Buhar Kazanlarında Saf Buhar Üretimi İçin Alınması Gereken Önlemler Ve Sürüklenmenin Kontrolü

Buhar kazanlarından üretilen buharın safiyeti, gerek bazı üretim işlemleri açısından, gerekse türbin çalıştıran işletmelerde oldukça önemlidir. Zira kazanlardan saf buhar çekilmezse, buharla birlikte sürüklenen kazan suyu ile sonuçta elde edilen ürünler kirlenerek kaliteleri bozulur. Ayrıca buharın geçtiği borularda ve yüzeylerde birikintiler oluşarak çeşitli işletme zorluklarının yansıra  türbin  ve makine aksamında mekanik aşınmaya (erozyon) neden olabilir. En önemlisi de çalışma verimi  düşer. Bu nedenlerden dolayı sürüklenmenin kontrolu kazan işletmeciliğinde vazgeçilmez bir husustur.



Kazan suyunun sürüklenmesi buharın kazan suyunun solit maddeleri ile kirlenmesidir. Dört yaygın tip sürüklenme vardır. Bunlardan birincisinde kazan suyu yüzeyinde köpük veya kabarcıklar meydana gelir ve buhara geçer. Buna köpürme adı verilir ve bir bardağa konulmuş biranın üst kısmında oluşan stabil köpükle mukayese edilebilir. Bu şekildeki köpürme kazan gözetleme şişesinden dahi gözükür. İkinci tipte sprey veya sis şeklindeki küçük su damlacıkları, buharın serbest kaldığı yüzeylerde yükselen buhar kabarcıklarının  patlamasıyla buhar içerisine fırlatılr. Bu tip sürüklenmeye, bir bardağa konulan gazoz,kola gibi içeceklerin yüzeylerinde oluşan ve stabil olmayan sıvı püskürmeleri en güzel ve en yakın bir örnek olarak gösterilebilir.”Priming” denilen sürüklenmenin üçüncü şekli ise tıpasız dolu bir gazoz veya kola şişesini çalkalayıp bıraktığınızda olduğu gibi,kazan suyunun ani dalgalanmayla buhar ile birlikte taşınmasıdır. Priming şeklindeki sürüklenmeye, uygun olmayan kazan konstrüksiyonu, aşırı yük veya ani yük değişmeleri (pik çekişler) sebep olmaktadır. Priming kazan suyundaki safsızlıklar tarafından şiddetlendirilir. Sürüklenmenin dördüncü ve özel bir şekli  de silika sürüklenmesidir. Silika normal kazan suyu sürüklenmesi dışında çok yüksek basınçlı kazanlarda buhar fazına geçerek buhara karışabilir. Su borulu kazanlarda dizayn hatasından dolayı veya kazan domuna konulan buhar ayırma teçhizatının uygunsuzluğundan ileri gelen su kaçakları da  buhar safiyetinin bozulmasına neden olabilir. Kazan suyunda herhangi bir solit maddenin çok yüksek konsantrasyonu köpürmeye neden olabilir. Genellikle alkali maddeler, yakıtlar,yağlar,gresler,bazı organik maddeler ve suspans katılar gibi maddelerin özellikle köpürmeye neden olduğu sanılmaktadır.
           
Kazanla bağlantılı çalışan makine, pompa vs. nin sebep olduğu kazan besi suyundaki yağ kirlenmesi ciddi köpürmelere neden olabilir. Bu genellikle yağın kazan suyundaki alkali maddelerle sabunlaşması sonucu kazan suyunda sabun teşekkülüne atfedilir. Suspans katıların sürüklenmeye etkisi ile ilgili geliştirilen teoriye göre; sürüklenmenin nedeni suspans katıların buhar kabarcıklarını  çevreleyen yüzey filminde toplanarak onu daha dayanıklı yapmalarıdır. Buhar kabarcığı bundan dolayı parçalanmaya karşı daha çok direnç gösterir ve köpürme oluşur. Suspans katılar ne kadar ince ve küçük olursa kabarcıklarda o kadar çok toplandıkları sanılmaktadır. Fakat deneyimler göstermektedir ki  bazı kazanlar çok az miktarda suspans maddeyle sürüklenmeye neden olurken, bir çok kazan çok fazla miktarda suspans maddeyle sürüklenme olmaksızın çalışmaktadır. Bu da suspans maddelerin tipinin de miktarı kadar sürüklenmeyi etkilediğini  göstermektedir.

Sürüklenmenin sonucu elde edilen ıslak buharın dezavantajları, çalışma veriminin düşmesi, türbin ve makinaların erozyona uğramasıdır. Bunlara ilaveten buharla birlikte taşınan safsızlıklar,buhar ve yoğuşum devrelerinde  çökme eğilimi gösterirlerken, buharın doğrudan kullanıldığı bir çok proseste çeşitli problemlere neden olurlar. Sürüklenmenin önlenmesi için alınacak önlemler olarak kazanda yüksek veya düşük su seviyesinden kaçınmak, kazanda aşırı ve ani yük oluşmasından ve ani yük değişikliklerinden(pik buhar çekişlerinden) kaçınmak ve uygun bir buhar ayırma teçhizatı kullanmak sayılabilir.



Kimyasal önlemler ise blöf kontrolü ve köpük kesici kullanmaktadır. Sürüklenmenin önlenmesi için en yaygın önlem köpürmeye neden olan kazan suyundaki Suspans Katılar, Toplam Erimiş Katı Madde, Toplam Alkalinite, Silika ve Yağ derişimlerini makul seviyelerde tutacak şekilde yapılacak blöf uygulamalarıdır. Bilindiği gibi blöf,kazandan konsantre olmuş erimiş veya suspans katılar ihtiva eden suyun uzaklaştırılmasıdır. Blöfle atılan suyun yerine daha az katı içeren besi suyu kazana gireceği için kazan suyunun ihtiva ettiği  erimiş veya suspans katı  madde miktarı azalır.Bundan dolayı uygun ve yeterli bir blöf uygulamasıyla kazan suyundaki katı madde miktarı kontrol altında tutulabilir.


 
    All-Organic
Şart.
Kontrol
Limitleri		 İnorganik
Şart.
Kontrol
Limitleri
(H)
Toplam Sertlik		 °Fr 0  -  0.1 0  -  0.1
(P)
Alkalite		 Mg/Lt Caco3   Max.
650
(M)
Alkalite		 Mg/Lt Caco3   Max.
950
pH   10.5 – 12.0 10.5  -  12
İletkenlik mS/Cm Max.
7.000		 Max. 
6.000
Klorür
(C1)-		 Mg/Lt Cl Max. 
1.000		 Max.
500
SİLİS
(Sio2)-2		 Mg/Lt Sio2 Katsayıya
Göre		 MAX.
150
Sülfat (So4)-2 Mg/Lt So4 Katsayıya
Göre		 Max.
250
Toplam Demir
(Fe)		 Mg/Lt Fe+2,Fe+3 Katsayıya
Göre		  
Fosfat
(Po4)-3		 Mg/Lt Po4 Max.
8		 10  -  40
Sülfit (So3)-2 Mg/Lt So3 - 10  -  40

Blöf konusu başka bültenimizde incelenmiş olduğundan burada üzerinde durulmayacaktır.
            İkinci kimyasal önlem olarak köpük kesici kullanımını ele alacak olursak, köpük kesiciler konusunda son yıllarda bir çok yeni gelişmeler kaydedilmiştir. Bu gün en etkin ve kazan sistemleri için en uygun köpük   kesiciler polimerize ester,alkol ve amid esaslı olanlardır. Köpük kesicilerin sürüklenme üzerinde ne kadar etkili olduğunu görebilmek için yukarıdaki diyagramı  incelemekte yarar vardır.
            Diyagramda görüldüğü gibi fosfat ıslah programı uygulanan bir kazanda köpük kesici  kullanılmadan 2000 ppm Toplam Erimiş Katı Madde değeri aşıldığında buhar safiyeti bozulmakta; buna karşın aynı sistemde köpük kesici kullanıldığında Toplam Erimiş Katı Madde değeri 16000 ppm mertebelerine kadar çıkartılabilmektedir.
            Köpük kesicilerin etkisi konusunda bir çok teoriler olmakla beraber, en mantıklısı köpük kesicilerin buhar üretim yüzeylerinde daha az fakat kolayca sönen daha büyük kabarcıklar oluşmasına sebep olan hidrofobik şartlar oluşturması şeklindeki teoridir. Aynı yüzey aktif maddeler oluşan kabarcıkların yüzeylerinin daha zayıf olmasını, dolayısıyla kazan suyu yüzeyinde daha kolaylıkla patlamasını sağlarlar.
            Böylelikle yüzeyleri dayanıklı ve küçük kabarcıkların oluşumu ile köpürme önlenmiş olur. 
 

Son Eklenen Blog Yazıları

KATEGORİLER

KURUMSAL

MÜŞTERİ HİZMETLERİ

PlatinMarket® E-Ticaret Sistemi İle Hazırlanmıştır.