Tesisat Dergisi 199. Sayı (Temmuz 2012)

MAKALE 56 Tesisat Dergisi Sayı 199 - Temmuz 2012 + Şekil 11. Hava fazlalık katsayısı ve yakıta göre kü- kürdün SO 3 ’e dönüşüm yüzdesi [4] Şekil 12. SO 3 ve H 2 O bileşimlerine göre duman gazı yoğuşma sıcaklıkları [5] Şekil 7. SO 3 ’in hacimsel bileşimine ve gazdaki su buharı yüzdesine göre yoğuş- ma sıcaklıkları [3] Şekil 8. SO 2 ’in hacimsel bileşimine ve su buharı yüzdesine göre yoğuşma sı- caklıkları [3] Şekil 9. HCl’in hacimsel bileşimine ve su buharı yüzdesine göre yoğuşma sı- caklıkları [3] Şekil 10. NO 2 ’in hacimsel bileşimine ve su buharı yüzdesine göre yoğuşma sı- caklıkları [3] Korozyon analizi yapılırken dikkat edilmesi gereken noktalar özetle şöyledir; Her bir gaz bileşeninin kısmi basınçları ve boru metal sıcaklığı göz önüne alınarak hangi gaz bi- leşeninin yoğuşacağı belirlenmelidir. Bu bi- leşenin yoğuşması esnasında ne karakterde bir korozif ortamın oluşacağı belirlenerek kullanılacak malzemeler belirlenmeli veya yoğuşması istenmiyorsa gereken önlemler alınmalıdır. Tablolardan da görülebileceği üzere düşük sı- caklık korozyonu açısından en riskli bileşen kü- kürt tri oksittir. (SO 3 ). Temel olarak yakıt içindeki kükürt ve yakma havasındaki oksijen reaksiyo- na girerek kükürt dioksit’i oluşturur. (SO 2 ) Bunun yanında yakıt içerisindeki Vanadyum ve Nikel gibi elementler de katalitik etki yaratarak SO 3 dönüşüm oranını arttırmaktadırlar. [7] 2 2 SO OS   3 2 SO O SO  3 2 2 SO Catalyst O 2 1 SO    2 2 SO OS   3 2 SO O SO  3 2 2 SO Catalyst O 2 1 SO    2 2 SO OS   3 2 SO O SO  3 2 2 SO Catalyst O 2 1 SO    (1) (2) (3) Yoğuşma Sıcaklığı Hesabına Bir Örnek FO yakıtı için baca gazında hacimsel analiz şöyle kabul edilsin; H 2 O: %10 SO 2 : %0,08 ve hava fazlalık katsayısı %10 ise sülfürik asit yoğuşma sıcaklığını belirleyelim. %10 hava fazlalığı ve FO yakıtı için kükürdün yaklaşık %4’ünün SO 3 formuna dönüşeceği görülmek- tedir. Buna göre son durumdaki SO 3 bileşimi 10-2 x 0,08 x 0,04 = 32 x 10-6 = 32 ppmv olarak belirlenir. Bu durumda aşağıdaki tablo- dan yoğuşmanın 150ºC sıcaklıkta başlayaca- ğı görülebilir. [5] FO ve kömür için olması gereken minimum dizayn metal sıcaklıkları Şekil 13 ’ten alına- bilir. Buna göre kaba bir yaklaşımla, 100ºC besi suyu girişi için kömürün kükürt oranının %2’yi FO’in ise %2,5’i geçmemesi gerekir. Eğer geçiyorsa tedbir alınmalıdır. [6] Bu reaksiyondan sonra oluşan SO 2 ’nin çok az bir kısmı, yakıta ve hava fazlalık katsayısına bağlı olarak alev içerisindeki atomik oksijen ile reaksiyona girerek korozyon potansiyeli en fazla olan SO 3 ’i oluşturur. ( Şekil 11 )