Doğalgaz Yakıtlı Kazanlar
1. GENEL
Doğalgaz yakıtlı kazanlar, genel olarak atmosferik ve üflemeli brülörlü kazanlarşeklinde ikiye ayrılır. Güçlerine göre de 50 kW'a kadar olanlar küçük kazanlar (kat kaloriferi kazanları) 50-500 kW aralığındakiler orta büyüklükte kazanlar, 500 kW'ın üzerindekiler de büyük kazanlar olarak adlandırılır.
Yapıldıkları malzemeye (döküm, çelik kazanlar vb.) ve çalışma tarzına (düşük sıcaklık, kondensasyon kazanları vb.) göre de sınıflandırılabilirler.
2. DOĞAL GAZ'IN ÖNEMLİ ÖZELLİKLERİ
Doğal gazın bileşiminde büyük oranda metan (% 90), bunun yanında az miktarda etan, karbondioksit ve azot bulunmaktadır.
Alt ısıl değeri, bileşimine bağlı olarak 7800-8900 kcal/Nm3 arasında değişmektedir.
İşletme basıncı 180-250 mmSS arasındadır. Tutuşma sıcaklığı yaklaşık 600-650 °C, tutuşma sınırları (20 C'de hava ile) %4-15'dir. Alev sıcaklığı: Atmosferik brülörde 1750 °C Üflemeli brülörde 1900 °C Gerekli hava fazlalığı: = 1.051.30 Max. C02 : yaklaşık 12%
Doğal gazın yanmasında, duman gazları içinde hidrojen yanması sonucu yüksek oranda yaklaşık % 17 su buharı bulunur. Yanma ürünleri içinde S02 bulunmaması önemli bir avantajdır.
Doğal gaz alevi mavi renktedir. Mavi alevin ışınım yoğunluğu ile sarı alevinki arasında bir fark yoktur. Sarı ve mavi alevlerin ısı ışınımları aynıdır. Bu nedenle, üflemeli gaz veya üflemeli sıvı yakıt brülörlerinin kullanılmasında kazanlarda yanma odası ve konveksiyon yüzeylerinde önemli değişiklikler gerekmemektedir. Yanma odalarında ısı geçişini irdelerken alev sıcaklığı, alev ışınımının yanında burada konveksiyonla olan ısı geçişini de gözönüne almak gereklidir. Atmosferik brülörlü kazanlar bu nedenle üflemeli tiplere göre farklılık göstermektedirler. Atmosferik brülörlü kazanlarda, yanma odaları küçük, hava fazlalığı yüksektir. Primer hava karışım etkisiyle sekonder hava için gaz alevlerinin karışım ve stabilizasyon bölgeleri çok kısadır. Böylelikle kanatlı veya pimli konveksiyon yüzeyleri burada önem kazanmaktadır. Doğal gaz kullanımının avantajları:
Çevre için zararlı olmayan yanma ürünleri, bakiyesiz yanma,
Yakıt depolama gerekmediğinden yer tasarrufu,
Cihazların hızlı bir şekilde işletmeye alınabilmesi,
Kolay sarfiyat kontrolü,
Harcama yapıldıktan sonra gaz bedelinin ödenmesi,
Ekonomik ısı üreticilerinin kullanılabilmesi,
Birçok alternatif ısıtma şeklinin bulunması,
Dezavantajları:
Yerel gaz dağıtım şirketine bağımlılık şeklindedir.
3. ATMOSFERİK BRÜLÖRLÜ GAZ KAZANLARI:
Bu tür kazanlar, sadece gaz yakmak üzere geliştirilmiş olup, önemli özellikleri şunlardır:
Uygun yanma odası ve düşük gaz tarafı dirençleri vardır.
Geçişlerde bulunan pim ve lameller, ısıtma yüzeyini ve ısı transferini arttırır.
Su hacimleri küçüktür.
Korozyona mukavim malzemeden imal edilirler.
Çeşitli gazları yakabilirler.
Gürültü seviyeleri düşüktür.
Ucuzdurlar.
Hareketli parçaları olmadığından,bakım ve arıza giderleri düşüktür.
Isıtma yüzey yükleri yaklaşık 18....23 kV/m2, güç başına ağırlıkları yaklaşık 5....10 kg/k W ve daha azdır. 1 MW güçlere kadar imal edilmektedirler.
Genellikle dökme demir malzemeden imal edilen bu kazanların, paslanmaz çelikten yapılanları da vardır. Korozyona dayanıklı bu malzemelerden yapılan kazanlarda, karışım vanası kullanmadan oda ve dış sıcaklığa bağlı çalışma tarzı mümkündür. Korozyona dayanıklı olmayan çelikten yapılan kazanlar kullanıldığında, karışım vanası kullanmak gereklidir. Atmosferik brülörler, üzerleri delikli silindirik paslanmaz boruların yan yana belirli aralıklarla dizilmesi ile meydana gelirler. Her borunun bir meme ve karışım borusu vardır. Her borunun yükü yaklaşık 5....20 kW'dır. Tutuşma sıcaklığı
yaklaşık 600 °C'dir. Alevin stabilitesi açısından, brülörün bütün parçalarının birbirine uygun seçilmiş olması gereklidir. Alev, ne yüksek akış hızlarından dolayı kopmalı, ne de düşük hızlardan dolayı geri tepmelidir.
Enjektör etkisi ile emilen primer hava (yaklaşık % 40-50) gaz ile karışır ve brülörden çıkar çıkmaz pilot alevi veya elektrik arkı yardımıyla tutuşturulur. Yanma düşey doğrultuda olmaktadır.
Sekonder havanın girebilmesi için yanma odasının alt tarafının açık olması gereklidir.
Kazanın atık gaz yolu üzerinde bulunan ve kazana ait bir eleman olan akım sigortası, bacada meydana gelebilecek aşırı çekiş, yığılma ve geri tepmenin yanma üzerine etkilerini önler.
Kazan içinde oluşan termik çekişin yanma havasını sağlaması ve kazanın gaz kısmı direncini yenmesi gereklidir. Bunun için de brülör üst seviyesi ile akım sigortası arasında kalan mesafenin uygun seçimi önemlidir.
Hava fazlalığı yaklaşık % 20-30 mertebesindedir.
Atmosferik brülörlü kazanlarda gaz debisi ayarlanabildiği halde, genelde yanma havası ayarlanamamakta, bu sebeple kısmi yüklerde hava fazlalığı çok artmaktadır. Yük azaldığndan baca gazı sıcaklığı düşmekte ise de kazan verimi üflemeli brülörlü kazanlardakinin aksine fazla havadan dolayı düşmektedir. Bu sebeple, örneğin gerekli anma gücünü ikiye bölerek ve daha küçük güçlü iki kazan kullanarak kısmi yük durumunda tek kazanı devrede tutmak suretiyle kazanları anma ısıl güçlerinde çalıştırmak bir çözüm teşkil etmektedir. Sekonder havanın girişini kontrol edebilecek modülasyonlu kontroller üzerinde de çalışmalar devam etmektedir. 100 kW güçlere kadar kazanlar yarı otomatiktir. Burada brülördeki pilot alevi genellikle bir piezo çakmak yardımıyla yakılmakta ve sürekli yanmaktadır. Ana gaz ventili, kontrol büyüklüğüne (kazan sıcaklığı) bağlı olarak açılıp kapanmaktadır. Alev kontrolü termoelektriksel veya iyonizasyon kontrollüdür. Büyük kazanlar tam otomatik çalışmakta, fotoelektriksel alev kontrolüne sahip buhunmaktadırlar. Bunlarda pilot bulunabildiği gibi, pilotsuz direkt ateşleme de yapılabilmektedir. Kazan sıcaklığına göre ihtiyaç anında pilot yakılmakta veya direkt ana brülöre ateşleme yapılmaktadır. Burada ateşleme ve gaza ventiline bir beyin kumanda etmektedir.
Daha önceden de belirtildiği gibi, atmosferik brülörlü kazanların verimleri, yüksek hava fazlalığı ve çalışmaya hazır durma kayıpları nedeniyle, üflemeli brülörlü kazanlara göre daha düşüktür. ( %23) Bacada fazla çekiş varsa, bacada bir çekiş ayarlayıcısı/sınırlayıcısı kullanmak tavsiye edilmektedir. Baca gazı klapesinin kullanılması da iç soğuma kayıplarını azaltacaktır.
KONDENSASYON KAZANLARI
Baca gazlarından ısı geri kazanımı esasına dayanırlar. Konvansiyonel atmosferik brülörlü bir kazan, baca gazı yolu üzerine konulmuş bir eşanjör ve bir baca gazı fanından oluşur. Baca gazı eşanjörden geçerken şük sıcaklıktaki tesisat ısıtma çıkış suyu tarafınadan 30-40 °C'ye kadar soğutulur. Böylelikle baca gazları atık ısısı ve su buharının gizli ısısının büyük bir kısmı geri kazanılmış olur. Kazan verimi alt ısıl değere göre yaklaşık % 100'dür. Konvansiyonel kazanlara göre % 10-15 civarında tasarruf elde edilebilir. Korozyon nedeniyle malzeme seçimi ve baca düzeni önemlidir.
DUVAR TİPİ KAT KALORİFERLERİ
Duvar tipi kat kaloriferleri, 25 seneden fazla bir süreden beri 2 milyonun üzerinde ekonomik ısı üreticileri olarak kabul görmüş cihazlardır ki binaların modernizasyonunda önemli rolleri vardır ve kat ısıtması ve müstakil evlerin ısıtılmasında kullanılmaktadır.
Kombi tipleri ısıtmanın yanısıra, sıcak kullanım suyu hazırlamada kullanılmaktadır.
Ana elemanlar : Kanatlı borulu eşanjör, brülör, gaz ve su armatürleri, sirkülasyon pompası, kontrol cihazları ve genleşme tankıdır. Su hacimleri sadece yaklaşık 1 lt.'dir. 30 kW güçlere kadar imal edilmektedirler. Daha büyük güçler için birden fazla cihaz birlikte kullanılmaktadır. Meme değişimi ile çeşitli gazlar yakabilmektedirler.
Sıcak su hazırlamalı tiplerde (Kombi) sıcak su istendiğinde, genellikle cihazın bütün gücü öncelikli olarak bu amaca yöneltilmektedir. Dış duvara monte edilen, baca bağlantısı gerektirmeyen ve oda havasından bağımsız hermetik tipler de mevcuttur.
Bu cihazlar kondensasyonlu olarak da imal edilmektedir. Baca bağlantılı tipler için yanma havasının sağlanması için, kapı ve pencere sızdırmazlıkları iyi olan odalarda, kW cinsinden güç başına 4 m3 oda hacmi, sızdırmazlıkları normal alarda ise 2 m3 oda hacmi gereklidir.
Avantajları:
Ucuzdurlar, ısınma süreleri kısadır, iyi kontrol edilirler.
Bireysel ihtiyaçlara cevap verebilirler.
Kullanma kolaylığı, yakıt depolamaya gerek yoktur.
Yer kaplamazlar, eski bina modernizasyonuna uygundurlar. Dezavantajları:
Kirlenme tehlikesi, yüksek bakım gereksinimleri, döküm kazanlara göre kısa ömür.
4. ÜFLEMELİ BRÜLÖRLÜ GAZ KAZANLARI
Üflemeli brülörlü sıvı yakıt ve gaz kazanları arasında yapısal olarak bir farklılık olmadığından, her sıvı yakıt kazanı üflemeli bir gaz brülörü ile teçhiz edilebilir.
Dönüştürülebilir ve çeşitli yakıtlı kazanlar niteliğindeki döküm kok ve kömür kazanları, bazı değişikliklerle gaz yakmaya dönüştürülebilirlerse de, radyasyon ve çalışmaya hazır durma kayıplarının yüksekliğinden dolayı enerji tasarrufu açısından bugün dönüşümleri artık uygulanmamaktadır.
Birçok yarım silindirik çelik kazan da bazı değişikliklerle gaz yakan hale getirilebilirse de, verim çok düştüğünden bugün artık bunlarda da dönüşüm uygulanmamaktadır.
Üflemeli Brülörlü Sıvı Yakıt/Gaz Kazanları:
Bunlar dönüştürülebilen ve çok yakıtlı kazanlara göre oldukça küçük, hafif, ucuz, yüksek verimli kazanlardır. Yanma odasının aleve uygun olması özellikle önemlidir. Çelik kazanlar genellikle geri dönüşlü olarak yapılmaktadır. Burada sıcak gazlar, yanma odası içinde geri dönmekte ve yukarıda bulunan konveksiyon yüzeylerine gitmektedirler. Konveksiyon yüzeylerini özel profilli ve türbülatörlü yatay borular ve dikdörtgen kanallar oluşturmaktadır. Baca çıkışına yakın bölgelerde bu yüzeyler korozyona karşı özel kaplamalarla korunmak durumundadır. Döküm kazanlarda 35 °C'ye kadar düşük su sıcaklıkları ile çalışılabilir. Karşı basınçlı döküm kazanlar gelişmiş modern kazanlardır. Tabii çekişil bir kazana göre duman gazı hızlan 45 katına çıkmaktadır. Böylelikle ısı transferi önemli oranda arttığından, konveksiyon yüzeyleri küçük tutulabilmekte, oluşan basınç kayıpları da modern brülörlerle karşılanabilmektedir.
Karşı basınçlı kazanların avantajları:
Bacadan bağımsız çalışma, küçük baca kesiti, yüksek CO2'li stabil yanma.
Yüksek verim ve ısı transferi, düşük kirlenme, küçük boyutlar, düşük fiyat.
Dezavantajları:
Yüksek fan basınçları ve bunun getirdiği, brülörün artan enerji sarfiyatı. Uygulamada bu tür karşı basınçlı kazanlarda (600 Pa ve üzerindeki karşı basınçlarda) brülör muhafazası,atık gaz susturucusu, boru kompensatörü, titreşim emici zemin gibi önlemler alınabilmektedir.
Dilim ağırlıkları azaldığından, bu kazanların nakliyesi ve montajı da kolaylaşmaktadır.
Konstrüksiyon tarzları çok çeşitli olmakla beraber, C02 miktarları, baca
gazı sıcaklıkları, hava fazlalık katsayıları, verimleri vs. genellikle birbirine yakındır. Güç başına ağırlıkları
3 4 kg/kW mertebesindedir.
Yüksek güçlü kazanlarda geri dönüşlü yanma odaları kullanılmaktadır. Bunlarda ısı geri kazanımı içinde eşanjörlerle baca gazı sıcaklıkları 140 °C civarına indirilmekte % 93 civarında verim değerine erişilmektedir.
Düşük Sıcaklık Kazanları:
Kayıpları azaltmak ve verimi arttırmak için düşük veya kaydırılan sıcaklıklarda çalışan kazanlar geliştirildi. Bu tür kazanlarda korozyon oluşmadan 40 °C veya daha da düşük sıcaklıklara kadar olan kazan suyu sıcaklıklarına inildi. Max. kazan sıcaklığı da 75 °C olarak sınırlandırıldı.
Düşük sıcaklık kazanlarının avantajları :
Düşük baca gazı ve çalışmaya hazır durma kayıpları, yüksek senelik verim.
Bu tür kazanlarda kondensasyonu ve dolayısıyla korozyonu önleme konusunda alınan konstrüktif önlemler:
1) Kuru (sıcak) yanma odası kullanımı
2) Aralan boşluklu iç içe geçmiş borulardan oluşan ısıtma yüzeyleri kullanımı.
3) Emaye vb. kaplanmış ısıtma yüzeyleri kullanımı.
Kondensasyonlu Kazanlar :
Geliştirilen yeni tip gaz kazanlarından olan kondensasyonlu kazanlarda, şimdiye kadar 160 °C'ye kadar düşürülebilen baca gazı sıcaklıkları daha da düşürülerek baca gazı içindeki su buharının kısmen kondensasyonu sağlanmaktadır. Buradaki şart, ısıtma sisteminin düşük gidiş suyu sıcaklığıyla çalışan bir sistem olmasıdır.
Doğal gazda baca gazlarının kondensasyon sıcaklığı yaklaşık 55 °C'dir. Yakıt olarak doğal gazın avantajı, hidrokarbonları içerisinde bağıl olarak yüksek hidrojen bulunması ve bunun kondensasyonunda ısı vermesidir. Enerji kazancı, yaklaşık teorik olarak %11'dir. (Hu alt ısıl değere göre). Küçük gaz kazanlarında kondensasyonlu tiplerin imalatı tercih edilirken, büyük güçlerde reküparatörlü olanlar ön plana çıkmaktadır. Konvensiyonel gaz kazanlarına göre % 15-20, düşük sıcaklık kazanlarına göre % 5-10'luk enerji tasarrufu yapılabilmektedir.
Kondensasyonlu kazanlarda dezavantajlar :
Korozyona dayanıklı malzeme kullanım zorunluluğu.
Baca ve baca gazı fanı problemi. Konvansiyonel kazanlara göre pahalı oluşları.
20-30 kVV'lık güçlerde ek maliyet yaklaşık 2000-3000 DM civarında. Bugünkü gaz fiyatlarıyla ancak yüksek güçler için caziptirler. Küçük güçlerde bugün düşük sıcaklık kazanları tercih ediliyor.
5. DOĞAL GAZ KAZANLARINDA MALZEME SEÇİMİNİN ÖNEMİ
Doğal gaz yakmada en önemli problem, duman gazı içerisinde yüksek oranda bulunan su buharının düşük kazan suyu sıcaklıklarında ısıtma yüzeylerinde yoğuşması ve korozyona neden olmasıdır.
Dökme demir malzemenin korozyona dayanıklılığı uzun zamandan beri bilinmekte ve bu özelliği, döküm işlemi sırasında oluşan yüksek silisyum ihtiva eden ince bir tabaka sağlamaktadır. Bu tabaka işlenmedikçe, kimyasal etkilere karşı son derece dayanıklı olmaktadır. Uygulamadan da görüldüğü gibi, ömür 30 yıl ve üzerindedir.
Döküm yönteminin sağladığı olanaklarla, radyasyon ve konveksiyon yüzeylerini istenen şekilde düzenlemek de imkan dahilindedir. Oluşturulan uygun kanatlar ve gaz geçiş kesitleri ile iyi ısı transfer özellikleri sağlanır. Döküm kazanların önemli özelliklerinden biri de, dilimli yapı tarzlarından dolayı kolay taşınabilmeleri ve her yerden geçirilebilir olmalarıdır. Özellikle dönüşüm işlemlerinde bu özellik büyük önem arzetmektedir. Onarım kolaylığı da yine bu dilimli yapı tarzının sunduğu kolaylıklardan biridir. Ayrıca kapasite arttırımı, dilim ilavesiyle kolaylıkla sağlanabilmektedir. Ülkemiz şartlarında bu özelliklerin önemi bir kat daha artmaktadır. Emniyet açısından önemli bir nokta da, döküm kazanlarda patlama tehlikesinin olmamasıdır.
6. DÜŞÜK NOx YAKMA SİSTEMLERİNDE KAZAN KONSTRÜKSİYONUNUN ÖNEMİ :
Sıvı ve gaz yakıtların yakılmasında, kazan konstrüksiyonun azot oksit oluşumuna etkisi büyüktür. Sıvı ve gaz yakıtların yakılmasında, oksijen ve havanın azotunun yüksek sıcaklık reaksiyonu sonucunda termik NO teşekkül etmektedir. NO oluşumunu teşvik eden etkenler Şekil 1'de görülmektedir.
Yanma Odası Sıcaklığı:
Yanma odasındaki sıcaklık, yanma prosesi esnasında azot oksitlerin oluşumuna oldukça etki yapmaktadır. Bu nedenle, kazan yanma odalarında alev için çok sıcak suni bir çevre yaratılmamalıdır. Örneğin, sıcak (kuru) yanma odası (soğutulmayan). Yanma odası sıcaklığını düşük tutabilmek için konstrüktif tedbirlerden biri, yanma odasının etrafında mümkün olduğunca ısıtma suyunu dolaştırmaktır. Yani yanma odasını mümkün mertebe soğutmaktır. (Şekil 2). Bunun için alev formuna uygun silindirik yanma odası avantaj sağlamaktadır. Çevresel olarak bulunan ısıtma suyu, alevin ve sıcak gazların ısı ışınımını almaktadır. Böylelikle yanma odası, yüksek azot oksit oluşumuna engel olacak şekilde, 1200°C'nin altına soğutulmuş olmaktadır. (Şekil 3.).
Bu bağlamda özgül yanma odası yükü önem kazanmaktaır. (Şekil 4). Düşük yanma odası yükleri söz konusu olduğunda, yanma odası ısıtma yüzeyi otomatik olarak artmış, böylelikle yanma odası daha da soğutulmuş olmakta, azot oksit oluşumu da daha da azalmaktadır. Ancak burada dikkat edilmesi gereken husus, 0 °C olan kritik sıcaklık değerinin altına düşülecek yüklerle çalışılmamasıdır. Çünkü böyle bir durumda, tam yanma sağlanamayabilmektedir.
Bekleme (oyalanma) süresi:
Bu süre ile, yanmış gazların 1000°C'nin üzerindeki sıcaklıktaki yanma odasının içinde kalma süresi belirtilmektedir. Buradaki süreler çok kısa olmakla birlikte, termik NO oluşumu için 0, 1-0, 3 saniyelik bir oyalanma süresi yeterli olmaktadır. (Şekil 5).
Buradan çıkarılacak sonuç açıktır : Sıcak yanmış atık gazlar yanma odasında oyalanmamalı veya alevin etrafında geri dönmemelidir. Yakı manda popüler olan sıcak yanma odalarından bugün artık vazgeçilmektedir.
Bu nedenle, atık gazların yanma odasını terk edişlerini, atık gazların alev cephesinden direkt olarak konveksiyon ısıtma yüzeylerine geçiş şeklinde yönlendirmek gerekmektedir. Bu yolla atık gazlar çok çabuk olarak 800 °C'nin altına soğumakta ve böylelikle de azot oksit oluşumu sona ermektedir. Pratikteki uygulamalarda da, bu durum sağlanmak koşuluyla yüksek yanma odası yüklerinde (örneğin iki kademeli brülör çalışma tarzında) azot oksit oluşumunun nispi olarak artmadığı görülmektedir. Atık gazların yanma odasını en hızlı terk edişleri, bunların yanma odasının sonunda yatay, yani alev dinamiği yönünde akışları ile mümkün olabilmektedir. Akışın yanma odasını terk ederek direkt olarak konveksiyon ısıtma yüzeylerine geçişine imkan veren bu uygun düzeni, sadece klasik 3 geçişli kazanların konstrüksiyonu sağlayabilmektedir. (Şekil 6) Bu kazanlarda atık gazlar, yanma odasının arkasından direkt olarak ikinci geçişe geçmekte ve yanma odasını en kısa yoldan katetmektedir. Bu gibi silindirik yanma odalı üç geli kazanlarda, atık gazların sıcak yanma bölgesinde oyalanma süreleri sadece 0.08-0.2 saniye (max.) olmaktadır.
Diğer bütün atık gaz yönlendirme terk ederek direkt olarak konveksiyon ısıtma yüzeylerine geçişine imkan veren bu uygun düzeni, sadece klasik 3 geçişli kazanların konstrüksiyonu sağlayabilmektedir. (Şekil 6) Bu kazanlarda atık gazlar, yanma odasının arkasından direkt olarak ikinci geçişe geçmekte ve yanma odasını en kısa yoldan katetmektedir. Bu gibi silindirik yanma odalı üç geçişli kazanlarda, atık gazların sıcak yanma bölgesinde oyalanma süreleri sadece 0.08-0.2 saniye (max.) olmaktadır. Diğer bütün atık gaz yönlendirme olmaktadır.
Diğer bütün atık gaz yönlendirme sistemlerinde oyalanma süresi ve buna bağlı olarak da azot oksit oluşum miktarları da yüksek olmaktadır. Aşırı yüklenen sıcak yanma odası söz konusu ise, bu durum daha da belirginleşmektedir.
SONUÇ
Termik azot oksit oluşumuna tesir eden yanma odası sıcaklığı ve oyalanma süresi göz önüne alındığında, klasik üç geçişli kazanların bu konuda en uygun konstrüktif çözüm olduğu görülmektedir (Şekil 6). Su soğutmalı yanma odası, kazanın birinci geçişi olarak alevi efektif olarak soğutmakta ve sıcaklığı mümkün mertebe düşük tutmaktadır. Yanma odası sonunda direkt geçilen ikinci geçiş de atık gazların hızla sıcak bölgeden alınmasını ve kendi ısıtma yüzeylerinde azot oksit oluşmayacak sıcaklıklara düşürülmesini sağlamaktadır. Bunlara ilaveten alev formuna uygun silindirik yanma odasında alev uygun şartlarda tam yanmakta ve bu tam yanma da azot oksitlerin yanında unutulmaması gereken diğer zararlı maddelerin (örneğin karbonmonoksit) oluşumunun da düşük seviyelerde kalmasını sağlamaktadır.
Atmosferik brülörlü kazanlarda da NOx emisyonunu azaltmak için, sıcak alev bölgesinde brülörlere monte edilen paslanmaz çelik veya seramik çubuklar yardımıyla alev ısısının bir kısmının çekilip ışınımla yanma odası çeperlerine verilmesi suretiyle, CO'yu arttırmadan % 35'e varan NOx azaltmaları yapılabilmektedir. Brülörün yanma odasına uyumlu olması da CO'nun istenilen seviyelerde olmasını sağlamaktadır.
ÇELÎK KAZAN - DÖKME DİLİMLİ KAZAN GENEL MUKAYESESİ
MUKAYESE FAKTÖRLERİ |
ÇELİK KAZANLAR (ÇK) |
DÖKME DİLİMLİ KAZANLAR (DDK) |
SONUÇ |
1. ÇEŞİTLİ YAKITLARA UYGUNLUK -Katı -Sıvı -Gaz |
Uygundur. Yakıtlardakı (S) yüzdelerinden menfi etkilenirler (H2SO4 korozyonu) Uygundur. Yakıtlardakı (S) yüzdelerinden menfi etkilenirler (H2SO4 korozyonu) Uygundur. Ancak, doğalgazda yüksek (H) dolayısıyla yoğuşmadan menfi etkilenirler. (Su buhan teşekkülü-Korozyon sebebi) |
Uygundur. Ana malzemeleri dökme demir olduğundan, Kükürt'den fazla etkilenmez, korozyona uğramaz. Uygundur. Ana malzemeleri dökme demir olduğundan, Kükürt'den fazla etkilenmez, korozyona uğramaz. Uygundur. (H)'den etkilenmez, korozyona uğramaz. |
DDK'lar avantajlıdır. DDKTar avantajlıdır. DDK'lar avantajlıdır. |
2. YAKITTAN YAKITA DÖNÜŞÜM (Teknik/Ticari) -Katı yakıltan-Sıvı yakıtlara -Katı yakıttan-Gaz yakıtlara -Sıvı yakıtlardan-Gaz yakıtlara -Gaz veya Sıvı yakıt-lardan-Katı yakıtlara |
Özel değişikliklerle mümkündür. Özel değişikliklerle mümkündür. Brülör değişikliği ve gas train ilavesi ile kolayca dönüşür. Dönüştürülemeyen tipleri çoğunluktadır. |
Özel değişikliklerle mümkündür. Özel değişiklerle mümkündür. Brülör değişikliği ve gas train ilavesi ile kolayca dönüşür. Dönüştürülemeyen tipleri çoğunluktadır. |
Birbirlerine üstünlükleri yoktur. Değişim masrafları aynıdır. Birbirlerine üstünlükleri yoktur. Değişim masrafları aynıdır. Birbirlerine üstünlükleri yoktur. Değişim masrafları aynıdır. Birbirlerine üstünlükleri yoktur. Değişim masrafları aynıdır. |
3. ÇİFT YAKITLI BRÜLÖRLERLE ÇALIŞMA |
Uygundur. |
Uygundur. |
Birbirlerine üstünlükleri yoktur. |
4. YAKIT EKONOMİSl-VERiMLİLiK |
Yüksek verimlidir. |
Yüksek verimlidir. |
Birbirlerine üstünlükleri yoktur. |
5. İŞLETME BASINÇLARI |
Standart olarak 4-6 Atü için üretilmektedir. Daha yüksek basınçlarda da ekonomik olarak üretilirler. |
Standart olarak (yaygın kullanım) 4-6 Atü için üretilmektedir. Daha yüksek basınçlarda üretimi ekonomik değildir. |
4 ve 6 Atü için (*15 katlı binalar için) birbirlerine üstünlükleri yoktur. (15) katlı binalardan itibaren (ÇK)'lar avantajlıdır. |
6. ÖMÜR |
Yakıt ve işletme şartlarına bağlı olarak (korozyondan etkilenmelerinden dolayı) ömürleri 5 ila 10 yıl arasında sınırlıdır. |
Yakıt ve işletme şartlanndan ömür açısından etkilenmezler. Sınırsız ömürlüdürler. |
(DDK)'lar avantajlıdır. |
7. İŞLETMEDE REJİME GİRME/ÇIKMA |
Çabuk ısınır, çabuk soğur. |
Modern (DDK)'lar çabuk ısınır ve geç soğurlar. |
Birbirlerine üstünlükleri yoktur. |
8. ISIL KAPASİTE ARTTIRIMI |
Yeni kazan gerekir. |
Dilimli olduğundan dilim sayısı arttınmı ile kolayca gerçekleştirilir. Yeni kazan gerektirmez. |
(DDK)Tar üstündür. |
9. MONTAJ/DEMONTAJ/NAKLlYE |
Duvar yıkımı veya inşaatta önce önlem gerektirir. Nakliyesi ve tekrar başka yerde kurulması zordur. |
Nakliyesi, montaj ve demontajı çok kolaydır. Herhangi bir önlem gerektirmez. |
(DDK)'lar üstündür. |
10. SERVİS/TAMtR HİZMETLERİ VE KOLAYLIĞI |
Özel takını (kaynak, makineto v.s.) gerektirir. |
Fevkalade kolaydır. |
(DDK)Tar üstündür. |
11. YERLİ/İTHAL DURUMU YEDEK PARÇA TEMİNİ |
Yerli üretimi ve yerli yedek parça temin imkanı vardır. |
Yerli üreticisi ve bol yedek parçası ve yurt sathına yayılmış servis teşkilatı vardır. |
Birbirlerine üstünlükleri yoktur. |
12. FİYAT |
Ucuzdur. |
Çelik kazanlara nazaran pahalıdır. |
Çelik kazanlar avantajlıdır. |
GENEL DEĞERLENDİRME |
Domestik işletmede Döküm Kazanlar bir çok avantajları nedeni ile Çelik Kazanlardan üstünlük atfetmektedirler. |
Fatih Eren BALOGLU
Makina Mühendisi
1961 yılında İskenderun'da doğdu. İlk öğrenimini İskenderun'da, orta ve lise öğrenimini İstanbul Erkek Lisesi'nde tamamladı. İ.T.Ü. Makina Fakültesinden 1983 yılında Lisans, 1986 yılında yüksek lisans derecelerini aldı. Askerlik görevini Tuzla Jeep Fab. 'da tamamladı. 1989 yılında T.Demirdöküm Fabrikaları Mühendislik Müdürlüğü'nde Mamul Mühendisi olarak göreve başladı. 1990 yılından itibaren de aynı müdürlükte Merkezi Isıtma Cihazları konusunda mühendislik şefi olarak görev yapmaktadır.