlar

Bu tip kazanlarda yakacak deiimine gidildiinde kazanda veya kazann ocak ksmnda konstrksiyon deiiklii yapmak gerekmektedir. rnein, kmr yakttan fuel-oil e geilirken kazann kapak ve zgarasnn deitirilmesi, kazann yanma odasnn kltlmesi ve kazann emniyet ekipmanlar ile takviye edilmesi gerekmektedir.Deiim gerektiren fuel-oil, doalgaz kazanlarnda kok yakacana geildiimde fuel-oil iin verilen s gcnn %65'inin altna dlmemelidir. Gaz veya sv yakacaktan kat yakacaa gei yaplrken belirli baz standartlara uyulmas zorunludur. Deiim gerektiren kok yakacakl kazanlarda boyutlandrma koka gre yaplr. Kmr ve odunun bu kazanlarda yanmas iin ek yanma havas gerekir. Ayrca ekme (fleme) basnc azdr, srekli yanma en az 3,5 saat olur. Bu sebeplerden bir yakacak deiimi durumunda kazanda konstrksiyon deiimi bir arttr.

1.2.3.Malzemeye Gre Kazanlar

1.2.3.1.Dkme Demir KazanlarDkme demir kazanlar denildiinde aklmza dkme demir dilimli kazanlar gelir. 1950'li yllarda yakacak olarak daha fazla kok, linyit gibi kat yakacaklar kullanlyordu. Ayrca dkme demir kazanlarn stma yzeyleri przsz yaplmakta, baca gaz yolu uzun tutulmakta idi. Gnmzde ise fuel-oil ve doalgaz yaktlar n sraya gemitir. Scak gazlarn (dumann) trblansl ak salanarak daha fazla stma yzeyi aks elde edilmektedir. Bu nedenle dkme demir dilimlerin yzeyleri ile ekillerinin ok farkl yapldklarn gryoruz. Dkme demir dilimleri genellikle arka arkaya ve nadiren st ste birletirdii konstrksiyon ekilleri vardr. Baz dkme demir kazanlar sa ve sol yarm dilimler halinde ayr ayr dklerek monte edilirler. Bu sayede monoblok yaplarn giremeyecei kazan dairelerinin iinde paralar halinde gelen kazann montajna imkan verilmi olur.Dkme demir kazanlarn cidarlar genellikle 6-8 mm kalnlkta yaplr. Bu kalnla zellikle iletme basnc, yani kalorifer tesisat yaplan binann ykseklii gz nne alnarak dikkat edilmelidir. Kazan alma artlarnda yksek yanma odas scaklnn da malzemenin mukavemet zelliklerini azaltt unutulmamaldr.Dkme demirde dkm ilemi srasnda oluan ve yksek oranda silisyum ihtiva eden ince bir tabaka korozyona dayankll salamaktadr. Dkme demir kalitesi genellikle GG18, GG20 zelliindedir. Dkme demir kazanlarn avantajlar unlardr; Korozyona dayanmlar yksektir. Her trl alma artlarna uyumludur. Kk s kademelendirmesi sz konusudur. Yeni dilimlerin ilavesi ile kazann s gc kolaylkla arttrlabilir.-Dkme dilimli kazanlarda dilimler ayr ayr tanarak kullanm yerinde monte edilebildikleri iin tanmas kolaydr. Dar mekanlara, girii snrl yerlere kazan montaj yaplmas gereken durumlarda bu zellik ok nemlidir. Dkme dilimli kazanlarn geometrik ekli ve dilimlerin yan yana ufak hacimler olarak yerletirilmesi sayesinde grlty yutucu zellii vardr. Sessiz alrlar. Uzun mrldrler

1.2.3.2.elik Kazanlar

elik kazanlar elik sac malzemeden kaynak ile birletirilmi gnmzde en yaygn olarak kullanlan kazan eididir. ok eitli boylarda ve kapasitelerde retilebilirler. elik kazanlarda kullanlan elik malzemenin zellikleri ve kaynak dikiinin kaliteli olmas nemlidir. Gaz yakacakl kazanlarda 12-300kW s gleri arasnda asil elik kullanlmas yaygnlamtr.Son zamanlarda ise dkme demir ve elik iin korozyona, asitlere, yksek scakla, darbe ve srtnmelere dayankl bileik malzemelerden de yararlanlmaya balanmtr. elik kazanlar konstrksiyon tiplerine gre kendi iinde de birok blme ayrlrlar. Bunlardan gnmzde en sk kullanlanlar iki yada geili duman borulu silindirik veya yar silindirik kazanlardr.elik kazanlarn dkme demir kazanlara gre avantajlar aadaki gibidir; Daha ucuza imal edilebilirler. Daha hafiftirler. Yksek basnlara uygun imal edilebilirler. Istma yzeylerindeki s aks fazladr. Kaynak yaplarak onarlmalar kolaydr. Elastik ve iyi ekil deiimi vardr. Kompakt konstrksiyon yaplabilir. Yksek s glerinde imal edilebilirler.

1.2.3.2.Korozyona Dayankl elik Kazanlar

Kazan imalatnda kullanlan asil elikler dkme demire nazaran daha hafif ve korozyona daha dayankl olup yzeyleri przszdr. Kolay temizlenir, fakat pahaldr.

1.2.4.Akkan k Scaklna Gre Kazanlar

1.2.4.1.Normal Scak Su Kazanlar

Genellikle radyatrl kalorifer tesisatlarnda kullanlan scak su kazanlarnda 90/70oC alma scakl gz nne alnr ve radyatr seimi ve saysal belirlemeler bu scaklklara gre yaplr.

1.2.4.2.Dk Scaklk Kazanlar

Bu tip kazanlarda verimi ykseltmek amacyla baca gaz kayplarn azaltmak iin baca gaz scaklklar ok dk tutulmaktadr. Gemi yllardaki kazan uygulamalarnda baca gaz scaklklar 175-300oC arasnda deiirken gnmzde 125oC'nin altna drlmtr. 90/70oC alma scaklklarnda baca gaz scakl 240oC'nin stne kmamaldr.Kazanlarda korozyonun nlenmesi konusu baca gaz scaklklarnn drlmesinde snrlayc bir etkendir. Fuel-oil yaktnn kullanld durumlarda 40-46oC'de kkrtl bileenlerin, doalgaz kullanlmas halinde 55-60oC'de su buharnn youmas sz konusudur. Korozyonun nlenmesi iin youma scaklklarnn altna dlmemesi ok nemlidir. Hava fazlalk katsays da youma scakln ok etkiler. Hava fazlalk katsays arttka youma noktas scakl hem doalgaz hem de fuel-oil yaktlarda 5-10oC arasnda azalmaktadr.Dk scaklk kazanlarnda baca gaznn youmasn nlemek iin; Kuru yanma odal kazanlar ki veya tabakal duman borulu kazanlar ki devreli kazanlarolmak zere farkl eit konstrksiyon yaplr.

1.2.4.2.1.Kuru Yanma Odalar

Silindirik yanma odasnn dnda, i tarafta ve ular silindirik yanma odasnn d yzeyine temas eden boyuna olan kanatlar bulunan ikinci bir silindirik boru vardr. Kazan suyu bu ikinci silindirik borunun d yzeyi ile temas etmektedir. Alev yanma odasndan geerek geri dnmekte bulunan boyuna kanatlar bulunan halka kesitten geerken ssn kanatlara ve i yzeye vererek soumaktadr. Bu tip kazanlar dkme demirden veya elik malzemeden imal edilebilirler.

1.2.4.2.2.ki veya Tabakal Duman Borulu Kazanlar

Bu tip dk scaklk kazanlarnda scak gazlar ile kazan suyunun yaladklar yzeyler arasnda ift tabaka bulunur. Bu iki tabaka dkme demir-sac veya sac-sac eklindedir. ki tabaka arasndaki boluk s geiine diren gstermektedir. rnein balangta kazan suy scakl 20oC olduu halde dumann yalad yzeyin scakl 50oC'dir ve almay takiben bu scaklk hemen ykselerek youma engellenmektedir.ki sacl duman borularnn iindeki trblatrler borularn iindeki s tasnm katsaysn arttrmaya yarar. ie geen borulardan dtaki boumlu yapdadr. Boumlu boru dz borunu zerine sk ekilde geirilmitir. Boumlarn uzunluklar kazan kna doru uzamaktadr. Bu s tanm yzeyini artrmak iin uygulanan bir yntemdir. Boumlarn kazan kna doru dzlemeye balamas, ka yakn noktalarda scak gazlardan kazan suyuna s geiinin azalacann gstergesidir. teki borudan boumlu olan ve d taraftan kazan suyu ile temasta olan boruya olan s geiinin hem boum yerlerindeki sk temastan dolay iletim yoluyla hem de aradaki boluklar zerinden nm ve ok az da olsa tanm yoluyla olduu unutulmamaldr.Scak gazlarn scakl kazan kna doru azalmasna ramen yukarda aklanan zelliklerden dolay kazan suyuna olan s geii azald iin iteki borunun yzey scakl youma scaklnn altna dmez ve youma meydana gelmez. teki borunun i yzeyinin scakl kazan suyu scaklndan ortalama 15-20oC kadar yksektir. sacl duman borularnn kullanld kazan tipleri de vardr. Bu tip konstrksiyonlarda; iteki boru dz, aradaki boru ayn elik sacdan zel olarak imal edilmi kanatl ve dtaki boru boumlu olup i yzey scakl fuel-oil yaktta 40oC, doalgaz veya LPG kullanlmas halinde 50oC'ye kadar drlebilmektedir.

1.2.4.2.3.ki Devreli Kazanlar

ki devreli kazanlar birinci primer ikinci sekonder devre olmak zere iki ksmdan meydana gelmitir. Birinci devrede kanatl bir yap yanma odasn evrelemitir ve su miktar azdr. Kazan suyu bu devrede 60oC'ye kadar stlr ve bir termostatik vana ile ikinci devre balants yaplr. Bu yntemle stma yzeylerinin scakl ok abuk bir ekilde youma scaklnn zerine kar. kinci devre ise stma iindir. Baz iki devreli kazanlarda geri dnme enjektr bulunur ve dn suyu scak k suyu ile kartrlr.Dk scaklk kazanlarnn kullanm ile baca gazndaki eneji maksimum dercede kullanlarak yksek bir verim elde edilir.

1.2.4.3.st Isl Deer Kazanlar

st sl deer kazanlarnda esas, baca gazlarnn scakl ok drlerek baca gaz ierisindeki su buharnn youmas ile gizli snn geri kazanlmasdr.Bilindii gibi st sl deer H bir yaktn 1m3 veya 1kg'nn tam yanmasyla yanmadan nceki ve sonra aa kan rnlerin 25oC scaklkta bulunmalar ve oluan su buharnn da youarak 25oC scaklkta sv fazda olmasna gre aa kan enerji olup normal artlar ve iletme artlarna gre iki trldr. Alt sl deerde ise yanma sonucu oluan su buharnn youmas sz konusu deildir. Geleneksel kazanlarda verimin alt sl deere gre tarif edildii unutulmamaldr.st sl deer kazanlarnda yaktta hidrojenin yksek oranda bulunmas gerekir. Hidrojen oran ne kadar yksek olursa su buharnn youmasyla geri kazanlacak enerji o kadar yksek olur.Doalgaz yaktnda H/Ha oran 1.11 gibi yksek bir deerdir. Doalgazn st youmal kazanlarda yaklmas ile belirgin bir verim ve sl kapasite fark olumaktadr. Doalgaz kullanmnn yaygnlamasyla youmal kazan teknolojisi de gelimeye balamtr.st sl deer kazanlarnda baca gaz scaklklar brlrn cinsi ve kazan konstrksiyonuna bal olarak 25oC'ye kadar debilir. Bu tip youmal kazanlarda baca nemli olup rutubete dayankl malzemeden retilmesi gerekir. Baca gaznn ok soutulmas halinde bacada st basn hakim olup brlr basnc baca gazlarnn atlmasna yetmez. Brlr fannn yetersiz kald durumlarda baca gaz fan kullanlr. st sl deer kazanlar; duvar tipi ve fanl brlrl olmak zere iki eittir.

1.2.5.Is Glerine Gre Kazanlar

1.2.5.1. Kk Gl Kazanlar

Kk gl kazanlar genellikle 50kW s gcne kadar imal edilmi olan kazanlardr. Genellikle tek daireyi, en fazla 2 veya 3 daireyi birden stmak iin kullanlabilirler. 20kW'n altndaki gler iin dkme demir veya elik kazan tipleri vardr. Kat kalorifer kazanlar bu gruba girer. Genellikle paket tip olarak bilinirler. Kazann kapal d kapann iinde, kendi bnyesinde sirklasyon pompas, genleeme tank, boyleri toplu halde bulunduundan paket tip adn alrlar.

1.2.5.2.Orta Gl Kazanlar

Orta gl kazanlar 50-200kW gleri arasnda imal edilmi olan kazanlardr. Bu kazanlar altrma artlarna gre ortalama 15-20 dairelik apartmanlarn s ve scak su ihtiyacn karlayabilecek kapasitededir.

1.2.5.3.Byk Gl Kazanlar

Byk gl kazanlar genellikle 800kW s gcne kadar st basnl olarak imal edilen kazanlardr. Byk binalar, okullar, hastaneler kampslerin s ihtiyacn karlamak iin gelitirilmilerdir. Kazan operatrleri tarafndan altrlmalar ve dzenli bakmlarnn yaplmas gerekmektedir. Uygun byklkte bir kazan dairesinde emniyet nlemleri alnarak montajlar yaplmaldr.

1.2.6. Yanma Odas Basncna Gre Kazanlar

1.2.6.1.Doal ekili Kazanlar

Tabii ekili kazanlarda baca ekii bacann da yksekliine bal olarak tabii bir ekilde herhangi bir zorlanm ak olmadan salanr.D hava artlarna gre, tabii ekili kazanlarda baca ekiinde dalgalanmalar olur. Baca ekiindeki bu dalgalanmalar sonucu yanma odasndaki vakum basnc, stma yzeylerindeki diren ve kazan kndaki eki basnc deerleri deimektedir. Eski kazanlarda baca eki deiimleri yeni kazanlarda olduu gibi sorunlar yaratmyor. Kazan kndaki basncn ykselmesi yanma odas ile kazann bulunduu ortam arasndaki basn farkn da ykseltiyor. Bu sebeple eski kazanlarda kaak yerlerinden istenmeyen hava kaak yerlerinden kazann iine szarak duman yani baca gaz miktarn da orantl olarak arttryor. Yeni kazanlarda ise szdrmazlk ok iyi olduu iin kazan iine hava szmas olmuyor ve duman baca gaz miktar da artmyor. Bu sebeple vakum ok byyor ve alev iin fazla hava emilerek kurum says artyor, stma yzeylerinde s geii azalyor sonuta baca k scakl ykseliyor.

1.2.6.2.st Basnl Kazanlar

st basnl kazanlarda brlr fannn basnc, kazan direncini yener ve kazan knda basn 0 olup bacada vakum sz konusudur. st basnl kazanlarn stn zellikleri aada verilmitir: Tabii ekili kazanlara gre %40 daha hafif, ucuz ve kktr. Kaplad yer daha kktr. Yanma ok iyi ve stabil olup CO2 yzdesi yksektir. Baca ekmesi atmosferik artlara gre deimez. Is geii yksektir, yakt tasarrufu salar. Kurum miktar dktr. Inm ve tanm kayplar kktr.Bu avantajlarn yannda st basnl kazanlarn sakncal yanlar da aadaki gibidir: lk atelemeler sorunludur. Brlr pahalldr. Grltl alr, ses yaltm gerektirir. Baca gaz hz tabii ekili kazanlara gre 4-5 kat byktr. Bu nedenle diren 20 kat byk olur, bu da elektrik sarfiyatn arttrr.-Baca gaz szdrmazlna ok dikkat edilmelidir.

1.3.Kazan Blmleri

1.3.1.Kazan Zarf ve Aynalar

Kazanlarn silindirik ksmlar kazan zarf olup, dz olan n ve arka blmleri veya yatk silindirlerin tabanlar ise kazan aynalarn oluturur. Kazan zarf ya perin ya da kaynak balantl olarak yaplr. Bu balantlara rnekler ekil 3.1de grlmektedir. Bunlardan birincisi perinli bindirme, ikincisi tek ve ift paral (strapl) ve nc ekil ise kaynak balantlarn gstermektedir. Kazan zarf hazrlandktan sonra, kazan aynalar da ona yine kaynak veya perin ile balanrlar.

ekil 1.10 Daha ok alev borulu kazanlarda kullanlan trl perin balantlar

1. Tek sra perinli bindirme balama veya lep coint.1. ki sra perinli bindirme balama veya lep coint.1. Tek strapl (paral) iki sra perinli balama.1. ki strapl (paral) iki sra perinli balamaKazan zarflar zerinde daima kazan iinden da doru kapatlan kapaklarla denetlenen ve genel olarak elips eklinde olan aklklar bulunur. Bu aklklara menhol ve kapaklarna ise menhol kapa ad verilir. simlerinden de anlalaca gibi, menholler kazan su ve buhar hacimlerinin denetimi ve alev borularnn i temizlii iin iletmecilerin kazan iine girilerine msaade etmektedir. Ancak, kazan zarfna alacak menholler onun i basnca kar dayankllnn azalmasna neden olur. Bu amala menhollerin mmkn olduu kadar kk yaplmasna dikkat edilir.

ekil 1.11 Buhar kazanlarnda menholn yeri ve menhol kapa

ekil 1.11 a ve b de kazan zarf zerindeki menholn yeri ve menhol kapann kesit resmi grlmektedir. ekilde de grlecei gibi, Menhol kazann iinden darya doru kapatlr. Bylece bir yandan conta, kastanyola ve somunu, dier taraftan da buhar basnc nedeniyle kapak szdrmayacak bir ekilde yuvasna oturur. ten da doru kapatlmalar nedeniyle, menhol kapaklar elips eklinde yaplmak zorundadr. Bylece gerektiinde bakm ve onarm ileri nedeniyle kolaylkla kazan dna karlabilirler. Eer menhol kapaklar dairesel ekilde yaplsalar, kazan iine sokulmalar mmkn olmazd.

1.3.2. Klhanlar

Kazanda yaktn yakld ksmdr. Klhanlar bir taraftan kazan n aynasna ve dier taraftan da cehennemlie balanmaktadrlar. Kmrle atelenen kazanlarda klhan iinde zgaralar tayan zgara eikleri vardr. Kmr, zgaralar zerinde yaklr. Yanma havas hem zgara altndan ve hem de ate yzeyini yalayacak ekilde zgarann zerinden verilir.Klhann kazan n aynasna baland ksm dkme demirden yaplm olup, buna klhan erevesi ad verilir. Kmrle atelenen kazanlarda bu ereve zerinde klhana hava verilmesini salayan hava klapeleri bulunur. ereve zerindeki ateleme kapa hem zgara yzeyine kmr atmak ve hem de zaman zaman atein canlandrlmasna, zgara aralklarnn almasna, kl ve posakln ekilmesine yardmc olur. Ateleme kapann altnda kl kapaklar bulunur. Aralklarndan zgara altna dklen yakt artklar, oralara yerletirilmi bulunan kl tavalarnda toplanr ve kl kapaklar yardmyla kazan dna alnr.Kmrle atelenen kazanlarda klhan, kpr duvar ile son bulur. Kpr duvar veya klhan duvarnn ykseklii, klhan apnn 2/3 kadar olup, atee dayankl tulalardan rlmtr.Akaryaktla atelenen kazanlarda klhan erevesi zerinde hava klapeleri ile brner - yakc veya brlr bulunur. Buna ou zaman brner kapa ad da verilir.Klhanlar genelde dz satan yaplr. Gemi sko kazanlarnda klhanlarn yapmnda ou zaman kvrk salar kullanlmaktadr. Korugeyt klhan ad da verilen bu tr klhanlarn saladklar yararlar u ekilde sralanabilir:1. Izgaralar zerinde yaklan kmrn, brner - yakc veya brlrden pskrtlen yaktn oluturduu s nedeniyle klhan sac geniler. Kazan devreden karlp soutulduu zaman klhan sac bzr. Eer klhan veya klhanlar kvrk saclardan yaplmlarsa genleme ve bzme, klhann baland yerlerdeki balant elemanlarn etkilemez. Balant elemanlar perin veya kaynaktr. Bylece, klhann bal olduu kazan n aynas ve cehennemlik tarafndan aktmas veya karmas tehlikesi hemen hemen ortadan kalkar. nk genileme ve bzme olaylar klhan sacnn yapsnda kalmaktadr.1. Ayn apta dz ve kvrk satan yaplm klhanlarda, kvrk satan yaplm olann stma yzeyi, dz satan olanlara gre daha byktr. Bylelikle kvrk klhanlarn stma yzeyi ykleri de daha byk olacaktr. Istma yzeyi yk; 1 m2 stma yzeyinin 1 saatte kg trnden oluturduu buhar ykdr.1. ilebilen her trl suyun alev borulu kazanlarda kullanlabildii daha nce belirtilmiti. Trl ime sular farkl miktarlarda znm metal tuzlar kapsarlar. Bylece, ime sular birbirlerinden farkl sertlik derecelerindedirler. Sulara dertlik veren maddelerin banda slfat ve karbonat tuzlar gelir. Sz edilen tuzlar kazanlarn su taraf yzeylerinde kazan ta veya kr ad verilen sya yaltkan sert bir katman oluturur. Uzun sre kullanlan kazanlarn klhanlarnn su taraf yzeylerinde de byle bir katman oluabilir. Bu katman klhan kmelerinin nedenlerinden biridir. zellikle dz satan yaplm klhanlarda kvrk satan yaplanlara gre bu etken nedeniyle klhan kmesi olasl ok daha fazladr. Kvrk satan yaplm klhanlarda kr nedeniyle kme olayna daha az rastlanmas, s ile genileme ve bzme olay srasnda d yzeyde oluum balangcnda bulunan kr katmannn krlmas ile aklanabilir.Kmrle atelenen kazanlarda klhan cehennemlie balayan blmde bulunan kpr veya klhan duvarnn yararlar ise unlardr:1. Klhanda zgara zerindeki kmrn yaklmasyla oluan gazlar, klhan duvar yardmyla cehennemliin st ksmlarna doru yneltilir.1. Ocaa kmr atlmas, atein canlandrlmas, kl ve posakln ya da crufun ekilmesi veya kazan dna alnmas srasnda sz edilen maddelerin cehennemlik tabanna dklmeleri ve orada bir katman oluturarak stma yzeyinin azaltlmasna kpr duvar engel olur.1. Yanmay saplamak zere kazan ocana verilen hava, stlmasna ramen ocak scakl 1200-1400 0C ile kyaslandnda pek souktur. Nispeten souk hava, kpr duvarnn bulunmamas halinde kzgn cehennemlik duvarlarnda tehlikeli gerilmelere neden olur. Bu tehlikeli durum da klhan duvar yardmyla nlenmektedir. Alev borulu kazanlarda, kazann byklne bal olarak klhan says 1-4 arasnda deimektedir.

1.3.3. Cehennemlikler

Ters alev borulu kazanlarn cehennemlikleri kazann ara aynasna yakn yerletirilmilerdir. ki taraftan atelemeli kazanlarn cehennemlikleri ise orta ksmda bulunur. Cehennemlikler kmr yakan kazanlarda, kazann en scak yerlerinden biri olduklar iin yanma gazlar iersinde bulunan yanmam kmr paracklarnn yaklmasna yardmc olmaktadrlar. Gerekte cehennemliklerin grevlerinden biri de gazlarn alev ve payanda borularna yneltilmesidir.

ekil 1.12 Cehennemliin ten Grn

Cehennemliklerin n yzleri ile kazan n aynas arasnda borular donatld iin bu blme boru aynas veya cehennemlik n aynas adlar verilmektedir. Cehennemlik arka aynas meyilli bir biimde yaplmtr. Bunun nedeni su tarafnda oluacak buhar kreciklerinin kolayca buhar blgesine ykselmesini salamaktr. Aksi halde saca yapacak buhar krecikleri sya yaltkan bir katman oluturarak sacn ar snmasna neden olacaklardr.Masuralar alev borulu kazanlarn cehennemlik arka aynalarn i basnca kar koruyan ve onu kazan arka aynasna balayarak dayanklln artran ksa, ii dolu ve ularna di ekilmi metal ubuklardr. Baz masuralarn bir ucuna di ekilmi, dier ucu ise takld yerden perin ba eklinde yaplmtr. Ayr cehennemliklerin birbirlerine bakan yzeylerini takviye etmek iin de yine masuralardan yararlanlmaktadr.Cehennemlik tavanlarnn da i basnca kar takviye edilmeleri gerekir. Bunun iin girder stey veya kpr payanda adlar verilen ve ekil 1.13 de grlen elemanlardan yararlanlr.

ekil 1.13 Cehennemlik tavanlarnn dayankllnn arttrlmasnda yararlanlan bir kpr payanda

Alev borulu kazanlarda suyun seviyesi daima cehennemlik tavann 100-150 mm kadar rtecek yksekliktedir. Bylelikle cehennemlik tavannn, iindeki sdan etkilenmemesi salanm olunmaktadr. Ancak iletme srasnda besleme suyu pompasnn arzalanmas nedeniyle kazana su verilmezse, srekli olarak buhar ekildiinden su seviyesi der veya alalr ve cehennemlik tavan susuz kalr, tavlanr ve ker. Bunun sonucu yksek basntaki buhar cehennemlik yolu ile klhana ve oradan da kazan nne geerek can ve mal kaybna neden olur. Bu olasla kar baz alev borulu kazanlarda cehennemlik tavanna sigorta veya gvenlik tapalar yerletirilir. Bronzdan yaplan bu tapalarn ii 200-230 0Cde eriyen kalay ya da kadmiyum kkenli alamlarla doldurulmutur. Bu tapalar cehennemlik tavannn ortasna yakn ve suya en az 25 mm girecek ekilde yerletirilirler.

1.3.4 Alev ve Payanda Borular

Alev borular cehennemlik n aynas ile kazan n aynasnn arasna yerletirilmi borulardr. Bu borularn grevi ilerinden geen alev ya da dumann ssnn nemli bir blmn evrelerindeki suya aktarmaktr. Bu borular yerlerine yerletirildikten sonra su szdrmalar tehlikesine kar, azlar iirilerek aynalara skca balanrlar. Payanda borular ise daha ok i basnca kar cehennemlik ve kazan n aynalarnn dayanklln artrmak zere kullanlrlar. Ayrca, ilerinden geen gaz veya alevin ssn da evrelerindeki suya aktarmaya yararlar. Alev ve payanda borularnn d aplar birbirine eit olup, i aplar birbirinden farkldr. Payanda borularnn i aplar alev borularndan kk olup dolaysyla et kalnlklar daha byktr.Payanda borularnn ularna klavuz ekilmitir. Bu zellikleri nedeniyle payanda borular aynalara vira edilerek geirilir ve sonra azlar alev borularnda olduu gibi boru makinesi ile iirilerek szdrmazlk salanr. ou zaman borularn azlar iirildikten sonra duman sand tarafndaki ularna birer somun skca vira edilmelidir.Alev ve payanda borularndan biri veya birka delindii zaman, kazan su kaybetmeye balar. Bu nedenle devreden karlarak soutulur ve biri cehennemlik, dieri duman sand tarafndakine olmak zere konik iki tapa ile boru azlar kapatlr. Tapal borularn says oald zaman, kazann retecei buhar miktar azalacandan, bu borularn en ksa zamanda deitirilmeleri gerekmektedir.Alev ve duman borularnn cehennemlik tarafnda bulunan azlarnn boru makinesi ile iirilmesi srasnda incelmesi sonucu yanarak kazann aktmasna meydan vermemesi iin farul ad verilen ykskler kullanlr. Bakrdan yaplan bu ykskler ayn zamanda boru azlarnn szdrlmas tehlikesini de giderir. Farullar boru azlarna vira edilerek balanmaktadrlar.Eski borulu kazanlarda, alev borular ierisine kvrk saclardan yaplm ve bir stma yzeyi oluturan geciktirici veya ritader ya da oyalayc donatlmtr. Gazlarn borulardan geii srasnda ritarder yzeylerinin tuttuu s suya aktarlr. Bylece baca gazlarnn slarnn daha byk bir blm suya aktarlm olunur. Baca ekimi zayflatmas ve gazlar iinde bulunan kl, kurum vb. maddelerin birikmesine yol amas nedeniyle ritarder, modern alev borulu kazanlarda kullanlmamaktadr. Alev ve payanda borular zor koullarda, zellikle yksek basn altnda altklarndan dikisiz ekme boru olarak yaplrlar.

1.3.5 Payanda ve Steyler

Alev borulu kazanlarn n ve arka aynalarn birbirine skca balayarak i basnca dayankll artran, ii dolu ve ular klavuzlu uzun elik ubuklara payanda veya stey ad verilir. Payandalar kazann buhar blgesinde bulunurlar. Aynalardaki yerlerine yerletirilen payandalar, kazan aynalar dnda, klavuzlu ularna geirilen somunlarla skca vira edilirler.Baz alev borulu kazanlarda payandalarn ilerine, yatay eksenler ynnde, boydan boya dairesel kesitli birer delik almtr. Bunun neden payandalarn grevlerini yapp yapmadklarn denetlemektir. Herhangi bir nedenle payanda kesilmi veya kopmusa, payandann merkezine alm bulunan delikten darya buhar veya su gelecektir. Bylece o payandann grev yapmad, deimesi gerektii ve kazann dayankllna katkda bulunmad anlalacaktr.

1.3.6 Duman Sand

Alev ve payanda borularnn azlar duman sand ad verilen ve menteeli ar kaplarla veya kamin kapaklar ile denetlenen bir blme alr. Gazlar duman sandndan baca yolu apteyk vastasyla bacaya ve oradan da atmosfere aktarlrlar. Kazan borularnn tapalanmas, deitirilmesi ve i temizliklerinin yaplmasna olanak salamas nedeniyle, duman sand kazann nemli bir blmdr. almakta olan bir kazanda, duman sandndaki scaklk 300-400 0C dolaylarndadr.Duman sand gaz alma cihazlarnn da donatld yerdir. Ayrca yanmann denetimi iin, yanma gazlarndaki CO2 miktarn saptayan karbon dioksit kaydedicileri de yine duman sandna monte edilmektedir.

1.3.7 Baca Yolu veya Apteyk

Baca yolu veya baca kaidesi olarak isimlendirilen apteyk daha ok hava stcs, besleme suyu stcs gibi eanjrlerin yerletirildii blmdr. ou zaman kazan dairesinde bulunan iki veya daha ok saydaki kazan, bir baca yolu veya apteyk ile bir bacaya balanmaktadr. Ancak byle sistemlerde kazanlardan biri onarm veya bakm amacyla devreden karldnda, almakta olan kazandan duman, kurum, kl, vb. bu kazana geecektir. Bunun nne gemek iin her kazann baca yolu zerine, dardan alp kapatlabilen ve damper ad verilen kapaklar yerletirilir.

1.3.8 Baca

Kazan oluturan blmlerden biri olmamakla birlikte, gaz yolunun devam olduundan, bacay da anlatmakta fayda vardr.Baca, ou kez doal ekimli kazanlarda uzun, dairesel kesitli ve nispeten kk apl olarak yaplr. Kuvvetlendirilmi draft veya cebri baca ekimi uygulanan kazanlarn bacalar ise, genel olarak elips veya oval eklindedir.Bacay terk etmekte olan gazlarn scakl yaklak olarak 200-250 0C dolaylarndadr. Kazan ocanda oluturulan gazlarn scakl ile baca gazlarnn scaklklar arasndaki fark ne derece byrse, kazann genel verimi de o derece byr. Ancak, baca gazlar scaklklarnn yukarda belirtilen deerden daha fazla drlmesine msaade edilmez. Bunun nedeni ileme noktas ad verilen kavramdr. ileme noktas, gazlar iindeki su buharnn youtuu veya su durumuna geldii scaklk derecesidir. Bu durumdaki su, yine gazlar iinde bulunan kkrt dioksit ile birleerek slfraoz asidi oluturur. Slfroz asit, zayf bir asit olmasna karn, yine de baca yolundaki stc borularnn anarak delinmesine yol aar. Bu bakmdan baca gazlarnn scaklklar yukarda verilen deerden dk olmamaldr. Son yllarda buhar kazanlarnda, bacay terk eden yanma rnlerinin scaklklarnn minimum 170 0C olmasna msaade edilmektedir. Bylelikle maksimum kazan verimi elde edilmektedir

1.4. Kazan Donanmlar

1) Emniyet Valflar: Buhar dramlar, sperhiyter k hederleri ve kazan zarflarnn en yksek blmne yerletirilir ve kazanlar yksek basncn getirecei patlamalara kar korurlar.2) Ana Stop Valflar: Kazan zerinde bulunurlar ve retilen buharn d devreye verilmesini veya kesilmesini salarlar.3) Yardmc Stop Valf: Kazanlarn yardmc buhar devrelerine, dolaysyla yardmc makinelere buhar verilmesini salayan valftr.4) Su Kolonu: zerine tesviye ielerinin baland ve geminin ba-k veya yalpa yapmasndan etkilenmeyen ve su dzeyinin doru olarak okunmasn ve grlmesini salayan silindirik borulardr.5) Tesviye ieleri: Buhar dram, kazan zarf ve su kolonlarna balanan ve kazan iindeki su seviyesini doru bir biimde grmeye yardmc olan kazan donanmlardr.6) Tecrbe Musluklar: Kazan, buhar dram veya su kolonlarna balanan ve tesviye ieleri ile besleme suyu reglatrleri bozulduu zaman kazan iindeki su dzeyini renmeye yarayan valflardr.7) Besleme Suyu Reglatrleri: Kazan iindeki su dzeyini sabit tutmaya yarayan ve su seviyesinin tehlikeli bir biimde ykselip alalmasn nleyen cihazlardr.8) Blf Valf: Kazanlar boaltmaya yarayan valflardr. Genel olarak kazanlarn en alt blmlerine donatlr.9) Brayn Valf: Kazan suyu yzeyindeki ya, kpk vb. yabanc maddelerin kazan dna atlmasn salayan valflardr.10) Salinometre Musluu: Kazandan denenmek zere su alnmasna olanak veren valflardr.11) Ana Fid Stop Valf: Besleme suyunun ana fid suyu devresinden kazana girmesine msaade eden veya engel olan valflardr.12) Yardmc Fid Stop Valf: Ana fid stop valfn benzeri olup, yardmc fid suyu devreleri zerinde bulunur ve bu devreden kazana fid suyu verilmesini salar.

ekil 1.14 Kazan Konstrksiyonu

13) Ana Fid ek Valf: Ana besleme suyu devresinden kazana gelen fid suyu akmn ayarlayan, kazandaki suyun geriye, fid devresine dnmesini nleyen valflardr.14) Yardmc Fid ek Valf: alma ilkeleri, blmleri ve grevleri bakmndan ana fid ek valfa benzeyen, fakat yardmc besleme suyu devresi zerinde bulunan valflardr.15) Hava Valf: Kazan zarf veya buhar dramnn en st blmne yerletirilen valflar olup, kazann ilk fayrap ve boaltlmasnda kullanlr.16) Manometre: Kazanlarn rettikleri buharn basncn gsteren l cihazlardr.17) Beli Tapas: Baz alev borulu kazanlarda, kazan suyunun sintineye boaltlmasn salayan tapalardr.18) Dolam Hzlandrc: Alev borulu kazanlarda kullanlan ve suyun dolamn hzlandran bir cihazdr.19) Duman Gstergesi: Apteyke yerletirilerek dumana ilikin bilgi alnmasn ve dolaysyla kazan ocandaki yanma hakknda fikir edinilmesini salayan aygttr.20) Kurum fleme Donanm: Alev borulu kazanlarda borularn iini, su borulu kazanlarda borularn d yzeylerini kurumdan temizlemek zere kullanlan bir donanmdr.21) Karbon Dioksit Kayt Edici: Baca gazlarn analiz ederek, iindeki CO2 orann saptayan ve bylece ocaktaki yanma tr hakknda bilgi veren cihazdr.22) Termokupl: Kazanlarn trl yerlerindeki scaklklar lmek zere kullanlan scaklk lerlerdir.

ekil 1.15 lme ve kontrol elemanlarnn buhar kazan zerinde ematik gsterimi

1.4.1. Emniyet ValflarBuhar kazanlar belirli bir maksimum basnca gre dizayn edilirler. letmede ise maksimum basntan daha dk bir basn srdrlr. Ancak iletme srasnda kazan iinde herhangi bir nedenle maksimum basntan daha yksek bir basn oluabilir. Kazan bu basncn zararl etkilerinden korumak zere bir miktar buharn kazan dna karlmas ve bylece i basncn drlmesi gereklidir. Bu amala buhar kazanlarn ar basncn tehlikelerinden korumak zere, kazan zarf veya buhar dramnn st ksmna bir valf donatlr. Pistonlu buhar makineleri, buhar trbinleri, iten yanmal makinelerde, yksek i basncn tehlikelerinden korunmak zere de bu tr valflardan yararlanlr. Bu valflara, kullanldklar yere gre seyfti (emniyet), rilif (ksma) ve eskeyp (k) valf gibi isimler verilir. Kazanlarda kullanlanlar ise seyfti valf adn alr.

ekil 1.16 Emniyet Valf

Gnmzn modern kazanlarnda yay yk ile alan emniyet valflar kullanlmaktadr. Ancak, baz yardmc kazanlarda, kara kurulularndaki kalorifer kazanlarnda, farkl emniyet valflarndan yararlanlmaktadr. ekillerde yayl, arlkl veya l arlkl, kollu ve hem levyeli hem de yayl emniyet valflar grlmektedir. Bunlardan arlkl veya l arlkl emniyet valflar gemilerde kullanlmasna msaade edilmez. Bunun nedeni geminin denizli havalardaki yalpas srasnda dengesini bozarak valf diskinin karmasdr.

ekil 1.17 Arlkl Emniyet Valf

Arlkl bir emniyet valf (ekil 1.17), bir valf diski ile bu diskin spndl zerine yerletirilmi belirli miktardaki arlktan olumaktadr. letme basncnda spndl zerindeki arlklar valf diskinin yuvas ya da siti zerinde tutmaya yeterlidir. Ancak, i basn ykseldiinde disk, spndlndaki arlklara ramen yuvas zerinden kalkar ve buhar disk ile yuvas arasndan kamaya balar. Emniyet valfna bal bulunan bir boru devresi buhar bacaya ileterek atmosfere atlmasn salar. Kazan iindeki basn, iletme basnc altna dt zaman, arlklar diskin tekrar yuvasna oturmasn salamaktadr. Bu tr emniyet valflarnda ama basncnn azalp oaltlmas veya ayar, valf spndlna bal arlklar deitirmekle mmkndr. Eski gemilerin kazanlarnda nadir olarak rastlanabilecek kollu ve arlkl bir emniyet valf ise ekil 1.17te grlmektedir. Bu valfn kolu zerindeki arln yerini deitirerek ama basnc ayarlanabilir. Arln valfa yaklatrlmas, valfn daha dk basnlarda amasna neden olur. ekilden de grlecei gibi, valf diskine bal spndl, ucunda bir arlk bulunan bir kol tarafndan denetlenmektedir. basn ykseldiinde disk yuvasndan kalkar ve buharn kamasna msaade eder. basn valfn ayarland basncn altna dt zaman, disk tekrar yuvasna oturarak buharn ka nlenir.

ekil 1.18 Modern buhar kazanlarnda kullanlan yayl bir emniyet valf

Bu valfn diski kare kesitli bir helisel yay tarafndan yuvasnda tutulmaktadr. Kare kesitli yayn tansiyonu veya yay basnc, iletme basncna veya valfn ayarland basnca eit olduu srece, disk buhar kaaklarna olanak vermeyecek ekilde yuvas zerinde tutulur. Eer i basn yay basncndan daha byk olursa, disk buharn etkisiyle yuvasndan ayrlr ve buhar bir boru yardmyla atmosfere atlr. Bu durum yay basnc ile buhar basncnn dengelenmesine kadar srer. Basnlar eitlendii zaman disk tekrar siti zerine oturur ve buhar k sona erer.Buhar kazanlarnda yararlanlan st stclarn tm anormal basnlar nlemek zere seyfti valflarla donatlmlardr. Byle kazanlarda biri st stc k hederi zerinde, dieri de buhar dramnda olmak zere iki tane ikiz emniyet valf bulunur.st stc k tarafndaki emniyet valf dram zerinde bulunana gre daha dk basnta aacak veya atacak ekilde ayarlanr. Bylelikle st stc borularndan hem srekli olarak buhar geirilmi ve hem de ar basnca kar nlem alnm olunur. Dram zerindeki emniyet valfnn, st stc emniyet valfndan nce amas, bir sre st stc borularndan buhar gememesi ve borularn tavlanp yanmas tehlikesini oluturur.letme srasnda kazan i basnc msaade edilen maksimum basnc at zaman emniyet valflar amayabilir ve bylelikle kazann yaps tehlikeye girer. Byle durumlarda emniyet valfn amak zere bir el donanmna gerek vardr. kiz emniyet valflarnda bu grev, bir levyeye bal ve kazan n veya kazan ve makine dairelerinin birleik olduu yerlerde, makine dairesinin uygun bir yerine kadar uzatlm bir tel ya da zincir ile yerine getirilir. Gerektii zaman bu tel donanm yardmyla emniyet valf alarak nemli miktardaki buhar kazan dna, atmosfere atlr.

1.4.2 Ana Stop Valf

Alev ve su borulu kazanlarn altrlmas srasnda buhar blgesinde toplanan buharn kazan dna, ana makinenin buhar devresine verilmesini salayan valflara ana stop valf ad verilir.Stop valflar valf gvdesi, valf diski, valf yuvas veya siti, valf spndl ya da sap ve el tekeri ya da hendvilden olumaktadr.Valf gvdesinin alt ve yan taraflar birer flen eklinde olup, valflar bu flenler yardmyla alt tarafndan kazann buhar blgesine veya st stc k hederine ve yan taraftan ise buhar devresine balanmaktadr. Spndla bal, genel olarak elips eklindeki disk, valf gvdesi iine alm ve kendi ekline uygun yuvasna oturmaktadr. Valf diski di ekilmi bir spndl ile el tekerine balanmakta ve onun saat veya saat aksi ynne hareketiyle yuvasndan uzaklamakta veya sitine oturtulmakta ve bylelikle buharn stim devresine verilmesi ya da kesilmesi salanmaktadr. Valf gvdesi ou zaman kaver ad verilen bir kapakla atmosfere kapatlmaktadr. Spndln kapaktan kt ksm, buhar kaaklarna engel olmak zere salmastra kutusu veya stafin boks haline getirilmitir. Kapakla spndl arasna yerletirilen salmastralar glend ile sktrlr. Bylece spndl skca saran salmastralar buharn kan nlerler.Diskinin ap veya elips eklinde ise byk ap ~150 mmden byk olan buhar stop valflarnn yanna bir bypass devresi eklenir. Bu devrenin grevi ana stop valf amadan buhar devresini stmaktr. Bypass devresi olmayan stop valflarla buhar devresinin stlmas srasnda valfn ok az almas gerekir. Aksi halde buhar devresine giren kzgn buhar miktar da fazla olacaktr. Bunun nemli bir sakncas vardr. nk stim devresine verilen buharn bir blm hemen youur ve dier blm ise oluan youum sularn sktrarak devrede su ekilemesi ya da ko darbesi ad verilen flenlerin cvatalar veya saplamalar kesilebilir ve devre zerindeki dreyn valflar krlabilir. Bu bakmdan bypass hatt buhar devresini ok yava stmak ve su ekilemesi olayn nlemek zere kullanlr.Ana stop valflar, genel olarak yksek basn ve scaklkta altrlrlar. Ticaret gemilerinde bu basn ve scaklk deeri 60 bar ve 450 0Cyi nadiren geer. Yksek basn ve scaklk dikkate alnarak stop valflarn yapmnda uygun malzeme seimi gerekir. Bu bakmdan buhar scakl 427 0Cye kadar olan yerlerde, stop valfn gvdesi adi dkme elik, valf kapa dvme elik veya dkme elik, valf diski ve yuvas scakla bal olarak ya monel metal, stelaytl elik veya paslanmaz eliklerden yaplr. Buhar scaklnn 427 0Cden byk olduu yerlerde stop valf gvdesi ve siti iin %0,5 molibdenli dkme elik veya yksek scakla dayankl alam elikleri, valf diski iin paslanmaz elik ve kaver cvatalar ise deformasyona dayankl eliklerden yaplr.

1.4.3 Yardmc Stop Valf

Yardmc stop valflar buhar dramlar veya st stclar olan kazanlarda, disperhiyterin k tarafna balanrlar. Yardmc stop valflarn yaplar ana stop valflara benzer, ancak boyutlar daha kktr.

1.4.4 Su Kolonlar

ou zaman alev borulu kazanlarn su seviyelerini belirtmek zere kullanlan tesviye ieleri, su kolonu ad verilen kapal bir kap zerine (ekil 1.18) yerletirilirler. Geminin ba-k veya yalpa yapmas srasnda byk miktarda suyu kapsayan kazanda, geminin yatt yne doru su birikimi oluacak ve bunun sonucu iletmeciler, zellikle denizli havalarda kazan suyu dzeyi hakknda kesin bilgiye sahip olamayacaklardr. Bu durumu nlemek zere su kolonlarndan yararlanlr. Su kolonlarnn aplar kazanlarn aplarna gre ok kk olduundan, geminin en byk yalpasnda bile su seviyesindeki deiim ok kk olacandan kazan suyu dzeyi geree ok yakn bir ekilde grlecektir. Su kolonu iindeki suyun scakl kazandaki suyun scaklndan dk oldu iin, seviyenin yanl okunmasna neden olabilecek buharlama olay meydana gelmez.

ekil 1.19 basnc 17 bardan kk kazanlarda kullanlan tesviye ieleri

1.4.5 Tesviye ieleri

Kazanlarn su seviyelerinin sabit tutulmas gerekir. Bu sabit seviyeye fayrap seviyesi ad verilir. Kazan iindeki su miktarnn azalarak trl blmlerinin tavlanp yanmas ya da kazann su ile dolarak makinelere su yrmesi tehlikesini nlemek zere, tm kazanlar tesviye ieleri ile donatlmlardr. Tesviye ieleri kazan ateisi veya vardiya mhendisi ya da makinist tarafndan srekli denetlenmeleri gereken nemli donanmlardr.Balca iki trl tesviye iesi vardr. Birincisi cam boru eklindeki tesviye ieleridir (ekil 1.18 - a). Bu tr tesviye ieleri iletme basnc en ok 17 bara kadar olan kazanlarda kullanlmaktadr.Tesviye iesinin st taraf kazann buhar blgesine, alt taraf ise su blgesine balanmtr. Buhar ve su blgeleri ile tesviye iesi arasna birer kk stop valf veya musluk yerletirilmitir. Bu valf ya da musluklar alnca, birleik kaplar ilkesi nedeniyle, ok kk bir hata istisna edilirse, kazan iindeki su seviyesi cam boruda belirecektir.Tesviye ielerinin alt tarafnda bir dreyn valf bulunur. Bu valf tesviye iesinin boaltlmas iin kullanlr. Genel olarak, kazanlara verilen sular bir takm yabanc maddeleri ve znm metal tuzlarn kapsadklar iin, tesviye ieleri kirlenir ve su seviyesi doru olarak okunamaz. Byle durumlarda nce buhar tarafndaki valf kapatlarak ienin su ile dolmas salanr. Sonra su tarafndaki valf kapanr ve buhar valf ve dreyn valf alarak cam borunun iindeki su kazan dna atlr. Bu ilem birka kez yapldnda tesviye iesi temizlenir. Tesviye ielerini su ve buhar blgesine balayan valflar krlan veya patlayan ielerin deitirilmesine de olanak salar.Alev borulu kazanlarn tmnde, iletme basnc 17 bardan kk olan kazanlarda tesviye ieleri ekil 1.19 a,b,c ve d de grlen ekillerden biri yardmyla kazanlara balanmaktadrlar:1) Tesviye iesi dorudan kazana balanr (ekil 1.19- a).2) Tesviye iesi, bir ucu buhar ve dier ucu su blgesine bal metal bir boru zerine donatlr (ekil 1.19- b).3) Tesviye iesi ii bo bir su kolonu zerine donatlr. Bu su kolonu saydam bir borudur (ekil 1.19- c).4) Tesviye iesi ekil 1.18 - cde olduu gibi bir su kolonuna balanmtr. Ancak su kolonunun orta blm kat bir boru eklindedir (ekil 1.19- d)

ekil 1.20 Klinger tipi tesviye iesi

letme basnc 17 bardan byk olan kazanlarla hemen hemen su borulu kazanlarn tmnde elikten yaplm, dikdrtgenler prizmas eklinde tesviye ieleri kullanlmaktadr. Bu prizmann n ve arka taraflarnda (ekil 1.20) kaln camlar bulunmaktadr. Bu camlarn kalnl 10-20 mm arasnda deimektedir. Bu iki cam levhann i yzeyleri buharn andrc etkisinden korunmak zere mika ile kaplanmtr. elik kutunun gerisine yerletirilen normal ampuller yardmyla tesviye iesindeki su seviyesi parlak bir izgi eklinde grlr.ou zaman iletme basnc 10-15 bar olan kazanlarda da kullanlan bu tr tesviye ieleri birer valf aracl ile kazann buhar ve su blgelerine balanmaktadr.

1.4.6 Tecrbe Musluklar

Her kazan zerinde iki tane tesviye iesi bulunur. Bu tesviye ielerinin arza yapmas halinde, kazan iindeki su seviyesini izleyebilmek iin tecrbe musluklarndan yararlanlr. Tecrbe musluklar tanedir. Bunlardan birincisi kazanda msaade edilen en yksek su seviyesine, ikincisi normal fayrap seviyesine ve ncs ise kazann msaade edilebilen en dk su seviyesine yerletirilir.En stteki ve alttaki musluklar ald zaman, sttekinden buhar ve alttakinden su geliyorsa kazan normal durumdadr. Eer en stteki musluk aldnda oradan su geliyorsa, kazan su ile dolmaya balam ve makineye su yrmesi tehlikesi belirmitir. Eer en alttaki musluk ald zaman buradan buhar gelirse kazan yine tehlikededir. nk kazann baz ksmlarnn tavlanp yanmas sz konusudur. Tecrbe musluklarna bal ve kazan nne kadar uzanan ince zincirler yardmyla, tesviye ielerinin arzalar srasnda ve ieler onarlncaya kadar bu musluklar ap kapayarak kazan iindeki su seviyesi hakknda bilgi edinmek mmkn olur.

1.4.7 Besleme Suyu Reglatr

Kazanlarda su seviyesinin dikkatle izlenmesi gerekir. Bu ilem iin tecrbe musluklar ve tesviye ieleri kullanlmaktadr. Oysa su borulu kanalarn kapsadklar su miktar, alev borulu kazanlara gre ok az olduundan, bu tr kazanlarn her an susuz kalmas veya su ile dolmas tehlikesi vardr. Bu bakmdan su borulu kazanlarn, yukarda sz edilen su seviyesi gstergeleri, tesviye ieleri ve tecrbe musluklarndan baka aygtlarla donatlmas gerekir. Dierleri gibi su seviyesini sabit tutmay amalayan bu cihazlara besleme suyu veya fid suyu reglatr ad verilmektedir.Fid suyu reglatrleri, amandral ve termik olmak zere balca iki trl yaplmaktadr.

ekil 1.21 amandral robot reglatr

Besleme suyu pompas tarafndan salanan yksek basnl besleme suyu, ana valf ile yuvas arasndan geerek kazana verilir. Bu arada, piston yzeyi ana valf yzeyinden hemen hemen bir misli byk ve besleme suyu pompasnn basma basnc, kazan iletme basncndan ~10 bar daha yksek olduundan, valf normal iletme koullarnda belirli bir miktar ak kalma eilimindedir. Ancak, amandra koluna bal ine valf yuvasndan uzaklat zaman, basnl su ana valfn oyuk olan gvdesinden denge hcresine kar ve pistonu aa doru iterek, ana valfn yuvasna yaklamasn salar. Bu durum amandra hcresinde su seviyesi ykseldii zaman meydana gelir. Hcredeki su seviyesi alald zaman, amandra da alalr ve amandra kolu ine valf yukarya kaldrarak yuvasna oturturu. Bu durum denge pistonu ile silindiri arasndaki kaaklar nedeniyle denge hcresindeki basncn ani olarak dmesine, pistonun ve ana valfn yukar hareketine ve sonu olarak daha fazla su verilmesine neden olur.Robot reglatrleri belirli bir kazan kapasitesinde grev yaparlar. Eer kazan uzunca bir sre, belirli ve deiik bir ykte altrlacaksa, reglatrn kazann yeni ykne ayarlanmas gerekir. Bu amala ine valf siti veya yuvas altna konulan rondelalarn kalnl azaltlr veya oaltlr. Rondela kalnlnn oaltlmas su seviyesini 1/7 orannda arttrr

1.4.8 Blf Valf

Kazan sularnda daima bir takm kat maddeler bulunur. Bu maddelerin bir blm kazan suyundan daha byk zgl arlkta olduklarndan buhar dram veya kazan zarfnn ya da hederlerin alt ksmlarna kme ve orada ylma eilimindedirler. Kat maddelerden bir blm ise sudan daha kk zgl arlkta olmalar nedeniyle, fayrap seviyesinde yzerler. ken ve yzen kat maddeler buharla birlikte kazan dna tanamadklarndan srekli buhar reten bir kazanda bu maddelerin miktar ve dolaysyla kazan suyunun zgl arl giderek artar. zgl arlnn oalmasna ramen kullanlmaya devam edilen kazan sular, kazan kaynamas ve makineye su yrmesi olayna neden olacaklarndan, bu tr sularn kazan dna atlmalar gerekir. Bunu salayabilmek iin gemi kazanlarnn tmne blf devreleri donatlr. Dram tr kazanlarda su dramlarn, heder tr kazanlarda amur dramlar veya hederlerin, alev borulu kazanlarda ise kazan zarfnn en alt blmlerine donatlan ve ou zaman dip blf valf ad da verilen bir stop valf ald zaman, kazan suyunun blf devresine iletilmesi salanr. Devre zerinde yine stop valf trnde birka valf daha vardr. Bunlara da gardiyan valf ad verilmektedir. Gardiyan valflarn grevi almakta olan kazanlarn karinadaki k valfndan denize karmasna engel olmaktr. Ayrca deniz suyunun devre d tutulan kazanlara szmasn da bu valflar nlemektedir.

ekil 1.22 Kazanda Blf Sistemi

Kazanlarn blf iki ekilde yaplr. Bunlardan birincisinde iinde buhar olmayan kazanlarn sintineye blf ve ikincisi iinde buhar bulunan kazanlarn denize boaltlmasdr. ou zaman, sintineleri kirletmesi ve boyasn bozmas nedeniyle kazanlar denize blf edilirler. inde ~5barlk basnta buhar bulunan kazann blf ve gardiyan valflar aldktan sonra, geminin yzd su hatt altnda bir yerde bulunan disar valf alr ve kazan suyu denize blf edilmeye balanr. Kazan iindeki basn ~1,5 bara dnceye kadar bu ileme devam edilir.

1.4.9 Ana Fid (Besleme) Stop Valf

Fid stop valf, ana fid suyu devreleri zerinde bulunan bir stop valf olup, besleme suyunun kazana verilmesini veya kesilmesini salar. Bu valf kazan devre d kald zaman skca kapal tutulur ve kazan buhar retmeye baladnda tmyle ak olmaldr. Fid stop valflar genel olarak, ana fid ek valflar ile kazan arasna yerletirilirler. Bylelikle besleme devresinde ve ek valfa bakm ve onarm ilerini yapmak fid stop valf kapayarak kolayca salanabilir. Ayrca, su hacmi byk olan kazanlarda fid stop valf ama, kapama veya ksma yolu ile besleme suyu akmn ayarlamak da mmkndr.

1.4.10 Yardmc Fid (Besleme) Stop Valf

Ana fid stop valfla ayn grevi yapan, fakat yardmc fid devresi zerinde bulunan stop valflardr. Yardmc fid stop valflar yine ana stop valflarda olduu gibi, yardmc fid ek valfla birlikte kullanlrlar.

1.4.11 Ana Fid (Besleme) ek Valf

Besleme suyunun kazanlara verilmesini salayan valflardan biri de fid ek valftr. Bu valfn yaps daha nce aklanan ana stop valfn yapsna ok benzer. Valf gvdesi, valf siti veya yuvas, flenerleri, valf spndl, kaver salmastra kutusu ve hendvil bu valfta da bulunur. Ancak, stop valflarla ek valflarn arasnda ok nemli bir fark vardr. Stop valflarda valf diski spndla balanmtr. El tekerinin saat yn ve saat aksi ynne evrilmesi sonucu klavuzlu olan spndl kendisine bal diski yuvasndan uzaklatrmakta veya sitine yaklatrmaktadr. Oysa fid ek valflarda hendvil ile spndl yukarya kaldrld halde, valf diski yuvasnda kalr. Diskin yuvasndan kalkmas iin alt tarafnda st tarafndaki basnc yenecek deerde bir basn oluturulmas gerekir. Bu basnc fid suyu pompas salamaktadr. Genel olarak besleme suyu pompalarnn k basnlar kazan iletme basncnn 1,5 misli olduundan disk kolayca yerinden kalkar ve alt flenten giren besleme suyu sadaki flenten fid stop valfa ve oradan da kazana verilir. Pistonlu besleme pompalar ou zaman tek etkili yaplrlar. Byle pompalarla dzgn ve kesintisiz bir akm salayabilmek iin k devrelerine ervesil veya hava hcresi ad verilen ksmlar eklenir. Herhangi bir nedenle besleme pompasnn k devresinde kesikli bir akm oluur veya besleme pompas stop ederse, kazan iindeki suyun basnc nedeniyle valf diski yuvasna oturarak, suyun besleme devresine geri dnmesini nler. Grld gibi fid ek valf sadece besleme suyu devresinden kazana doru olan akmlara msaade etmekte, aksi yndeki akma engel olmaktadr. Bu zelliklerinden dolay ek valflara geri dndrmez valf ad da verilmektedir.Hendvil dndrlerek spndl disk zerine bastnda valf tmyle kapatlm olur. almakta olan kazanlarda ek valfn en geni ekilde ak tutulmas gerekir.

1.4.12 Yardmc Fid (Besleme) ek Valf

Kana fid ek valfla ayn yapda olan, fakat yardmc besleme suyu devresi zerine yerletirilmi bulunan valflara ise yardmc fid ek valf denir. Ana fid ek valflar gemi ana makinesinin almas srasndan kondenserde oluturulan youum sularnn besleme suyu stcs ve ekonomayzer stldktan sonra kazana verilmesini salarlar. Ana makineler altrlmad zamanlarda da devredeki kazan veya kazanlara besleme suyu verilmesi gerekir. Bu grevi ayr bir devre zerinde bulunan yardmc fid ek valf yerine getirir.

1.4.13 Hava Valf veya Musluu

Kazanlarda besleme suyu iinde erimi halde bir miktar hava bulunur. alma srasnda kazandaki yksek basn ve scaklk nedeniyle sudan ayrlan havann oksijeni kazan iinde paslanma ya da korozyona neden olur. Bu bakmdan kazanlarn ilk fayrab srasnda kazan suyundaki havann kazan dna atlmas gerekir. Bu amala kazan zarfnn veya buhar dramnn en st ksmna kk bir stop valf yerletirilir. Buna hava valf veya hava musluu ad verilir. Fayrap srasnda bu valf ak bulundurulur. Isnan kazan suyu iindeki hava sudan ayrlarak, hava valf yardmyla kazan dna atlr. Buhar kmaya balaynca hava valf kapatlr ve o andan balayarak kazann i basnc ykselmeye balar. Hava valfnn dier grevleri de unlardr: Devreden karlm kazanlarn buhar blgelerindeki buharn youmas sonucu bu hacimde bir boluk veya vakum meydana gelir. Byle kazanlarn sintineye blf edilebilmeleri iin bu vakumun bozulmas veya kazan iine hava girmesi gerekir. Bunu da hava valf temin eder. Yine buhar hacminde vakum bulunan kazanlara, bakm ve onarm amacyla girebilmek iin, menhol kapaklarn amadan nce hava valfnn almas, nemli tehlikelerin giderilmesine yardmc olur.

1.4.14 Basn ler veya Manometreler

Kazan i basncn lmeye yarayan aygtlara manometre veya preer geyi adlar verilir. Bu tr manometrelere Bourdon borulu manometre ad verilir. Manometrenin iindeki ou zaman oval, bazen elips kesitli, bir ucu kapal ve dier ucu basnc llecek yere balanmak zere ak bulunan Bourdon borusu veya tp; pirin, fosfor bronzu, paslanmaz elik, berilyum-bakr alam ve iletmeye bal olarak dier metallerden yaplmaktadr.Bourdon tpnn kapal olan ucu bir link ya da balant donanm ile eyrek bir diliye balanmtr. Geyicin miline bal gstergeyi saat ynnde hareket ettirmektedir. Gstergenin geri hareketi ise zemberek veya sarka yay ad da verilen ince bir yay ile salanmaktadr.

ekil 1.23 Basn Kontrol

Borudon tpnn ak olan dier ucu bir musluk ve boru ile kazann buhar akmnn en zayf olan bir yerine balanr. Geyicin musluu aldnda buhar ve bazen youumlar oval kesitli borunun da doru genlemesine neden olur, eyrek dili saat ynnde, fener dili ile fener diliye bal gsterge de saat ynnde hareket eder. Geyicin musluu kapatldnda, ince dairesel yay gstergeyi balang noktas olan sfra getirir.Gemilerde ou zaman iki amal olan dupleks manometrelerden yararlanlr. Bu manometrelerin iinde birbirlerinden ayr iki Bourdon tp ve hareket donanm bulunur. Byle bir geyi ile iki ayr yerin basncn lmek mmkndr.ou zaman buhar ve fid suyu devrelerinde sz edilen kondenserlerin i basnc veya vakumu lmek zere, yukarda aklanan manometrelere vakum geyi ad verilir. zellikle pistonlu buhar makinelerinin alak basn silindirlerinde hem atmosfer st ve hem de atmosfer alt basnlar belirten geyiler kullanlr. Bunlara da kampavunt geyi denilmektedir.Daha ok buhar basncnn dk olduu yerlerde baka cins manometrelerden yararlanlr. Krkl manometrede esnek bir biimde hazrlanm olan krk, dn etkileyen basn nedeniyle sktrlr veya yay yardmyla geniletilir. Bylece esnek elemann veya krn alt ksmna donatlan bir gsterge, kadran zerinde hareket ederek, bal olduu yerin basncn belirtir. Krkl manometreler gnmzde 54 bara kadar olan buhar basnlarn lebildikleri halde, daha ok dk basnl hava devrelerinde kullanlmaktadrlar. Bu manometrelerin blnt veya taksimatlar, kPa/cm2, bar, at, at, lbs/in2, psig vb. trlerden olabilir. Son yllarda modern gemilerde SI basn birimi olan bar ve hektobar kullanlmaktadr.

1.5.Kazanlarda Yakt Yakma Sistemleri ve Yaktlar

1.5.1 Ocaklar

Yaktlarn cinsi asndan; kat, sv ve gaz yaktlar yakmak zere eit yakma tesisat bulunmasyla beraber, bunlarn mterek zellikleri aadaki gibi zetlenebilir.1) eitli yaktlar yakabilmelidir.2) Mmkn mertebe tam yanmay salamaldr.3) Yanmay en az hava fazlal ile gerekletirmelidir.4) Oca ve kazan mmkn olduunca az kirletmelidir.5) Kazan yzeylerine s geiini kolaylatrmaldr.6) Kullanlmas kolay olmaldr.7) Kullanlan malzeme ve kaplad yer minimum olmaldr.8) Yedek para ihtiyac olmamaldr.9) Yardmc makineleri fazla g sarf etmemelidirKmr yakma tesisinin konstrksiyonu da birinci derecede yaktn zelliine baldr. Yaktn sl deeri, su tutumu, kl miktar, tane bykl, kok ve cruf teekkl yapsal adan nemli rol oynamaktadr. Bu nedenle yakma sistemi iin karar vermeden nce yaktn etrafl bir ekilde incelenmesi yararldr. Yaktn ocakta bulunma sresi byk nem tar. Yeteri kadar hava verilmesi, katran buharlarnn yeterli zaman ncesinde tututurulmas ve yeterli yanma zaman ncesinde tututurulmas ve yeterli yanma zaman salanmas, iyi bir yanmann gerekli artlandr. Yanmas tamamlanmam gazlarn souk yzeylerle temas da nlenmelidir. Aksi halde yanmann tamamlanmas mmkn olmayacak ve is teekkl edecektir. Izgara altndan hava flenmesi veya cebri eki, yanma gcn arttrc ynde etki yapacaktr.

1.5.2 Snflandrma

Yakma tesisleri genellikle yaktn ocaa sevk edilme ekline bal olarak e ayrlmaktadr.1) Elle veya serpmeli yklemeli dz zgaral ocaklar.2) Izgaras mekanik hareket alan ocaklar.3) Pskrtmeli ocaklar.Yakma tesislerini ayrca iten ocakl veya dtan ocakl olarak da ayrmak mmkndr.

1.5.2.1 Elle veya Serpmeli Yklemeli Ocaklar

1.5.2.1.1 Dz Izgaral Elle Yklemeli Ocaklar

Basit dz zgaral ocaklar alev borulu, alev-duman borulu veya kk su borulu kazanlar iin uygun olup, sl deeri yksek (ta kmr, iyi cins linyit) kat yaktlarn yaklmasna elverilidirler. Izgara elemanlar, mesnetlerin zerine oturtulur. Izgara zerindeki kmrlerin geriye dmemesi ve yanma gazlarna trblansl bir hareket vererek iyi bir ekilde yanmalarnn salanmas iin zgara nihayetine ate kprs denilen tula bir duvar rlr.Yakma havas zgara aralklarndan verilir. Primer hava denilen bu havaya ilaveten CO ve karbonlu hidrojenlerin (CmHn) tam yanmasn salamak amacyla zgara zeride sekonder hava verilir.Dz zgaral ocaklarda kmr, zgara zerine yukardan atlr. Elle ykleme halinde her seferinde ate kapann alma zorunluluu dolaysyla ocak iine bol miktarda giren souk hava, yanma dzenini bozar ve ocak scakln drr. Scaklk d o kadar fazla olur ki, ocaa dolan souk hava yanma gazlan ile reaksiyona giremeyerek bacaya gider. Keza cruf ve kln de elle alnmas gerektiinden ayn olay tekrar eder. Bu sebeple bu cins ocaklarn verimi olduka dktr.

1.5.2.1.2 Dz Izgaral Serpmeli Ocaklar

Elle yklemeli dz zgaral ocaklarn yukarda belirtilen mahzuru azaltmak iin otomatik serpmeli ykleyiciler kullanlmaktadr.Bu ykleme eklinde kmr huni biiminde bir depodan ate kaps nndeki kk bir sanda gelir ve buradan belirli zaman aralklarnda hareket eden bir krek vastasyla zgara zerine serpilir. Ykleme srasnda kapak kapal kaldndan elle yklemedeki mahzur nlenmi olur. Ancak cruf ve kl alnmas bunlarda elle yaplmaktadr.Izgara elemanlar genellikle gri dkmden veya elikten yaplrlar. yi cins olanlar ise hematitli elektro-dkm veya alminyum ve krom alamdan yaplrlar. nemli olan zgara malzemesinin iinde kkrt miktarnn az olmasdr.Havann getii serbest kesitinin toplam zgara alanna oranna oran kmrn cinsine, tane byklne, koklama derecesine ve sl deerine bal olarak % 2050 arasnda deiir.Havann zgara alanlarndan geme hz;Tabii ekmede 0,752 m/sCebri ekmede 45 m/s deerlerini amamaldr.

1.5.2.1.3 Sabit Izgaral Basamakl Ocaklar

Dz zgaral ocaklar, iinde fazla su bulunan kmrlerin yaklmasna elverili deildir. Zira bunlarda kmrn kurumas, uucu ksmlarnn gazlamas ve yanma ayn yerde meydana geldiinden, kuruma annda ocak scakl yanmann devamn salayamayacak derece dmektedir.Basamakl zgaralarda, kmrn gazlama ve yanma safhalar birbirinden olduka ayrlm durumdadr. Ykleme ii mekanik olmayp, kmrn kendi arlyla aa kaymas eklinde olmaktadr. Basamaklar dkme demirden ve plaklar halinde yaplm olup, her iki tarafndaki yanaklarla birbiriyle temas halindedirler. Kmr iki plaka arasndan geriye dmeyecek kadar plakalar birbirleri zerine bindirilmitir. Basamaklarn tutturulduu mesnetler, kmrn yuvarlanma asna bal olarak genellikle 3040 derece kadar meyilli yaplr. Kmrn kaymas, basamak aralarnda srlen itme ubuklar vastasyla hzlandrlr.Basamaklar, hareket edebilen bir dz zgara zerinde son bulur. Bu dz ksm, zaman zaman ileri geri ekilerek yanma artklar, kl ukuruna drlr. Kmrn kurumas, uucu ksmlarnn gazlamas ve tutumas radyasyonla ald s vastasyla meydana gelir ve en alttaki dz ksmda yanmasn tamamlar.

1.5.2.1.4 Sabit Izgaral Alttan tmeli Ocaklar

Bu cins ocaklarda kmr, bir piston ya da salyangoz vida vastasyla alttan zgara zerine itilir. Kmr basamakl olarak yerletirilmi zgara elemanlar zerinde yanarken yava yava aaya kayar ve yanlarda toplanr. Yanma artklar n taraftan kolayca darya alnabilir.Alttan itmeli byk tesislerde zgara elemanlarna da mekanik hareket verilerek kmrn kaymas kolaylatrlmaktadr. Bu zgaralar 51530 uucu ihtiva eden zellikle tozlu kmrleri yakmaya elverilidirler.

1.5.2.2 Izgaras Mekanik Hareketli Olan Ocaklar

1.5.2.2.1 Kayan Basamakl Izgaral Ocaklar

Bu ocaklar her iki sradan birisi hareket eden ve basamak eklinde yerletirilen zgaralarla beslenir. Kmrn evki hem arlk kuvveti hem de zgara elemanlarnn hareketi yardmyla salanr. Basamaklar dz bir zgara zerinde nihayet bulur. Yanma artklarnn topland bu dz ksm, zaman zaman ileri geri ekilerek artklar kl ukuruna alnr. Izgarann eimi genellikle 1015 derecedir. Izgarann hareketli elemanlar, tespit edildikleri mesnetleri vastasyla bir araba zerine balanm olup, bir krank-muylu sistemi arabaya ileri-geri hareket salar.

1.5.2.2.2 Dner Izgaral (Sonsuz Zincirli) Ocaklar

Izgara elemanlar nihayetsiz bir zincir ve yatay tayclar zerine tespit edilmi olup, yanma srasnda ocak iine doru hareket ederler. Izgarann hz 40250 mm/dakika (alttan flemeli olanlarda, 600 mm/dakika kadar) dolaylarndadr. Bu zgaralarda 50 mm para byklne kadar kmrler yaklabilir. Yanma artklar zgara sonunda mekanik olarak zgaradan kaznp klle drlr. Izgara aralklarndan dklebilecek kl vs. in zgara altnda da kl toplama kaplan bulunur.Havann zgara altndan flenmesi halinde, yakma gc nemli lde artar. Hava ayn zamanda zgara elemanlarnn soumasn salar. Kk su ve alev-duman borulu kazanlar iin serpme ile yklenen dner zgaralar da yaplmaktadr. Bunlarda zgara hareketi ne doru olup, kl kazann n ksmndan alnr. Kmrler zgara zerine serpilirken, yani havada iken tutuur.

1.5.2.3. Pskrtmeli Yakma Tesisleri

1.5.2.3.1 Toz Kmr Yakma Tesisleri

Kazan gc 80 ton/h'e knca, genellikle kmrn toz haline getirilerek yaklmas gerekmektedir. Bu yakma tarznda kmrn uucu ksmlarnn gazlamas, tutumas ve yanmas bolukta meydana gelir. Kmr taneciklerinin reaksiyonu hzlandran st yzeyleri, hacimlerine oranla byk olduundan yanma zaman da olduka ksa olup, gaz ve sv yaktlarn yaklmasna benzemektedir. Bu cins yaktlar istenen kapasitede imal edilebilmektedir.Kmr yaklmadan nce ya merkezi veya mnferit tme tesislerinde toz haline getirilir. Merkezi tme tesislerinde toz kmr, bir bunkerde toplanp zel pompalarla kullanma yerlerine sevk edilir. Byk tesislerde ise, her kazann ayr tme tesisi bulunmaktadr. tmeden nce zellikle linyit kmrlerinde kurutma sz konusudur. Kurutma buhar, scak hava veya baca gazlarnn yardmyla yaplr. tmeden sonra da baz halde eleme sz konusu olabilir.Yakt hzl ya da yava dnen deirmenlerde tlr. Hzl deirmenlerde kmr, hzla dnen bir motor tarafndan sabit tc yzeylerine frlatlarak paralanp ufaltlr. Yava dnenlerde ise, kmr ya iki merdane arasnda sktrlp ezilir ya da dnen tme tamburunda bulunduu hareketli elik bilyeler tarafndan paralanr.Hzl dnenler ucuzdurlar, ancak daha kolay paralanan kmrler iin elverilidirler. Yava dnenler ise pahal olmakla beraber, paralanmas ok zor kmrleri tebilmektedirler. Tane bykl ince delikli eleklerde 0,09 mm, kaba delikli eleklerde 0.2 mm kadardr. Kmr tanecikleri ne kadar ok kltlrse yanma zaman da klr, ancak maliyet artar. Toz haline getirilmi kmr, souk veya hafif stlm hava ile kartrlarak yanma odasna pskrtlr. Radyasyon ss alan kmr taneciklerinin scakl ykselir ve uucu maddeleri buharlar. Yeteri kadar hava verildiyse, yanma balar ve yakcnn kenarlarndan verilen sekonder hava ile yanma tamamlanr.ou yakclar yakt ocan bir duvarndan ve yatay dorultuda pskrtrler.Tangential yakclar ise kelere yerletirilmitir ve ocan ortasnda tasarlanm birdaire evresine yneltilmi olmalar dolaysyla yanma srasnda kuvvetli bir trblans salamaktadrlar.Siklon yakclarda, kmr toz haline getirilmeyip, ufak paralara krlmtr. Para kmr yksek hzl hava akmyla teetsel dorultuda dairesel yanl yanma odasna girer. Bu ksmn eperleri su soutmaldr. Kmr santrifj kuvvet tesiriyle ocak eperlerine savrulur ve eperde ergimi kl tabakas tarafndan tutulur. Sekonder hava yksek bir hzla ve primer hava-kmr karmna paralel dorultuda ocaa verilir. Kmr svlam kl tabakas zerinde yanmaya balar, uucu maddeler buharlar ve karbonlu ksm yanarak kl haline gelir. Uucu maddelerin yanmas, ocan ikinci blmnde tamamlanr. Ergimi kl, santrifj kuvvet etkisiyle yanma odas eperlerine yapr ve hafif kabaran yerlerinden koparlarak devaml dar atlr. Bu yakma ekli, yanma gazlarnn srkledii kl miktarn byk lde azaltmaktadr.

1.5.2.3.2 Sv Yakt Yakma Tesisleri (Brlrler) Brlrler yakt ve havay uygun oranda kartrmalarnn yan sra yakt da yanmaya hazr hale getirmek zorunluluundadr. Bu amala;1) Yakt, brlr iinde stlarak buharlatrlr veya gazlatrlr.2) Yakt, brlr iinde atomize edilir, buharlama yanma odasnda olur.Birinci grup buharlatrc brlrler kullanldklar yakt cinsleriyle snrl olduklarndan buhar kazanlarnda byk lde kullanlamamaktadr.

ekil 1.24 Brlr 1) Yakma havas, 2) Gaz, 3) Motorin, 4) ekirdek hava, 5) kincil hava

Yaktn yanma odasnda buharlatrlmas durumunda ok kk zerrecikler haline getirilmi ve bylelikle hacimlerine oranla, sya maruz d yzeylerinin arttrlm olmas gerekir.Yakt genellikle ekilde atomize edilmektedir: 1) Yaktn basnl hava ve buharla pskrtlmesi. 2) Yaktn ince bir delikten yksek basnla pskrtlmesi, 3) Yakt filminin santrifj kuvvetle yrtlarak paralanmas.Buhar pskrtmeli brlrler hemen hemen her cins fuel-oili yakabilmektedir. letme masraflar yksek olduundan pskrtme vastas olarak hava daha az kullanlmaktadr.

1.5.2.3.2.1 Hava veya Buhar Pskrtmeli Brlrler

Bu tip brlrleri ikiye ayrmak mmkndr: erde kartrman veya n kartrmal brlrler:Yakt ile buhar veya hava, brlrn iinde ya da pskrtlmeden evvel meme ucunda kartrlrlar. Darda kartrlmal brlrler:Yakt, brlr terk ederken buhar veya hava huzmesi tarafndan paralara ayrlr.Buhar pskrtmeli brlrlerin buhar sarfiyat retilen buharn % 1-5'i kadardr. Basnc ise 511 at dolayndadr. Brlrde yakt ortadaki kanaldan sevk edilir ve vidal ayar ubuu ile ak ayarlanr. Yakt brlrn u ksmnda dnel bir hareketle, arkadan gelen buhar veya hava akmna dik ynde pskrr. Atomize edilmi bu yakt akmna, ak yolu zerinde bulunan kanatlar dnme hareketi verirler. Yaktn atomize edilmesi iin hava kullanlmas halinde basnc 1 at civarndadr.

1.5.2.3.2.2 Yksek Basnl (Mekanik Pskrtmeli) Brlrler

Yaktn iyi bir ekilde atomize edilmesi iin ok ince bir delikten 514 at basnla pskrtlmesi gerekir. Genelde pskrtme deliinden nce konan yarkl bir disk, yakta dnme hareketi verir. Yaktn atomize derecesi pskrtme deliinin geniliine ve pskrtme basncna baldr. En iyi atomizasyon (paralanma), brlr kapasitesinin olduka, dar bir aralnda meydana gelmektedir. Bu sebepten kazan yk deitike baz brlrlerin devreden karlmas veya devreye alnmas ya da pskrtme delii ap ayarlanabilen brlrler kullanlmas yoluna gidilmektedir. Anacak bu halde bir sistemin brlrlerinde tam pskrtme deliklerinin ayn aklkta olmasna dikkat edilmeli, deiik aklklara hi bir zaman msaade edilmemelidir.Brlrde yakt basnc artnca hareketli bir piston pskrtme deliinin teetsel araln byltmektedir. Sabit basnl diferansiyel valf veya piston, memeye giden ve dnen yakt basncn sabit tutmaktadr.

1.5.2.3.2.3 Dnel Brlrler

Yksek hzla (3500 dev/dak) dnen konik veya silindirik bir borunun iine sevk edilen yakt merkezka kuvvet tesiriyle paralanarak boruyu terk ederken hava ile kartrlr. Bu tip brlrlerde yaktn boruya gnderilmesinin dnda basnca ihtiya yoktur. Fakat yaktn gaz haline gelebilmesi iin yksek derecede n stma gereklidir.

1.5.2.3.3 Gaz Yakt Yakma Tesisleri

Gaz yaktlar, kat ve sv yaktlar gibi yanma ncesi bir ilem gerektirmezler. Ancak yakt ve hava orannn ayarlanmas, kartrlmas eitli ekillerde yaplmaktadr.En basit yakc tip, evlerde de geni lde kullanlmaktadr. Alak basnla gelen gaz, yanma iin gerekli havann bir ksmn emerek karr. Karm, bir borudan yakma ucuna veya balna gelir ve buradan karken tutuur.Yanmann tamamlanmas iin gerekli hava (sekonder hava) bu srada etraftaki atmosferden salanr. %30-70'lik karm havasyla olduka iyi yanma salanabilmektedir, zel konstrksiyonlarla ilk karm havas %100'e kadar karlabilmektedir.

1.6 DOAL GAZIN ZELLKLER Doal gazn temiz bir yakt olmas, kazan bakm ve iletmesi asndan nemli bir avantaj salar. Fueloil veya kmr yaklmas halinde kalorifer kazan stma yzeyleri zerinde biriken kl ve kurum tabakas hem yzeyleri andrr hem de s geiini engelleyerek kazan verimini drr. Bu yzden kazan borular haftada en az bir kere temizlenmek zorundadr. Halbuki doal gaz kullanmnda byle bir sorun yoktur. Doal gaz kullanlmas halinde yakt hazrlama ve kl atma ilemlerine gerek kalmaz. Hem fueloil, hem de kmr depolanmak zorundadr. Bu nedenle kazan dairelerinde yakt tank veya kmrlk hacimleri oluturulmaktadr. Halbuki doal gazda buna gerek yoktur. Yakt dorudan ebekeden kazana boru ile balanmaktadr. zellikle yakt depolama zorunluluu dolays ile kat ve sv yaktlarda kazan dairesi bodruma yapld halde, doal gaz iin kazan daireleri at katnda oluturulabilir. Bylece deerli inaat alanlarndan nemli lde tasarruf yaplabilir. Yaklmadan nce fueloil stlmak, filtrelenmek ve basnlandrlmak zorundadr. Kmr ise krlmak, tanmak ve kurutulmak gibi ilemlere gerek gsterir. Doal gaz yakclar tamamen otomatik kontrolle, insana gerek duymadan ve emniyetli bir ekilde alrlar. Devreye abuk girip, devreden abuk kabilirler. Doal gazl kazanlarda sl verim de yksektir. Bir kazann sl veriminin yksek olmas, kazan terk eden duman gazlarnn scaklnn dk olmasna baldr. Fuel oil veya kmr yaklmas halinde, daha nce sz edilen, kkrt oksitlere bal asit korozyonu nedeniyle duman scaklklar fazla drlmez. Halbuki doal gazda byle bir sorun olmadndan daha verimli kazanlar yapmak mmkndr. Btn bu temizlik, depolama, yakt hazrlama ve kl atma maliyetleri gz nne alnrsa, doal gaz yaklmasnn gerek yatrm, gerekse iletme maliyetlerinde nemli kazanlar salad sylenebilir. Kazan verimlerindeki artlar da dikkate alndnda doal gazn dier yaktlara gre en az %10 mertebesinde ilave iletme ekonomisi salad sylenebilir.

1.6.1 Doal Gazn Kimyasal zellikleri

Doal gaz esas olarak metan (CH4) ve daha az oranda etan (C4H10) ve propan (C3H8) gibi hidrokarbonlardan meydana gelir. Ayrca bileiminde azot (N2), karbondioksit (CO2), hidrojenslfr (H2S) ile helyum (He) gazlar da bulunabilir. Ancak H2S zararl bir bileen olduundan, doal gaz retim noktasnda bu bileenden temizlenerek boru hattna pompalanr. Doal gaz renksiz ve kokusuz bir gazdr. Doal gazn evsel kullanm ve merkezi stma olmak zere konutlarda iki farkl kullanm alan vardr. Bu farkl alanlardaki alternatif yaktlar da farkldr. Evsel kullanmda alternatifler hava gaz, LPG, stmada ise kmr ve fueloildir. Tablo 1.1de doal gazn kimyasal bileimi gsterilmitir.

Tablo1.1 Doalgazn kimyasal bileimleriBLEENLERKMYASAL FORMLORANLARI (%)

MetanCH492

EtanC2H45,3

PropanC3H61,1

AzotN20,6

KarbondioksitCO20,6

Hidrojen SlfrH2S0,2

HelyumHe0,2

Doal gazn iinde bulunan hidrokarbonlarn ve dier gaz bileenlerin oran, doal gazn karld kaynaa gre, deimektedir. indeki bileim yzdelerinin deimesi doal gazn, alt ve st sl deeri, younluk, hava fazlalk katsays ve yanm gazlarn miktar gibi karakteristik zelliklerinin deimesine sebep olur. Bu yzden deiik blgelerden veya kaynaklardan karlan doal gazn zellikleri farkldr.

1.6.2 Doal Gazn Fiziksel zellikleri

Doal gazn st sl deeri , alt sl deeri, younluu, teorik ve gerek yanma havas ihtiyac, duman gaz miktarlar ve duman gaz bileenlerinin miktarlar, hesaplamalar ve verim asndan bilinmesi gerekli olan fiziksel zellikleridir.

1.6.3 Doal gazn st sl deeri

Bir gazn normal artlarda hesap edilmi 1 m3 hacminin tamamen yanmasyla, yanmadan nceki ve sonra aa kan rnlerin 25C scaklkta bulunmalar ve oluan su buharnn da 25C scaklkta sv fazda olmasna gre aa kan enerjidir. Doal gazn st sl deeri 12 818 kcal/kgdr.

1.6.4 Doal gazn alt sl deeri

Bir gazn normal artlarda hesap edilmi 1 m3 hacminin tamamen yanmasyla, yanmadan nceki ve sonra aa kan rnlerin 25C scaklkta bulunmalar ve oluan su buharnn youmad hale gre aa kan enerjidir. Doal gazn alt sl deeri 11 554 kcal/kgdr.

1.6.5 Doal gazn younluu

Bir gazn younluu, gazn ktlesinin belirli artlardaki hacmine orandr. (kg/m ). Doal gazn younluu 0,6-0,8 kg/m3 arasndadr.

1.6.6 Teorik yanma havas

Bir birim arlndaki veya hacmindeki yaktn tam olarak yanabilmesi iin hava fazlas dikkate alnmadan gerekli olan hava ihtiyacna denir. (Nm3/kg).

1.6.7 Gerek yanma havas

Bir birim arlndaki veya hacmindeki yaktn tam olarak yanmasn temin maksadyla teorik yanma havasna ilave edilen hava fazlas da dikkate alnarak verilmesi gerekli toplam hava miktardr. (Nm3/kg). Hava fazlalk katsays (n) olarak gsterilir.

1.6.8 Duman gazlar

Bir birim arlndaki veya hacmindeki yaktn tam olarak yaklmasndan sonra elde edilecek baca gaz miktardr. Hava fazlalk katsaysyla birlikte dikkate alndnda gerek duman gazlarnn miktar bulunabilir. (Nm3hava/Nm3yakt).

1.6.9 evresel etkileri asndan doalgaz

Doal gazn en nemli zelliklerinden birisi; zehirsiz olmasdr. Doal gazn solunmas halinde zehirleyici ve ldrc etkisi yoktur. Ancak ortamda ok fazla birikmise teneffs edilecek oksijen azaldndan dolay boulma tehlikesi vardr. Bu yzden ehre datmadan nce gaz kokulandrlmaktadr. Bylece ortamda gazn varln hissetmek mmkn olmaktadr. Doal gazn en nemli tehlikesi dier gaz yaktlarda da olduu gibi belirli oranlarda hava ile karmas halinde patlayc olmasdr. Bu nedenle gaz szntlarnn olmamas, olacak kaaklarn hemen belirlenmesi ve gaz szabilecek yerlerin iyi havalandrlm olmas emniyet asndan ok nemlidir. Doal gazn dier nemli bir zellii de havadan hafif olmasdr. Dolays ile; hava iinde ykselme eilimindedir. Bu yzden havalandrma bacalarndan ve menfezlerden dar kolaylkla atlabilir. Doal gazn kuru bir gaz olmas nedeniyle balantlarda kurumayan szdrmazlk malzemeleri kullanlmaldr. evreyi kirleten ana faktr doal gaz duman ierisinde bulunmamaktadr. Bunlardan birincisi kkrt oksitlerdir. Bu madde duman gazndaki ve havadaki nemle, slfrik aside dnr. Bylece hem kazan borularn, hem de asit yamurlar ile evreyi andrr ve tahrip eder. Ayrca solunmas halinde insanlar iin zehirleyici etkisi vardr. kincisi is ve uan kl paracklardr. zellikle kmr yaklmas halinde evreye yaylan bu kat paracklar temizlik ve insan sal asndan son derece zararldr. Ayrca kazan yzeylerini kaplayarak verimi ve sl kapasiteyi drrler. nc faktr ise; yanmam gazlardr. Bunlar iinde zellikle karbonmonoksit belirli dozlara ulatnda ldrc etkisi olan son derece zararl bir maddedir. Her zararl madde de doal gaz yanma rnlerinde bulunmamaktadr. Yanma rnleri iinde bulunan ve evreye zarar veren bir baka bileen de azot oksitlerdir (NOx). Azot oksitler fiziksel rahatszlklara, gzlerde yanmaya ve yksek dozda bulunduunda boulma hissine neden olur. Yanma rnleri iinde NOx oluumunun ana nedenlerinden biri yanma scaklnn yksek olmasdr. Doal gaz ocak scaklklar yksek olup, NOx emisyonu da eer nlem alnmazsa, dier yaktlara gre daha az olmakla birlikte yine de nemli mertebededir.

2. KAZAN KONSTRKSYONU

Bu Scak Sulu Kazan Projesinde kazan tiplerinden alev borulu, ters alev geili, elik konstrksiyonlu, 3 geili, sko tipi kazan seilmitir.Alev borulu seme nedenlerimiz: Su hacminin byk oluu nedeniyle nemli miktarda suyu depo ederler. Yaktlarn yakld klhan veya ocan bir taraf dnda tm suyla evrili olmas nedeniyle s kayplar az ve kazan verimi yksek olur. rettikleri buharn basn ve scakl dktr. Bu basn maksimum 30 bar iletme basncna kadar retilebilmektedirler.elik konstrksiyon seme nedenlerimiz: Daha ucuza imal edilebilirler. Daha hafiftirler. Yksek basnlara uygun imal edilebilirler. Istma yzeylerindeki s aks fazladr. Kaynak yaplarak onarlmalar kolaydr. Elastik ve iyi ekil deiimi vardr.Bizim kazanmz tasarm basnc en yksek 5 bar ve anma s gc 375 kW olan duman borulu, kaynakl malzemeden kaynakl olarak imal edilecektir.

2.1. Malzeme

2.1.1. elik Levhalar

Kazan imalinde kullanlan elik levhalarn mekanik zellikleri TS3650de HI elii alnmtr. HI eliinin mekanik zellikleri Tablo 2.1 de gsterilmitir.

Tablo 2.1 Kazan malinde Kullanlan elik Levhann Mekanik zellikleri

2.1.2.elik ubuklar

Kazan imalinde kullanlan elik ubuklarn mekanik zellikleri TS2162den Fe33 iin belirtilen deerlere uygun alnmtr. Tablo 2.2 Kazan malinde Kullanlan elik ubuun Mekanik zellikleri

2.1.3.Saplama, Cvata ve Somunlar ve Pul

Kazan imalinde kullanlan saplama, cvata ve somunlarn yzeyleri dzgn ve temiz olmal, zerlerinde apak, prz, ezik, karncalanma, tufal, katmer vb. kusurlar bulunmamaldr. Szdrmazlk salanmas iin rijit cvata esnek pul kullanlmaldr.

2.1.4.Kaynak Elektrodlar ve Kaynak Dikiinde ekme Mukavemeti

Kazan imalinde TS 563 e uygun kabuklu kaynak elektrotlar, TS 5618e uygun gazalt kaynak elektrotlar veya TS 5595e uygun tozalt kaynak elektrotlar kullanlmaldr. Kaynak dikiinde, TS 287 ye gre yaplacak deney neticesinde bulunan ekme mukavemeti, kaynak edilen ekme mukavemeti deerinden daha az olmamaldr.

2.1.5.Yaltm Malzemesi

Kazann yaltm gerektiren yerlerinde kullanlacak yaltm malzemesi mineral cam yn yaltm malzemesi kullanlmtr.. Ancak, scak gaz ile dorudan temas olan yzeylerin yaltmda kullanlacak mineral lifli yaltm malzemesinin scakla mukavemeti 300 oC az olmamaldr.

2.1.6. Refrakter Malzeme

Kazann alev ve yksek scaklkla karlalan yerlerinde kullanlan refrakter malzeme, kazann anma s gc ve verim deneyi neticesinde atlama, dklme ve yanma gibi zrler gstermeyen zellikteki malzemeden yaplm olmaldr. Kazanlarda bu amala amot ve smisilika refrakter tulalar kullanldnda bunlar TS 5535e uygun olmaldr. Kalsiyum silikat KL-TA fabrikas katolouna gre seilmitir.

2.2 Kaynak ileri

Kazanlarda kaynaklar, bindirmeli veya aln birletirmeli, olarak yaplmaldr.

2.2.1 Bindirmeli Kaynak

Kazanlarn imalinde uygulanacak bindirmeli kaynak birletirmeleri, ekil 2.1-a/2.1-b (TS497) uygun seilmelidir. Bindirme dikileri kaynak ayaklar levha et kalnlndan daha kk olmamaldr. Kaynak dikiinin hibir ksm , ekil 2.1-c de gsterildii gibi, levha kenar ile kaynak dikii topuunda geen dorunun iinde kalmamaldr.ekil 2.1-bekil 2.1-a

ekil 2.1-c

2.2.2 Aln Birletirmeli Kaynak

2.2.2.1. Her ki Taraftan Yaplan Aln Birletirme Kayna

Bu tip kaynak birletirmelerinde, birinci taraf kaynak dikii doldurulup tamamlandktan sonra ikinci taraftan kaynak edilmeden nce kaynak dikii oyulur ve temiz metal yzeyi elde ettikten sonra ikinci taraftan kaynak tamamlanr.

2.2.2.2. Dolgulu Tek Tarafl Aln Birletirme Kayna

Bu tip kaynak birletirmelerinde tek taraftan kaynak tamamlandktan sonra tamamlayc dolgu kayna yaplr, oyma ilemi yaplmaz.2.2.2.3. Koruma eritli Tek Tarafl Aln Birletirme Kayna

Bu tip kaynak birletirmeleri, boyutlarn kk olmas sebebiyle ikinci taraftan kaynak edilmen yerlerde tatbik edilir.

2.2.3 Kaynak Azlarnn Almas

A- Kaynak azlar, alevle, makasla, keski ile kesilmek, tezgahta ilemek veya talamak suretiyle hazrlanmaldr. Kaynak edilecek btn kenarlar, temiz metal yzeye ulancaya kadar temizlenmelidir.B- Kaynak azlarnn almasnda aadaki tolerans snrlar almamaldr 13 mm ye kadar kaynak damar boyutlar iin tolerans 1,6 mm 13 mm den byk kaynak damar boyutlar iin tolerans 3 mmC- Kaynak azlarda ve arlara yakn yzeylerde nem, ya, boya, pas vb. bulunmamaldr.D- Aadaki saylan hususlar herhangi birinin olmas halinde kaynak edilecek yerler nceden stlmaldr. Kaynak azlar kar, yamur, don vb. d hava tesirleri altnda bulunduunda Kaynak edilecek malzemedeki karbon miktar % 0,26 dan fazla olduunda Kaynak metodu stma gerektirdiinde Kaynak yaplmasnda glk ekildiinde Kaynak edilecek levhann bulunduu ortam scaklnn 0 C nin altnda olmas halindeE- Aln kayna ile birletirilecek paralar yan yana geldiinde eksenlerinde birbirine gre kayma olmamaldr.F- Kaynak ilemi srasnda, her kaynak damarnn ekilmesinden sonra damar zerindeki kabuk krlp tel fra ile tam olarak temizlenmeli ve yeni kaynak damarlar bunlar zerine ekilmelidir.G- Son kaynak damarlar, levha yzey seviyesini geecek ekilde ekilmelidr.H- Kaynak dikilerinde delik almamaldr. - Boru, flan, yatak, takviye plakalar ve adam delii gibi paralarn kazana kaynakl olarak tespitinde en az iki kaynak damar ekilmelidir.ift taral kaynan mmkn olmad hallerde, aadaki kaynak usul tatbik edilir.

ekil 2.2-a Oturmal balant ekil 2.2-b Gemeli balantekil 2.2 ift tarafl kaynan mmkn olma borularda boru az veya altlklarn hesab

2.2.4. Kaynak Hesaplar

2.2.4.1. Kazan ve Cehennemlik D Gmlek Kayna Hesab

S0,05d kuralndan yola karak, 2 tr gerilme sz konusudur; 1-)Radyal gerilme 2-)Teetsel gerilme

; Ar=

Radyal

Radyal kuvvetin etkisinde oluan teetsel gerilme :

Eksenel

T 4 ton/h iin,

Zc = 0,1 x (mmax)-1/2

yaklak bants kullanlabilir. Eksik yanma kayb ve scak cidar kayplar toplam Ze + Zc = %0,5 kabul edilebilir.

Baca kayb (Zb)

Duman gazn bacadan belirli bir scaklktan daha aa indiremeden atmak zorunluu vardr. Zira baca scakl dtke doal ekme ktleir, gaz ile stma yzeyi arasndaki scaklk fark azaldndan yzey byr, yani maliyet ykselir. Ayrca scakln dmesi sonucu i noktas altna inilerek youmaya ve gazdaki SO2 ile suyun birlemesinden doan asit oluumuna, dolaysyla korozyona yol alm olur.Doal ekme halinde baca scakl 170 - 180 C deerinden aa dmemelidir, aksi takdirde baca ok yksek olur. Zorlanm ekmede 120 C scakla kadar inilebilirse de bu defa stma yzeyi byr. Genellikle ekonomik bir zm iin gaz ile stma yzeyi arasnda 100 - 150 C kadar bir scaklk fark braklr.Baca kayb;

b : Baca scaklklarnda duman gaznn entalpileri (Kj/Nm3)a : evre scaklklarnda duman gaznn entalpileri (Kj/Nm3)Vg : zgl duman miktar (Nm3/kg) Hu : Doalgazn alt sl deeri (Kj/kg)

Baca scakl = 220 CHava fazlalk katsays n = 1,1

zgl hava ihtiyac vh = 13,1 Nm3/kg (Ek B2-3)zgl duman miktar vg = 15 Nm3/kg (Ek B2-3)Tb = 220 C iin b = 309,82 (Kj/Nm3) (Ek B2-8)Ta = 25 C iin a = 37,68 (Kj/Nm3) (Ek B2-8)Hu = 48331 (Kj/kg)

Normal ykteki almaya ait sl verim iin;

= = 1 (0,05 + 0,084) = 0,91 = %91 deeri elde edilir.

5.2.2. Yakacak Debisi

B === 30,67= 0,0085

Q : sl g (Kw) : sl verim Hu : Doalgazn a