Tesisat Dergisi 199. Sayı (Temmuz 2012)

MAKALE 60 Tesisat Dergisi Sayı 199 - Temmuz 2012 ortalama sıcaklıkları yükseldiği için genelde ekonomizer ısıtma yüzeylerinin artmasıdır. Bu doğrultuda yapılabilecek birkaç düzenleme aşağıdaki şekillerde görülebilir. I) Besi suyunu harici bir eşanjör ve ısıtıcı akışkan ile ön ısıtmaya tabi tutmak; ör- neğin bir eşanjör ve kazandan alınacak olan bir miktar buhar ile besi suyuna ön ısıtma uygulanabilir. Böylece suyun eko- nomizere giriş sıcaklığı yani boru metal sıcaklığı yükseltilerek korozyon potan- siyeli azaltılmış olur. Yüksek kükürtlü kömür ve FO yakan büyük kazanlarda uygulanmaktadır. ( Şekil 16 ) II) Ekonomizer çıkış suyuyla giriş suyunu ısıtmak; örneğin 90ºC sıcaklıkta ekono- mizere giren besi suyu 140ºC sıcaklıktaki çıkış suyuyla bir eşanjörde ısıtılarak 100 - 110ºC sıcaklıkta ekonomizere verilebi- lir. ( Şekil 17 ) III) Çıkış suyuyla giriş suyunu karıştırarak giriş suyu sıcaklığını yükseltmek; yüksek sıcaklıktaki çıkış suyunun bir kısmı sir- külasyon pompası yardımıyla ekonomi- zerin girişine verilerek giriş suyu sıcaklığı yükseltilebilir. Ekonomizer içerisindeki ortalama su sıcaklığı artacağı için ge- rekli olan ısıl yüzey de bir miktar artar. Dolayısıyla gaz tarafı ve su tarafı direnci artarken, işletme ve yatırım maliyeti bir miktar yükselecektir. Bunlara rağmen örneğin güç santrallerinde kondenserden gelen düşük sıcaklıktaki kondensin ön ısıtılması gibi durumlarda yaygın olarak uygulanmaktadır. ( Şekil 18 ) IV) Tümbunlara ilave olarak degazör basıncının arttırılması, besi suyu sıcaklığını arttıracağı için düşük sıcaklık korozyonu riskini azaltan ayrı bir yöntemdir. Özellikle büyük endüstri- yel kazanlarda uygulanan bir yöntemdir. Sonuç ve Öneriler Enerji geri kazanımı günümüzde artık yasalar- la zorunlu hale getirilmekte ve kaçınılmaz bir noktadadır. Yasaların yanı sıra enerjiyi verimli kullanmak isteyen işletmeler için çeşitli teşvik yardımları da söz konusudur. Temel amaç ise sınırlı miktarda olan ve çoğu ihraç edilen fosil yakıtların kullanımını olabildiğince azaltmak, dışa bağımlılığı asgariye indirmek, atmosfere kirletici ve sera etkisi yaratan gazların salı- nımını düşürmektir. Ülkemizde fosil yakıtların çoğunun ısı ve enerji kazanları tarafından tü- ketildiğini düşünürsek ekonomizer kullanımı- nın önemi daha da belirgin bir şekilde ortaya çıkmaktadır. Basit bir örnek vermek gerekirse; 6 ton/h bu- har kullanımı olan bir işletme, ekonomizersiz olarak aylık 16 saat ve 26 gün çalışma durumu için ortalama 100.000 TL civarında doğalgaz faturası ödemektedir. Ekonomizer kullanımıy- la sağlanacak %5’lik tasarruf aylık ortalama 5.000 TL’lik bir kazanç anlamına gelir. Senelik ise 50.000 - 60.000 TL civarında bir tasarruf sağlanmış olur. Böyle bir ekonomizerin yatırım maliyeti göz önüne alındığında kendi kendini 6 ay ile 1 sene arasında amorti edeceği söy- lenebilir. Bununla birlikte, yakıt sarfiyatı %5 azalacağı için atmosfere salınan kirleticiler (NOx, SOx) ve sera gazları da (CO 2 ) aynı oran- da azalır. Örneğin baca gazında kütlesel olarak %13 CO 2 olduğunu kabul edersek, 16 saat ve 26 gün çalışma durumuna göre gerekli hesap- lamalar yapıldığında ekonomizer kullanımıyla aylık 20 ton civarında daha az CO 2 salınımı yapıldığı söylenebilir. Azot oksit ve varsa kü- kürt oksitler için de aynı mantık yürütülebilir. Ülkemizde yaklaşık 6000 civarında buhar kullanan işletme bulunduğu göz önüne alınır- sa, sadece buhar kazanlarında bile ne kadar parasal tasarruf ve kirletici emisyon azalımı yapılabileceği görülebilir. Ekonomizer yatırımı yaparken önemli olan nokta, yakıta ve kullanım sıcaklıklarına göre düzgün bir sistem dizaynı yapmaktır. Bilinçsiz yapılan bir dizaynda problemler oluşabilir, bu da işletmede duruşlara neden olur. Bu durum da tasarruf edelim derken işletmenin zarar etmesi- ne yol açar. Yukarıda belirtilen noktalara dikkat Şekil 18. Ekonomizer çıkış suyunun bir kısmının giriş suyuyla karıştırılması edilerek gerçekleştirilecek olan bir dizaynda, özellikle korozyona dayalı problemler asgariye indirilebilir. Tesiste ekonomizerden kaynaklı du- ruşların minimize edilmesi yanında, sonuç ola- rak tasarruf ile rekabet gücü ve düşük emisyon ile de çevreye saygı pekiştirilmiş olur. Kaynakça 1. Mobley, R. K., Plant Engineer’s Handbook, 1991, USA 2. Stultz, S. C., Kito J. B., STEAM, Its Generation and Use, 40 th . Edition, 1992, Ohio 3. Huijbregts, W. M. M., Leferink, R., 2004, Latest Advances in The Understanding of Acid Dew- point Corrosion: Corrosion and Stress Corrosi- on Cracking in Combustion Gas Condensates, Anti-Corrosion Methods and Materials, Sayı 51, p. 173-188 4. Bennett R. P., Chemical Reduction of Sulphur Trioxide and Particulates From Heavy Oils, Apol- lo Chemical Corporation, p.35-42, Newjersey 5. Ganapathy, V., Cold End Corrosion: Cau ses and Cures, Hydrocarbon Prossesing-January 89, p.57-59 6. H. D. of the Army, Central Boiler Plants, 1989, USA 7. Port, R.D., Herro H. M., 1991, The Nalco Guide to Boiler Failure Analysis, Mc Graw Hill, New York 8. Barreras, F., Barroso, J., 2004, Behavior of a High-capacity Steam Boiler Using Heavy Fuel Oil Part II: Cold-end Corrosion, Fuel Processing Technology, Sayı 86, p. 107-121 9. Kutty, P. C. M., Dalvi, A., 1995, Evaluation of Chemical Fuel Additives to Control Corrosion and Emmisions in Dual Purpose Desal/Power Plants IDA conference, Abu Dhabi 10. Ganapathy, V., Industrial Boilers and Heat Reco- very Steam Boilers, 2003, Basel