mahonick Üye Puan: 1768.5  | Gönderilme Tarihi: 18 Aralık 2011 19:34:29
KOJENERASYON
Kojenerasyon kısaca , enerjinin hem elektrik hem de ısı formlarında aynı sistemden beraber üretilmesi olarak tanımlanır. Bu birliktelik, 2 enerji formunun da tek tek kendi başlarına ayrı yerlerde üretilmesinden daha ekonomik neticeler oluşturmaktadır. Konvensiyonel çevrimde çalışan , yani sadece elektrik üreten bir gaz türbini ya da motoru kullandığı enerjinin %35- 40 ını elektriğe çevirebilir. Kojenerasyonun kullanılması halinde ise sistemden atılacak olan ısı enerjisinin büyük bir bölümü de kullanılabilir enerjiye dönüştürülerek toplam enerji girişinin %80-90 ını kullanılabilir. Bu sisteme “birleşik ısı-güç sistemleri”, CHP (combined heat and power) , ya da kojenerasyon denir. Kojenerasyon sistemi ile mükemmel termodinamik performans sağlanmaktadır. Kojenerasyon sistemi bir çok teknolojiden oluşmaktadır. Elektrik jeneratörü ve ısı geri kazanım sistemi içermektedir. Ayrıca jeneratörler tarafında üretilen elektrik lokal olarak kullanıldığı için fabrika içerisinde iletim ve dağıtımdan dolayı kaynaklanan kayıplar en aza indirilmiştir. Bu yüzden konvensiyonel sistemlere göre kojenerasyon sistemleri enerji kaybını büyük oranda yok etmektedir.
Elektriğin iletimi ve dağıtımı ısıya göre daha kolay ve ucuzdur. Bu yüzden ısının dağıtılacağı yer her zaman dikkate alınarak tesis kurulur. Aksi takdirde ekstra bir kazana gerek olacak ve çevresel avantajlara engel olunacaktır. Bu, kojenerasyon sisteminin asıl prensibidir. İhtiyaçtan fazla elektrik üretildiği zaman fazla olan elektrik satılmaktadır. Genelde ihtiyaçtan fazla elektrik üretilir ve şebekeye (TEDAŞ) dağıtım yolu ile satılır.
Ayrıca modern kojenerasyon sistemi; SO2 ve CO2 emisyonlarını azaltır ,oksit ve NOX emisyonu da en aza indirilerek çevresel anlamda koruma sağlanmış olunur.
KOJENERASYON TESİSİNİN GENEL OLARAK ÇALIŞMA PRENSİBİ
Elektrik üretiminin yanında ısıl enerjinin de üretilmesi kojenerasyon fikrini doğurmuş, tek bir kazanda üretilen buharın her iki ihtiyacı da karşılaması için çevrim veriminin arttırılması hedeflenmiştir.
Buhar/su çevriminde, elektrik jeneratörünü çeviren buhar türbinine, giren buhar; ara kademeden çekilerek prosese gönderilir. Burada ısıl enerjisini verdikten sonra, türbinin çıkışındaki kondansörde yoğuşan su ile birleşir. Pompa tarafından besi suyuna basınç artışı olarak aktarılan enerji sayesinde kazana akışı sağlanmakta, kazanda suya aktarılan ısı enerjisi sayesinde buhar oluşmaktadır. Türbini döndüren buhar sayesinde jeneratörde elektrik üretilmekte ve döngü bu şekilde devam etmektedir. Çevrim oranın nasıl olacağını belirlemek ise tamamen uygulamaya özel olup, proses buharının şartları ve miktarı ile elektrik enerjisinin ihtiyacı birlikte ele alınarak belirlenmektedir.
-TURBOŞARJER VE ÇALIŞMA SİSTEMİ
Turboşarj; motora atmosferik basıncın üzerinde hava vererek, motordan daha fazla
güç alınmasını sağlayan, hareketini egzoz gazının dışarı çıkma basıncından alan bir çeşit pompadır. Türbin ve kompresör olmak üzere 2 pervaneden oluşmaktadır.Türbin egzoz tarafında yer almaktadır, kompresör emme tarafında yer almaktadır. Egzoz gazının çıkma basıncıyla dönen türbin aradaki bağlantı milinin yardımıyla kompresör pervanesini döndürür. Turboşarjerlar havayı şarj hava soğutucularına doğru gönderirler. Şarj hava alıcılarından hava; giriş valflerinden üflenir. Bu sayede motor silindirine gerekli olan hava girişi sağlanmış olur. Turboşarjer yüksek sıcaklıktan korunmak için soğutulmaları gerekmektedir. Turboşarjerda türbin ve kompresör dışında merkezde rulman veya kaymalı yatak, yağlama, soğutma ve şaftdan oluşan 3. bir sistem bulunmaktadır. Şaft,rulman ve türbin 1 dakikada yüzlerce hatta binlerce kez dönebilirler. ( rpm= revolutions per minute) Yağlama sistemi ve su soğutma; makine yağı ve makine soğutucusu kullanılarak yapılır. Türbin ve pervane; konik destekleri içermektedir. Bu konik destekler gazın akışını toplar ve yönetir. Kompresörün yüksek hızda dönmesiyle türbin büyük bir hacimdeki havayı çeker ve makineye sıkıştırır. Turboşarjerın çıkış hacmi makinenin hacimsel debisinin çok üstündedir. Turboşarjerın asıl amacı makinenin çıkış verimini arttırmaktır. Turboşarjer havanın silindire girdiği yerde basıncı artırır, basınç arttıkça daha fazla silindirlere çekilecektir. Giriş basıncı atmosferik basınç sayesinde belirlenir ve kontrollü olarak turboşarj sayesinde basınç arttırabilinir. Kompresörü döndüren enerji egzoz gazından alındığı için turboşarjerlar oldukça verimlidirler. Türbinler sayesinde egzoz gazlarından ısı enerjisi elde edilir. Aksi takdirde egzoz gazındaki enerji atılacaktı. Buradan da anlaşıldığı gibi turboşarjer dizel motorun kalbi olarak nitelendirilir.
-ISI GERİ KAZANIM SİSTEMİ
Atık ısıyı geri kazanma sistemi geri dönüşüm enerjisi olarak da bilinmektedir. Atık ısıyı tekrar sisteme kazandırma prosesidir. O.R.S de atık ısıyı geri kazandırmak için atık ısı kazanları kullanılmaktadır. Kazan, makineye buhar sağlamak için sıkıştırma türbini gibi egzoz gazını yakalar. Tüplerden oluşur ve egzoz borusuna monte edilmiştir. Su pompalanır ve bu tüplerin içine doğru sirküle edilir. Buhar oluşturabilecek sıcaklıklarda ve yüksek basınç altında tutulur. O.R.S. deki atık ısı kazanları yatay olarak yerleştirilmiştir. Öncelik olarak istenen, atık gazların buhar üretmek için kullanılabilir ısıyı içinde bulundurmuş olmasıdır.
-Atık ısı kazanı
Atık ısı kazanı kojenerasyon motorlarının egzoz gazı atık ısısını değerlendirmek amacıyla tesis edilmiştir.Kazan dairesi kazanları ile paralel çalışan atık ısı kazanları düşük basınçlı (2-4 bar) olup 100-120 oC kızgın su üretilir. Üretilen ısı enerjisi ile kış mevsiminde fabrika binaları ısıtılırken yazın absorbsiyonlu soğutucu çalıştırılır.
Devreye Alma:
• Atık ısı kazanı dizel motorlarda ağır yakıtla çalışırken ve egzoz sıcaklığı 250 oC yi geçtikten sonra devreye alınır.
• Gaz motorlarına ait atık ısı kazanları pompa ve gaz giriş damperleri otomatik olarak motorla birlikte devreye girer ve çıkar.
• Kazan çıkışında manuel damper kontrol edilir; kapalı ise açılır.
• Kazan blöf ve hava firar vanaları kontrol edilir ,açıksa kapatılır.
• Kazan suyu giriş ve çıkış kolektörlerinden ilgili kazan vanalar çok az açılarak kazanın yarım saat kadar ısınması sağlanır.
• Hava firarlarından kazanın havası alınır.
• Kazan sistemi su basıncı kontrol edilir.
• Kontrol odası bilgisayarlarından atık ısı giriş damperi açılarak otomatiğe alınır.
• Kazan by-pass damperi kapatılıp otomatiğe alınır.
• Kazan suyu çıkış sıcaklığı set değerleri kontrol edilir.(110-125 oC)
• Kazan suyu giriş ve çıkış vanaları tam açılır.
• Kazan suyu sirkülasyon pompası çalıştırılır.
• Otomatik kurum üfleme sistemi devreye alınır.
Devreden çıkarma:
• Kazan by pass damperi manuele alınarak açılır.
• Kazan giriş damperi manuele alınarak kapatılır.
• Kazan suyu giriş çıkış vanaları kapatılır.
• Otomatik kurum üfleme sistemi kapatılır.
-ABSORBSİYONLU SOĞUTUCU
Absarbsiyonlu soğutucu ( kısaca A/C) çalışma prensibi kısaca şu şekildedir.
Kapalı kap içindeki lityum-bromid ve su karışımının vakum altında ısıtılması sonucu su buharlaşarak yüksek basınç oluşturur. Oluşan buhar kondensör bölümünde kule suyu ile yoğunlaştırılarak nozullardan alçak basınç ortamına püskürtülerek soğuma elde edilir. Soğutucudan geçirilen su klima santrallerine gönderilerek ilgili atölyeler soğutulur. Devre basıncının 1.2-1.5 bar arası olması gerekir. A/C kumanda panosu üzerinde Auto butonuna basılarak sistem çalıştırılır.Önce soğuk su pompaları ardından kule pompaları son olarak da A/C sirkülasyon ve kızgın su pompaları devreye girer. Bütün sıcaklık ve basınç değerleri kontrol edilir.”Chiller running” yazısı görülür.
Li-Br absorpsiyon soğutma çevrimi iki ana prensibe dayanmaktadır;
i) Bir nevi tuz olan Lityum Bromür (Li-Br) su buharını emme özelliğine sahiptir.
ii) Su, istendiğinde vakum (alçak basınç) etkisi ile 100oC’ nin altında buharlaşabilir ve buharlaşmadan dolayı soğutma etkisi yapabilir.
• ERİYİK POMPASI: Seyreltilmiş – fakir karışımlı solüsyon absorber adı verilen bölümün alt kısmında biriktirilir. Buradan, solüsyon pompası yardımı ile ısı eşanjörüne ön ısıtılma amacı ile gönderilir
• JENERATÖR: Ön ısıtma eşanjöründen üst kısımdaki jeneratöre gelen solüsyon, bu bölümdeki buhar/sıcak su bataryası vasıtasıyla yüksek sıcaklıklarda ısıtılır ve içinde ihtiva ettiği suyun bir miktarı buharlaşarak ayrılır. Ayrılan su-soğutucu akışkan buharı kondenser bölümüne geçer ve geride kalan Li – Br oranı artmış solüsyon, zengin karışım haline gelir ve buradan tekrar aşağıya ısı eşanjörüne indirilerek, kendisi gibi absorberden jeneratöre pompalanan fakir karışım tarafından soğutulur.
• KONDENSER: Jeneratörden gelen su buharı eliminatörden geçerek bu bölümdeki soğutma kulesinden gönderilen soğutma suyu ihtiva eden batarya vasıtasıyla ısısı alınarak yoğuşturulur ve su haline getirilerek alt tavada biriktirilir.
• EVAPORATÖR: Kondenserde biriken su buradan evaporatörde nozüller vasıtasıyla soğutma bataryası üzerine püskürtülür. Bu haznedeki alçak basınç su zerreciklerinin 3 – 4 ˚C gibi sıcaklıklarda buharlaşmasına sebebiyet verir. Buharlaşmanın etkisi ile soğutma bataryası içinden geçmekte olan akışkanın ısısı alınarak soğutma işlemi yapılır. Buharlaşmayan su partikülleri evaporatörün alt kısımdaki tavada biriktirilerek buradan pompa vasıtasıyla tekrar nozüllere gönderilir.
• ABSORBER: Jeneratörden gelip, ısı eşanjöründe bir miktar soğutulan orta konsantreli Li-Br solüsyonu, bu bölümdeki nozüllerden püskürtülür. Püskürtülen Li-Br zerrecikleri, evaporatördeki su buharını absorber bölümüne çekme ve emme gücünü göstererek evaporatörde ekstra bir vakum etkisi yapar. Absorber kısmına çekilen su buharı, gene bu bölümde mevcut soğutma suyu bataryası (soğutma kulesinden gelen su, kondansere oradan da absorbere gönderilmektedir.) ile ısı alınıp yoğuşturulur. Absorberin alt kısmında Li-Br ile karışıp seyreltilmiş fakir karışım haline gelir. Böylelikle gene çevrimin başlangıç noktasına gelinmiş olunur.
-BACA GAZI ANALİZ CİHAZI
Baca gazı analiz cihazı; baca üzerine monte edilen ısı ve numune alma probu, teflon hortum ve kablolar, elyaf filtre, filtre kirlilik uyarı tüpleri, ana cihaz ve bilgisayar bağlantısından oluşur.
-YAĞLAMA YAĞI SEPERATÖRÜ
Yağlama yağı seperatörleri merkezkaç yöntemiyle yağın içine karışan su, çamur ve benzeri temizlenmesi için kullanılan makinedir. Yağın temizlenmesi esnasında tasların çevresinde biriken çamuru her yarım saatte bir şok yaparak alttaki çamur tankına bırakır.
-FUEL OIL SEPERATÖRÜ
Fuel oil seperatörü merkezkaç yöntemiyle yakıtın su ve çamurdan temizlenmesi için kullanıla makinelerdir. Yakıtın temizlenmesi esnasında tasların çevresinde biriken çamuru her yarım saatte bir şok yaparak alttaki çamur tankına bırakır. Seperatör mili devir sayısı 7700 dev/dk dır.
-ÇAMUR SEPERATÖRÜ
Çamur seperatörü merkezkaç yöntemiyle çalışan bir makine olup diğer seperatörlerin çamur tanklarından ana çamur tankına basılan atıkların içinden işe yarar yakıtın ayrıştırılmasında kullanılır. Bu işlem esnasında atıklar içerisindeki yağlı suda ayrılarak atık su tankına buradan da arıtma havuzuna gönderilir. Seperatör taslar arasında biriken çamurun boşaltılması için her 5 dakikada bir şok yapar.
-YAKIT BESLEME ÜNİTESİ
Yakıt besleme ünitesi dizel motorlarda kullanılacak olan yakıtın seçilmesi, tanktan çekilmesi, ısıtılarak viskozitesinin ayarlanması, filtre edilerek dizel motora gönderilmesi işlerini bir arada yapan sistemdir. Ünitenin girişinde bulunan 3 yollu vana ile kullanılarak yakıt seçilir. Buradan emme pompalarınca çekilen yakıt 4-4.5 barda sayaçtan geçirilerek gaz atma tankına verilir.Tanktan sirkülasyon pompalarınca çekilen yakıt önce ısıtıcılara buradan viskozite kontrole gelir.Motordan artan yakıt gaz atma tankına geri dönerek sirkülasyona girer.Tanktan çıkan gazlar şamandıralı valf tarafından dışarı atılır.
Yakıt besleme ünitesi dizel motor için hayati önem taşıdığından üzerindeki pompalar ve ısıtıcı 2 şer adet konmuştur,birisi çalışırken diğeri hazır bekler.Otomatik filtrenin arızalı olduğu durumlarda göz önünde bulundurularak paraleline manuel filtre konmuştur.Ayrıca dizel motorların acil durumları için 1 adet acil durum motorin pompası sistemi tamamlanmaktadır.
-YAĞ TRANSFERİ
Kojenerasyon tesisinde kullanılan dizel motor yağlama yağının ana yağlama tankından servis yağlama tankına transferidir.
Kojenerasyon tesisi ağır yakıtla çalışan orta güçte dizel makine ile kurulduğundan makine yağlama yağı sarfiyatı oldukça yüksektir.Bu nedenle 2 adet yağ tankı tesis edilmiş olup dolum yapabilen ana yağ tankının kapasitesi 10 m3 tür.Servis yağ tankı ise 3.5 m3 kapasiteye sahiptir.Ve transfer pompası yardımıyla ana yağ tankından doldurulur.
-YAKIT İKMALİ
Kojenerasyon tesisine getirirken ağır yakıtın (F/O) ana yakıt tanklarına alınması işlemidir.Kojenerasyon tesisi ağır yakıtla çalışan dizel makine ile kurulduğundan sürekli çalışmalarda F/O ve motorin kullanılır.F/O (fuel –oil) tankları 4 adet olup toplam kapasite 626 m3 tür.No 1: ana tank 300 m3 tür.No 2: ana tank 300 m3 tür.Dinlendirme tankı 13 m3 tür.Servis tankı da 13 m3 kapasiteye sahiptir.
-HT – LT DEVRELERİ
Hem dizel motorunun hem gaz motorunun çalışması esnasında ortaya çıkan aşırı sıcaklıktan dolayı motor yağı ve parçalarının zarar görmemesi için motor bloğunun soğutulmasında soğutucu sıvı sirkülasyonu kullanılır.
Kapalı devre sıvı soğutucularının motor bloğu içindeki kanallar boyunca dolaşması ile motor soğutulur.Soğutucu ısıyı absorbe eder ve daha sonra bir ısı eşanjörü yardımıyla üzerindeki ısıyı havaya iletir ve döngü bu şekilde devam eder. Motorda bloğu saran su gömlekleri motorun sesini izole eder ve daha az gürültülü çalışmasını sağlar.
Motorlar HT (high temperature=yüksek sıcaklık) ve LT ( low temperature=düşük sıcaklık) olmak üzere 2 kapalı soğutma devresine sahiptir.
a- HT DEVRESİ
HT devresi silindirleri, silindir başlarını ve turboşarjerları soğutur. Merkezkaç pompası yardımıyla su HT devresine doğru pompalanır.Pompadan ;su dağıtım kanalına ve blok gövdesine doğru akar.Dağıtım kanallarından su; silindir ceketlerine ve silindir başlığına doğru akar.Böylelikle egzoz valfleri ve diğer ekipmanları soğutur.Silindir başlığından su,suyun sıcaklık seviyesini doğru seviyede tutarak toplama borusuna doğru gider.Silindirlerin akışına paralel olarak suyun diğer bir kısmı da turboşarjerları soğutur.
b-LT DEVRESİ
LT devresi şarj hava soğutucusu ve yağ soğutucusundan oluşmaktadır.HT pompasına benzer bir pompayla su pompalanır.Devrenin sıcaklığı; motora yerleştirilmeyen bir sıcaklık kontrol valfi tarafından kontrol edilir.Gerekli soğutma merkezcil soğutma tarafından kazanılır
|
Ara
