Mo t: .. ::ı; ·;;; ·e, CI) C -.. ·;;; 2. Verimi Etkileyen Faktörler 2.1. Kazan ısı yükü Tesislerde işletme koşulları nedeniyle çalıştı rılan kazanlarda, değişen zaman aralıklarında ısı ihtiyacı da değişmektedir. Böylece ısı yüküne göre yakılan yakıt miktarı da değişmekte ve özellikle radyasyon ve konveksiyon kayıplarında olmak üzere verimde önemli değişme olmaktadır. Maksimum verimlere genel olarak, kazanın tam yükünün o/o70'inden yukarı yüklerde çalıştığı durumlarda ulaşılmaktadır. Bundan dolayı, kazanların mümkün olduğu kadar tam yüke yakın çalıştırılmaları gerekmektedir. Mevsimlik olarak çalışan tesislerde çalışma süresince kazanlar tam kapasite ile çalıştı rılmakta, çalışma sezonu dışındaki sürelerde ise ihtiyaca göre bi r kazan düşük yükte çalıştı rı larak buhar ihtiyacı karşılanmaktadır. Kazanın düşük yükte çalıştırılması verim düşmesine neden olmaktadır. Bunu önlemek için, sezon dışı buhar ihtiyacını karşılayabilecek şekilde seçilmiş daha küçük boyutlu bir kazanın monte edilmesi ve bu süre boyunca çalıştırılması daha uygun olacaktır. (Şekil 2) 2.2. Baca gazı sıcaklığı Baca gazı sıcaklığının minimum seviyede tutulması da, kazan verimini artırmak için uyulması gereken bir şarttır. Bununla birlikte bacagazı sıcaklığı, bacagazındaki su buharı ile kükürt oksitlerin birleşmesi sonucu oluşan asitlerin yoğunlaşarak bazı bölgelerde korozyona sebep olması nedeniyle yoğunlaşma noktasının altına düşürülememektedi r. Bacagazı sıcaklığının yüksek olmasının esas nedeni olarak; yetersiz ısı transfer alanı ve ısı transferinin düşük olması sayılabilir. Genelde, ısı transfer alanları yeterli olduğu halde, kazanda kötü yanma sonucu oluşan is, kurum gibi ki rletici maddelerin bu alanlarda bi rikmesi ve ısı transferini azaltması sonucu bacagazı sıcaklığı yükselmektedir. Verimin artı rılması veya sabit tutulması için, bacagazı sıcaklığı periyodik olarak ölçül üp, kontrol edilmeli ve herhangi bir artış görüldüğünde ısı transfer alanlarının temizlenmesi gerekmektedir. Bacagazı sıcaklığının 20°C artması kazan veriminde o/o2'lik bi r düşüşe karş ı l ık gelmektedir. 2.3. Hava fazlalık miktarı Bilindiği gibi yanma, yakıtta bulunan karbon ve hidrojenin, havadaki oksijenle bi rleşerek reaksiyona girmesi ve karbondioksit, su buharı gibi yanma ürünleriyle birl ikte ısı vermesi olarak tanımlanabilir. 104 % Kuru baca gazı ürünleri 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 1 1 o \ 1 il \ \ \ . .... � \ \ 20 1. ... il' \ 1\ ı., ' \ 1 1\ \ \ / ,- .,,� V �· 40 \ � 1 "\ \ \ / ,p \ ı � I\ /ı N 1 \ � 1 ,"\ \ ;ı,, \ .,, 60, _ 1 �f\ \ \ \ ·� \ \ ' '\ \ \/ \ \ I \ 1 \ I \' \ 80 \ \ ... \ I \ '\ \ � � \ ' <1>_\ 1 \ 1 .! ı � � 'J <J' \ -,,. -:ı "] 1\ .r ı .._ \ 1 ' \ 100 I 5 10 15 20 25 30 35 40 % Baca gazı kaybı Şekil 2. Sıvı yakıtlı kazanda yanma ürünlerinin verime etkisi. Karbon ve hidrojen aşağıdaki eşitliklere göre oksijenle reaksiyona girer; C + 02 oo C02 2H + 02 oo 2H20 Bu eşitliklere göre yakıttaki karbon ve hidrojen miktarlarından yola çıkılarak ideal şartlarda yanma için gerekli oksijen miktarını hesaplamak mümkündür. Bu şekilde hesaplanan oksijen miktarına "teorik" veya " Stokiyometrik "oksijen adı verilir. Oksijen miktarından hava miktarına da geçilebilir ve aynı şekilde adlandırılır. Uygulamada genellikle yanma şartları hiçbir zaman ideal şartlara uymadığından, teorik oksijen veya hava miktarı, yanmanın tamamlanması için yeterli olmaz. Tam yanmayı sağlamak için teorik miktardan daha fazla hava verilmesi gerekir. Tam yanma için gerekli hav miktarı, yakıt tipine ve kompozisyonuna, sistem dizaynına, brülör ve yakıcı tipine bağlı olarak değişme gösterir. Verilen gerçek ve teorik hava miktarları arasındaki fark, "hava fazlalığı" olarak tanımlanır. Genelde fazla havanın teorik havaya o/o oranı olarak gösterilir. Fazla hava miktarı gereğinden çok olursa, bacagazı miktarını artı rı r ve artan bu miktar da baca gazı sıcaklığına kadar ısınıp enerji alacağından daha fazla ısının bacadan dışarı atılmasına neden olur. Ayrıca baca gazı miktarının artması, gaz debisinin, dolayısıyla hızının artmasına ve ısı transferinin düşmesine neden olur. Bu nedenlerden dolayı, fazla hava miktarının mümkün olan en düşük seviyede tutulması gerekmektedir. Bunu sağlamak için, baca gazındaki oksijen seviyesi kontrol edilmeli, hava ayarı yapılarak, oksijen miktarı mümkün olan en düşük seviyeye getirilmelidir. Bu durumda bacada duman oluşmaya başlarsa yakma elemanlarına gerekli bakım yapılmalıdır. 2.4. Brülörler Yapılan incelemelerde, pek çok brülörün uygun şartlarda çalıştırılmadığı gözlenmiştir. Brülörlerde, hava miktarının yakıt miktarıyla orantılı olarak değişmesini sağlamak için, genelde yakıt vanası bir mekanik sistemle hava damperine bağlanır. Bu mekanik bağlantının zamanla gevşemesi, parçaların aşınması sonucu hava miktarının yakıtla uyumlu olarak otomatik ayarlanması zorlaşı r. Hava / yakıt oranı değişir ve verimi azaltacak yönde etki eder. Brülörde, yakıt basınç ve sıcaklığının da istenen değerlerde olmaması, yakıtın yeterince atomize olamamasına ve yanmaya neden olmakta, verimi azaltacak yönde etki etmektedir. 2.5. Atık ısı geri kazanımı Baca gazı ve kondensatın ısısını geri kazanıp, yeniden kullanmakla kazan veriminde iyileştirme yapmak mümkündür. Örneğin, bir ekonomizer kullanılarak baca gazından alınan ısı ile besi suyu ön ısıtmaya tabi tutulabilir. Besi suyu sıcaklığındaki artış sonucu, buhar ve besi suyu enerjileri arasındaki fark düş-mekte ve dolayısıyla buhar üretimi için tüketi-len yakıt miktarı azalmaktadır. Ayrıca yine aynı prensibe göre, ısı değiştiriciler kullanılarak baca gazından alınan ısı ile yanma havasının ısıtılması mümkündür. Bunun için baca içine reküperatif veya rejeneratif tip hava ısıtıcılar yerleştirilebilir. Reküperatif tip hava ısıtıcılarda bacagazı ile soğuk yanma havası, bir metal yüzeyle birbirinden ayrılmıştı r. Bacagazı ve hava, ters veya çapraz akım prensibine göre bu yüzeylerin etrafındaki kanallardan geçerler ve bacagazından, havaya ısı transferi sonucu, hava ısıtılmış olur. Yanma havası, yanma bölgesine daha sıcak geldiği için soğumaya neden olmamakta, alev sıcaklığı düşmemekte ve ısıtılmamış yanma havasına göre daha az yakıt tüketimi olmaktadır.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=