57 DOĞALGAZ VE ENERJİ • Mayıs / 2024 MAKALE buhar ile mekanik olarak hareketini bağlı olduğu generatöre iletmesiyle ikazlanan generatörün bu mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirmesi olarak söyleyebiliriz [1]. Biraz daha teknik olarak detayına girmek gerekir ise doğalgaz, kömür vb. gibi ana yakıtın kimyasal olarak yanması veya tepkimesi sonucu ortaya çıkan enerjisi kazan birimine yönlendirilir. Kazan biriminde besleme suyu pompaları ile alınmış olan proses suyu kızdırıcı ünitelerinden geçirilirken kazana iletilmiş olan büyük kapasitedeki bu enerji ile ısı transferine maruz kalır. Proses suyu önce buharlaşır sonra da basıncı ve sıcaklığı artarak kızgın buhar haline dönüşür. Kızgın buhar daha sonra yüksek basınca dayanıklı buhar hatları ile buhar türbinine yönlendirilir. Buhar türbin kanatlarına çarpan yüksek enerjili kızgın buhar türbini döndürür. Buhar türbinine bağlı olan generatör de türbin ile birlikte dönmeye başlar. Senkron hızda döndürülen generatör ikazlanarak uçlarında elektrik üretimi sağlanmış olur. Generatör ucuna bağlı olan yükseltici trafo ve şalt ekipmanları ile üretilen elektrik enerjisi istenen yere transfer edilir. Buhar türbininde kullanılan buhar, sıcaklığı ve basıncı azalarak çürük buhara dönüşür. Buharın tekrar kazana iletilmesi için de çürük buhar kondenser ünitesine yönlendirilir ve buhar tekrar su haline dönüştürülür. Oluşan su besleme pompaları ile kazana yönlendirilerek tekrar kullanıma dahil edilir. Bahsi geçen bu döngünün şematik hali aşağıda Şekil-1’deki gibidir. Suyun buhar türbinine gitmesi ve sonrasında yoğuşarak tekrar kazana gelerek yine buhar türbininde kullanıma hazır hale gelmesi su-buhar döngüsünü oluşturur. [2] 3. PROSES SUYUNDAN OLUŞAN BUHARIN TEKNİK ÖZELLİKLERİ Yukarıda bahsedilen su-buhar döngüsünde kullanılan proses suyunun belirli teknik özelliklerde olması gerekmektedir. Kazan içerisinde kullanılan proses suyu her ne kadar şartlandırma tesislerinde belirli süreçlerden geçerek hazırlansa da içerisine karışan katı parçacıklar olabilmektedir. Dolayısı ile buhar fazına dönüştüğünde de içerisinde bulunan bu katı parçacıkları da beraberinde götürmeye devam edecektir. İstenmeyen bu parçacıklar hem kazan tesisatında hem de buhar türbinindeki buhar hatları ve türbin kanatlarına yapışıp birikerek tabakalaşmaktadır. Bu durum hem ısı transferinin azalmasına hem de bulundukları yüzeylerde korozyon oluşumuna sebebiyet vererek ciddi fiziksel hasarlara yol açabilmektedir. Bu sebeple kullanılan proses suyunun ve buharın sürekli sürekli takip edilmesi ve izin verilen belirli aralıktaki değerlere sahip olması gerekmektedir [3]. Dünyanın en büyük buhar türbini üreticilerinden olan ana üretici firmanın buhar türbinlerinin içinde kullanılan proses suyundan oluşan buharın takip edilmesi için izlenmesi gereken kimyasal değerler ve bunların ölçüm aralıklarına ilişkin referans dokümanı bulunmaktadır. Bu dokümana göre sistemde bulunan buhar belirlenen kimyasal parametrelere göre sürekli izlenmelidir. Bu tabloya göre ayrıca belirlenen 4 farklı çalışma aralığındaki izin verilen çalışma süreleri de belirtilmektedir. Buhar içinde olabilecek ve takip edilmesi gereken kimyasal parametreler sodyum, katyon iletkenliği, silis, klorür, sülfat, toplam organik karbon ve spesifik iletkenlik değerleri olarak söylenmektedir [4]. Aşağıda bulunan Tablo-1’de santralin kazan prosesinde drum birimleri bulunan buhar türbinleri için kullanılan buharın içerisindeki kritik parametreler olan sodyum ve katyon iletkenliği değerleri için çalışma takip değerleri verilmiştir. Buhar türbinlerinde kullanılan buharın saflığını bozarak içerisinde istenmeyen parçacıkların olmasının 3 temel nedeni söylenebilir. 1- Buhar içinde istenmeyen parçacıkların başında olan tuz, yüksek sıcaklıktaki kuru buharın içinde çözünebilir durumdadır. İçerisinde tuz bulunan buharın kazan ve türbin içerisinde ilerlemesi ile aşındırıcı tuz kazan ve türbin içinde bulunan parçalara sirayet etmiş olur. 2- Kazan suyu damlacıklarının parçacık taşıması ile yani bir tür mekaniksel taşıma yolu ile de kullanılan buharın safsızlığı artabilir. Şekil 1. Buhar Türbini İle Elektrik Üretim Prosesi Genel Şeması TABLO 1. Buhar Saflığı Tavsiye Edilen Kimyasal Değerler Çalışma Rejimi Tablosu Çalışma Aralıkları İzlenecek Parametre İzlenme Periyodu Normal Çalışma Zamanı (N) 1. Kritik Seviye (1) 2. Kritik Seviye (2) 3. Kritik Seviye (3) Sodyum, ppbw (Na) Sürekli ≤ 2 > 2 ≤ 4 > 4 ≤ 8 > 8 Katyonik İletkenlik µS/cm Sürekli ≤ 0,2 > 0.2 ≤ 0.4 > 0.4 ≤ 0.8 > 0.8
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=