Tesisat Dergisi 196. Sayı (Nisan 2012)

Ekonomizerler ve Düşük S1cakhk Korozyonu - ı. Bölüm Enerjigeri laJzammı, gerekmaliyetierin azaltılarak rekabetgücünün devamı, gerekse deemisyon saltmm/annın aza/ttlarak çevre bilincinin sürrJürülebilmesi açısından günümiizde çok kritik bir poıisyondadtr. Ekrmomizerler özellilde fosil enerjinin en fazla tüketildiği alan olan kazan uygulamalannda enerjigeri kazanımı açtstndan önemliyere sahiptir. Burada onemliolan, attk enerjinin, yatınm maliyetivegeri kazanım optimizasyonu açtsından irdelenerek doğru yöntemin belirlenmesidir. Ekonomizerlerde geri kazantml sımrlayıcı en önemli parametre duman gazı tarafındaki düşük stcaldtk korozyonudur. Bu çallŞmada ekonomizerler hakkında genel bill) verildikten sonra düşük s1cakfık korozyonu temel hatlanyla incelenecek ve geri kazantml arttırabilecekçeşitli yöntemler hakkında temelbilgiler aktanfacalctır. Alllhtarlslimeler: Enerjigerikazammt, ekonomizerler, düşüks1cak/ık lwrozyonu Giriş Ekonomizer tanım olarak; her hangi bir ısı kazanının duman gazı sıcaklığını düşürerek düşük sıcaklıktaki bu ısıyı geri kazanan ve ya– kıttan ekstra tasarruf sağlayan ısı değiştiricisi anlamına gelmektedir. Sıcak su kazanı ve kız­ gın yağ kazanı gibi bir çok diğer kazan tipinde de kullanılmakla birlikte, asıl yaygın olduğu alan buhar kaıanlandır. Günümüzde özellikle büyük kapasiteli buhar kazanlannın vazgeçil- ECONOMIZER FUELSAVINGS FLUE GAS TEMPERATIJRE DROP Approxlmate Comparisoo of F'uel Savings and Flue Gas Temperatıxe Drop (Aitemstlvely sn inereasa in evaparation moy be obtoined) Şekil 1. Bacagazı sıcaklığındaki azalmaya bağlı olarak kazandaki verim artı§ı [1] 92 Tesisat Dergisi Sayı 196- Nisan 2012 mez ünitelerindendir. Hava fazlalık katsayısı ve yakıt türüne göre değişmekle birlikte, du– man gazı sıcaklığındaki yaklaşık 21°C düşüş toplam kazan veriminde ortalama %1 artış anlamına gelmektedir. [1,21 Bu değer aynı za– manda yakıt sarfiyatındaki azalmayı gösterir. Hava fazlalık katsayısının yüksek olduğu ko– jenerasyon uygulamalannda (özellikle gaz tür– bini uygulamalan) oluşan duman gazı debisi daha fazla olduğu için %l'lik verim arb§ı için gereken sıcaklık düşümü değeri daha azdır. Kazan uygulamaları için normal hava fazlalık katsayıianna ve yakıt türlerine göre yaklaşık tasarruf miktarları Şeklll 'de görülebilir. Şekil l'de görülen değerler duman gazının bünyesindeki su buhannın yoğuşmaması du– rumunda elde edilebilecek değerlerdir. Fakat özellikle doğalgaz uygulamalannda duman gazı içerisinde %10 civarında su buhan bu– lunur. Eğer gerekli önlemler alınıp duman gazı örneğin 40-500C'e kadar soğutulabilirse bünyesindeki su buharı kısmen de olsa yo– ğu§ur ve toplam kazan verimi alt ısıl değere göre %100'ün üzerine rahatlıkla çıkartılabilir. Yoğuşma sıcaklığı duman gazındaki su buhan miktanna bağlıdır ve su buharı miktarı artbkça yoğuşma sıcaklığı da artar. Örneğin su buhan Makina Viiksek Mühaııdisi Banı Teknolojik lesisatSistamleri l.lıl. Şti. oranının fazla olduğu bir doğal gaz kazanının duman gazında yoğuşma sıcaklığı 56'C civa– rında iken, su buhan oranının düşük olduğu bir gaz türbini egzozunda yoğuşma sıcaklığı 400C civarındadır. Yoğuşma sıcaklığı belirlenirken su buhannın molar yüzdesi hesaplanır, buradan su buharının toplam gaz basıncı içindeki kıs­ mi basıncı bulunur ve bu kısmi basınca denk gelen doyma sıcaklığı yoğuşma sıcaklığı ola– rak belir1enir. Yoğuşmalı ekonomizenerde bir diğer önemli konu da gaz tarafındaki basınç düşümüdür. Gerekirse cebri çekişii bir fan ile duman gazını tahliye etmek çoğu uygulama– larda karşılaşılan bir durumdur. Bir yoğuşmalı ekonomizer uygulaması Şekll2'de görülebilir. Buhar kazanının evaparatör kısmı sabit sıcak­ lıkta bir ısı değiştirici olduğu içinduman gazı sıcaklığını doymuş buhar sıcaklığının albna Şekil 2. Yoğu§malı ekonomizer uygulamasına bir örnek ııı