490 likes | 1.24k Views
AMA?:. Bu ?alismada, kazan yanma odasi sekli ve g?venlik donanimlari d?s?n?lerek TS EN 303-5 standardinda kati yakitli sicak sulu bir kazan tasarimi yapilmistir. Kazanlar a?isindan en ?nemli parametre olan verimlilik konusu irdelenmis, verimliligin ve anma isi g?c?n?n tespiti amaciy
E N D
1. DUMLUPINAR ÜNIVERSITESI
FEN BILIMLERI ENSTITÜSÜ
MAKINA MÜHENDISLIGI
ANA BILIM DALI
2003
KATI YAKITLI KAZAN TASARIMI ve ISIL VERIMLILIK DEGERININ IRDELENMESI
2. AMAÇ: Bu çalismada, kazan yanma odasi sekli ve güvenlik donanimlari düsünülerek TS EN 303-5 standardinda kati yakitli sicak sulu bir kazan tasarimi yapilmistir. Kazanlar açisindan en önemli parametre olan verimlilik konusu irdelenmis, verimliligin ve anma isi gücünün tespiti amaciyla TSE Ankara Isil Deney Laboratuarinda ölçümler yapilmistir.
Ayrica, kazan tasariminin üretiminin gerçeklestirilmesi ve piyasaya arz edilmesi düsünülerek yeni standart olan TS EN 303-5 belgesi alinmasi için çalismalar yapilmistir.
3. Sabit yakma sistemlerinden çevreye yayilan hava kirletici emisyonlarin miktari su temel faktörlere baglidir: Kullanilan yakit özellikleri (yakit faktörü)
Kullanilan yakit miktari
Yakma sistemi özellikleri (sistem faktörü)
Sistem isletme biçimi (operatör faktörü)
4. Türkiye’deki enerjinin sektörlere göre dagilimi
5. Kömür Yakma Sistemlerinden Beklenen Özellikler Çevre kirliliginin önlenmesi (hem yanmadan kaynaklanan CO, NOx, duman, hem de yakitin içerdigi kül, kükürt ve azot’un neden oldugu toz, SO2, NOx emisyonlarini azaltmasi)
Temiz ve verimli yanma saglamasi
Yanma sonrasi elde edilen isinin, dönüsüm verimini yüksek seviyelerde tutmasi gibi özellikleri tasimasi istenmektedir
6. YAKMA ÜÇGENI Q EMISYON
7. YAKIT TÜRÜNE GÖRE KAZANLAR Kati Yakitli Kazanlar
Sivi Yakitli Kazanlar
Gaz Yakitli Kazanlar
9. Sivi yakitlarin kati yakitlara göre baslica üstünlükleri sunlardir: Sivi yakitlarin tasinmasi, depolanmasi, miktarlarinin ölçülmesi, sarfiyatlarinin tespiti daha kolaydir. Isil degerleri büyük oldugundan depolama hacimleri daha küçüktür
Isçi ücretleri, yakma sistemlerinin yatirim masraflari ve bunlarin bakim masraflari daha azdir
Yakacagin kalitesindeki degisim, sivi yakitta daha azdir
11. GAZ YAKITLI KAZANLAR Çelik Kazanlar
Döküm Kazanlar
1-Üflemeli Brülörlü
2-Atmosferik Brülörlü
12. Atmosferik Brülörlü Kazanlarin Sematik Gösterimleri
13. Kazanlarda Meydana Gelen Isi Transferi Sekilleri Isinim
Tasinim
Isima
14. KAZAN TASARIM KRITERLERI Çevre ile uyum
Emniyet, güvenilirlik
Islerlik
Maliyet
Verim
15. TS 497 Standardi
16. TS EN 303-5 Standardi
17. TS EN 303-5 standardina göre tasarlanmis kati yakitli kazanlarda kullanilmasi öngörülen yakitlar sunlardir:
18. Odun Esasli Yakit Türleri A : Parça odun, nem muhtevasi W<%25
B1 : Odun (agaç makinasi ile kabuklu veya kabuksuz olarak biçilmis genellikle uzunlugu 15 cm’ye kadar, nem muhtevasi; %15<W<%25)
B2 : B1’deki gibi kesilmis odun; nem muhtevasi W>%35
C : Sikistirilmis odun (Yapistirma maddesi olmaksizin briket ve küçük topak seklinde agaç ve/veya kabuk parçalarinin, melas, sebze parafinleri ve nisasta gibi tabii yapistirma maddeleri ile yapistirilmasina müsaade edilerek yapilan odun yakitlari)
D : Testere talasi, nem muhtevasi W; %20<W<%40
19. Fosil Yakitlar Maden kömürü
Linyit kömürü
Kok
Antrasit (sert maden kömürü)
20. Kazan Tasarim ve Güvenlik Özellikleri Normal çalismalari sirasinda meydana gelecek gerilmelere dayanabilmeli
Isitici akiskan (su), tehlikeli bir sekilde isitilmamis olmali,
Kazanin monte edildigi ortama kazandan tehlikeli miktarda gaz sizmasi olmamali,
Kazan, dogru bir sekilde çalistirildiginda alevler ve korlar kazan disina çikmamali,
Yanma odasinda ve duman borularinda yanabilir tehlikeli gaz birikmeleri önlenmeli,
Elle yüklemeli kazanlar, kazan amacina uygun olarak çalistirildiginda, kazani çalistiranin yakit yüklenirken veya yanma hücresi kapisini açarken herhangi bir yaralanma tehlikesi olmayacak sekilde tasarimlanmalidir
21. TS EN Standardina Sahip
Verimliligi Artirmak Amaciyla Tasarlanmis Sicak Sulu Kati Yakitli Isitma Kazani
23. TS EN Standardina Sahip Sicak Sulu Isitma Kazani Yanma Semasi
24. KAZAN KONTROL PANOSU
Termometre
Termostat
Aç/kapa butonu
Termometre
25. Kazan Tesisat Baglanti Semasi
26. Kazan Verimini Etkileyen Faktörler Eksik yanma
Su buharindaki isi
Kuru baca gazindaki isi
Fazla hava
Baca gazi sicakligi
Yakit cinsi
Brülörler
Yakit yükü
Kazan yüzeyinden olan isi kayiplari
Blöfdeki isi
Besi suyu sicakligi
Yanma havasi sicakligi
27. Kazan Isil Verimini Etkileyen Ana Faktörler Kazan tasarimi
Kullanilan yakitin niteligi
Kullanilan yakitin niteligine uygun yakma teknigi ve isletme kosullaridir.
28. Kazan Isil Verim ve Kapasite Tayini Metotlari Dolaysiz Metotla Verim Tayini
Dolayli Metotla Verim Tayini
29. 1. Dolaysiz Metotla Verim Tayini QN = m.CW .(tg-td )
QN : Kazan anma isi gücü (kcal/h)
CW :Çikis suyunun özgül isisi (kcal/kg 0C)
tg : Kazan çikis suyu sicakligi (0C)
td : Kazan giris suyu sicakligi (0C)
QB = B.Hu .QB
QB : Kazana saatte verilen isi miktari (kcal/h)
B : Saatte kazana gönderilen yakit miktari (kg/h)
Hu : Yakitin alt isil degeri (kcal/kg)
Kazan veriminin hesabi
?k =( QN / QB ) .100
30. 2. Dolayli Metotla Verim Tayini QN = B.Hu.?
QN : Kazan anma isi gücü (kcal/h)
B : Saatte kazana gönderilen yakit miktari (kg/h)
Hu : Yakitin alt isil degeri (kcal/kg)
? : Dolayli yöntemle bulunan kazan verimi
Kazan veriminin hesabi
?k = 100[1-(hA+hCO+hFr+hst)]
hA : Baca gazlari duyulur isi kaybi
hCO: Baca gazlarindaki yanmamis gazlardan dogan
isi kaybi
hFr : Kül ve curufta yanmamis karbon kaybi
hst : Kazan dis yüzeylerinden radyasyon, kondüksiyon
ve konveksiyonla olan isi kaybi
31. Kazan Isil Performans Testlerinin Yapilma Nedenleri Çesitli isletme kosullarinda kazan isil performansinin belirlenmesi ve iyilestirilmesine yönelik önlemlerin saptanmasi
Kazan isil performansini sinirlayan dar bogazlarin saptanmasi,iyilestirmeye yönelik önlemlerin belirlenmesi
Yanma kayiplari ve yanma veriminin saptanmasi,yüksek verimli ve temiz yanmayi saglayacak yakma sistemlerinin gerçeklestirilmesi
36. Deneylerde Kullanilan Kazan Tasariminin Özellikleri
37. Deneyde Kullanilan Yakitin Analiz Sonuçlari ve Isil Degeri
38. TS EN 303-5 standardina göre uyulmasi gereken kurallar sunlardir : Anma isi gücünde, termostatin kesmesi önlenmelidir.
Deneyler sirasinda kazan, isletme talimatlarina uygun olarak çalistirilmalidir.
40. Kazan Veriminin Saate Bagli Degerleri
41. Kazan Veriminin Tam Yüklemelerdeki Degeri
42. SONUÇLAR ve ÖNERILER
46. TESEKKÜRLER...
47. KATI YAKITLI KAZAN TASARIMI ve ISIL VERIMLILIK DEGERININ IRDELENMESI DUMLUPINAR ÜNIVERSITESI
FEN BILIMLERI ENSTITÜSÜ
MAKINA MÜHENDISLIGI
ANA BILIM DALI
Mak. Müh. Abdullah YILDIZ
2003