Tesisat Dergisi 190. Sayı (Ekim 2011)

128 Tesisat Dergisi Say ı 190 - Ekim 2011 TEKN İ K TANITIM Su Borulu Kazan Tesislerinde Modernizasyon için Geli ş mi ş SAACKE Brülör Teknolojisi Modernizasyon Giri ş Bulgaristan’ ı n Burgaz bölgesinde Lukoil buhar kapasitesi 320t/s olan 6 adet kazan ve yine buhar kapasitesi 120t/s olan 2 adet kazan tesisi i ş letmektedir. Üretilen buhar türbinlerde elektrik enerjisine dönü ş türülmekte ve rafineride kulla- n ı lan prosesin bir parças ı için kullan ı lmaktad ı r. Burada do ğ al gaz ile beraber üretilen rafineri gaz ı (ÇN: Rafine gaz petrol rafinerilerinde kraking ve di ğ er metotlarla petrol ürünleri elde edilirken üretilen esas olarak metandan olu ş an bir gazd ı r) güç üretiminde kullan ı lmaktad ı r. Kazanlar belli bir ş ekilde 1950’ler/1960’lara aittir ve birçok bak ı mdan yenilenmeleri gerekmektedir. At ı lacak ilk ad ı m uzun vadeli kullan ı m için iyi bir potansiyeli olan su borulu kazanlar ı n mo- dernizasyonuydu. SAACKE do ğ al gaz ve rafineri gaz ı yla i ş letilen yakma sisteminin ba ş tan a ş a ğ ı elden geçirilmesi için bir konsept geli ş tirdi. Üstesinden Gelinmesi Gereken Zorluklar ve Hedefler Burgaz’da brülör 8’de 10 brülör yatay olarak kar ş ı l ı kl ı duracak ş ekilde düzenlemeyle bir se- viyeye (1a ve 1b seviyeleri) monte edilmi ş ti (her s ı rada birbirine bakan 5 brülör bulunmaktayd ı ). Bu brülör düzenlemesiyle sadece brülörlerin uygun dü ş ük NOx brülörleriyle de ğ i ş tirilmeleri istenilen sonucu vermeyecekti. NOx de ğ erleri modernizasyondan önce 350mg/m³’den fazlayd ı . Bu nedenle Mühendislik departman ı emisyonlar ı dü ş ürmek için kademeli yanma hedefledi ve SAACKE’nin kendisini kan ı tlam ı ş gaz topu tipi (mekanik püskürtmeli) brülörlerini kulland ı . CFD (Computational fluid dynamics –Ak ı ş kan mekani ğ i hesaplamalar ı ) simülasyonuna da- yanarak ve ilave olarak hava ve yak ı t kontrol sistemi tasar ı m ı mevcut iki adet fan ı n de ğ i ş ti- rilmesine gerek olmad ı ğ ı n ı gösterdi. Konsept ve Mühendislik Kazan cehennemli ğ i bu durumda her birinde be ş brülör olan üç seviyeye bölündü. Hepsi 20 MW için tasarland ı . Yanma odas ı n ı n alt k ı sm ı ndaki seviye (seviye 1a ve 1b) brülörler kar ş ı l ı kl ı birbi- rine bakacak ş ekilde düzenlendi. İ lave be ş brülör Sanayide kullan ı lan yanma tesislerinde NOx emisyonlar ı n ı geli ş mi ş proses çözümleri kullanarak azaltmak Almanya, Bremen’deki SAACKE firmas ı n ı n üzerine yo ğ unla ş t ı ğ ı konulardan biridir. Bu ş irket geli ş tirdi ğ i çok zengin bir yelpazedeki brülörler, tesisler ve mühendislik kavramlar ı ve prosedürleri ve yönetmeliklerin gerektirdi ğ i s ı n ı rlarla uyumu ayn ı zamanda yat ı r ı m maliyetlerini en aza indirgemeyi sa ğ layan prosedürleriyle tan ı nmaktad ı r. 2010 y ı l ı nda Avrupa Birli ğ i Üye Devletlerin hemen hemen yar ı s ı n ı n Ulusal Emisyon Tavanlar ı Direktifinin getirdi ğ i yasal s ı n ı rlar ı n en az birinin gerisinde kalaca ğ ı beklenmektedir. Avrupa Çevre Ajans ı n ı n (AÇA) toplad ı ğ ı son verilere göre 11 ülkenin tavan de ğ erlerini önemli miktarda- baz ı lar ı eksik NOx hedeflerini %40’ ı n üzerinde- a ş aca ğ ı beklenmektedir. (http://www.eea.europa.eu/highlights/europe-to-exceed-airpollutant ) Bu bilgilerin ı ş ı ğ ı nda, Avrupa, özellikle endüstride kullan ı lan buhar ve güç üretim yakma tesislerinin modernizasyonu kesin olarak zorunlu hale getirmektedir. Bu bildiri NOx azalt ı m ı nda kademeli yanma ile uygulamadan gelen bir örnek esas al ı narak yarat ı c ı yönleri ele almaktad ı r: örnekte modernizasyon SAACKE firmas ı n ı n brülör uzmanlar ı nca kapasitesi 300 MW olan ve Rusya’n ı n en büyük petrol ş irketi Lukoil taraf ı ndan Burgaz, Bulgaristan’da i ş letilen su borulu bir kazan tesisinde yap ı lm ı ş t ı r. Makale SAACKE konseptinin NOx emisyonlar ı n ı 200mg/m³ ‘den daha az bir de ğ ere nas ı l indirdi ğ ini ve modernizasyon için gereken maliyet ve zaman ı nas ı l minimize etti ğ ini göstermektedir. Kazan tesisi bugün yakla ş ı k 1,5 y ı ld ı r çal ı ş maktad ı r ve yüksek bir güvenirlik seviyesi göstermi ş ve kolay servis yap ı labilmesiyle tan ı nmaktad ı r. Ş ekil 1. Kazan 8’de beton ile kaplanm ı ş on brülörden biri modernizasyondan önce YAPI TEKNOLOJ İ S İ DOSYASI