Sıkça Sorulan Sorular

Buhar kullanan proseslere kuru buhar beslenebilmesi için iki önemli kriter vardır. Birisi doğru dizayn ile buhar üreticisinden kuru buhar üretilmesi ve diğeri de bu kuru buharın proseslere gidinceye kadar yolda yoğuşması neticesinde oluşan kondensin doğru tesisat dizaynı ile proseslere ulaşmadan buhardan ayrıştırılmasıdır.

Buhar kazanlarının işletme basınçları seçilirken proseslerinizde ihtiyaç olunan en yüksek basınçtan daha yüksek bir basınç seçilmemelidir. Buhar kazanları dizayn edildikleri basıncın %20'sinden daha düşük basınçlarda çalıştırılmaları durumunda artık kuru buhar üretemezler.

Üretilen kuru buharın yolda radyasyon kayıplarından dolayı kondense dönüştüğünde buhardan ayrıştırılması için buhar hattına 1/70 oranında eğim verilmeli, hat üstü ve hat sonu kondenstop grubu uygulamaları yapılmalı ve proses girişlerine separatörler konulmalıdır.

Buhar jeneratörleri piyasada buhar kazanlarına göre nispeten daha düşük kapasiteli ve çok hızlı buhar üretebilen sistemler olarak bilinmektedir. Bu doğru olmakla birlikte buhar jeneratörleri aynı zamanda yüksek basınç ve kapasitelerde kullanılan su borulu kazanların küçük versiyonları olarak da düşünülebilirler.

Buhar kazanları 30-90 dakika gibi bir zamanda buhar üretebiliyorken buhar jeneratörleri 3-5 dakikada istenilen basınçta buhar üretebilmektedirler. Bu yüzden her ilk çalıştırmada buhar jeneratörleri ciddi tasarrufu yapma imkanı sunmaktadırlar.

Buhar jeneratörleri buhar kazanlarının yaklaşık 1/10'u kadar su hacmine sahiptirler. Üstelik su stoklanan bir gövdede değil, borunun içindedir. Bu yüzden buhar jeneratörlerinin patlama riski sıfırdır.

Buhar jeneratörleri alev duman borulu dizaynlarla karşılaştırıldığında sadece onda biri kadar su hacmine sahiptirler. Üstelik buhar jeneratörlerinde bu su hacmi ısı transfer borularının dışında stoklanmış olarak bulunmaz. Su boruların içerisinde hareket eder. Bu sayede buhar jeneratörlerinin patlama riski sıfırdır.

Son yıllarda işletmelerin sürekliliği önem kazanmış, iş güvenliği ve insan sağlığına verdiği önem artmaya başlamıştır. Patlayan bir buhar kazanının yaratacağı etkiler çok yönlü olmaktadır.

Özellikle fabrikadan ayrı bir kazan dairesi kurma maliyetleri, fabrika arsasını verimli kullanma isteği, işyeri güvenliği, insan sağlığı ve güvenliği, düşük işletme maliyeti gibi birçok sebepten dolayı buhar jeneratörleri tercih edilmektedir.

Buhar üreticilerinde beslenen suyun içerisindeki oksijen ve karbondioksit gibi korozif gazları atmak için besi suyunun ısıtılması gereklidir. Karbondioksit 65 °C'ın üzerinde sudan tamamen ayrışırken oksijen 102 °C'da tamamen ayrışmaktadır.

Her şartta besi suyu sıcaklıkları 80-105 °C arasında değişmektedir. Kavitasyon oluşumunu engellemek için kondens tankı veya degazörler yükseltilerek besi suyu pompası girişlerinde statik bir basınç yaratılmalıdır. Örneğin 105 °C'da çalışan bir degazörün pompadan en az 5 m kadar yukarıya konması gereklidir.

Eğer kondens tankı veya degazör yükseğe çıkartılamıyorsa besi suyu pompalarının ömrünü uzatmak için tank ile pompa arasına sirkülasyon pompası konulabilir.

Buhar üretiminde verimi etkileyen 2 önemli faktör vardır: yanma verimi ve ısı transferi verimi.

Yanma Verimi: Brülör seçimi çok önemlidir. Oransal modellerin içerisinde elektronik oransal modeller ve Low NOx çevre dostu ürünler tercih edilmelidir. İdeal yanma değerinin sürekliliği için trim sistemlerinin kullanılması önerilir.

Isı Transfer Verimi: İdeal bir buhar üreticisinde doğalgaz yakıtı için her 1 m²'den 40 kg/h buhar alınacağı kabul edilerek dizayn yapılmalıdır. Örneğin 5.000 kg/h kapasiteli bir buhar üreticisi 125 m²'den daha az ısı transfer yüzey alanına sahip olmamalıdır.

Buhar üreticisinin 3 geçişli olması, besi suyu sisteminin oransal kontrol sistemi ile yapılması, ekonomizer ve reküperatör sistemleri ile baca gazı enerjisinin geri kazanılması verimliliği artırır.

Buhar maliyetlerini düşürmenin 4 önemli yöntemi vardır:

1. JetPack Sistemi: Sıcak su akümülasyonu gerektirmeyen, pik çekişleri karşılayabilen JetPack sistemleri yüksek radyasyon kayıplarını önler ve tasarruf sağlar.

2. İzolasyon Kontrolü: Termal kameralar ile izolasyonların etkinliği ölçülmeli ve vana ceketleri kullanılmalıdır.

3. Flaş Buhar Geri Kazanım: Kondens tankı öncesi flaş buhar geri kazanım sistemleri ile kondensin enerjisi geri kazanılabilir.

4. Kondenstop Kontrol Sistemi: Kondenstopların sağlıklı çalışıp çalışmadığını sürekli kontrol eden sistemler kurulması kayıpları minimize eder.

Jenesis buhar sistemlerinin ürettiği SHS ve HUB serisi buhar üreticileri su borulu dizaynda olup alev duman borulu dizaynlara göre 1/10'u kadar su hacmine sahiptirler. Su borunun dışında sabit değil, borunun içinde akışkan şekilde bulunur.

Standart olarak kullanılan boruların dayanım basıncı buhar sıcaklıklarında 250 barg'dir. Bu özel borular sayesinde sadece basınca değil korozyona dayanım da çok yüksektir. Jenesis buhar jeneratörleri sıfır patlama riskine sahiptir.

HUB Sistemi: Kaskat bağlanan modüller ile kapasite sınırı olmadan buhar kazan daireleri kurulabilir. Örneğin 3 t/h'lik 10 modül ile 30 t/h kazan dairesi kurulabilir. Merkezi otomasyon sayesinde gerektiği zaman gerektiği kadar modül devreye alınır.

Baca gazı sıcaklığının yükselmesinin 4 ana sebebi vardır:

1. Dizayn: İdeal olarak 3 geçişli dizaynda bir buhar üreticisi kullanılmalı ve yeterli ısı transfer yüzey alanına sahip olmalıdır. Her 40 m²'den 1.000 kg/h buhar alınmalıdır.

2. Yanma Verimi: Brülör yanma verimi sürekli kontrol altında tutulmalı ve oksijen trim sistemleri kullanılmalıdır.

3. Kışır Oluşumu: Isı transfer yüzeylerinde kışır tabakası oluşmaması için besi suyu kalitesi yüksek tutulmalı ve otomatik blöf sistemleri kullanılmalıdır.

4. Ekonomizer: Baca gazı ekonomizerleri ile verimleri %5-8 arasında yükseltmek mümkündür. Düşen her 20 °C sıcaklık yaklaşık %1 kazanca karşılık gelir.

Kondens tankı sıcaklıkları degazör olmayan tesislerde 80-90 °C aralığında olmalıdır. Sıcaklığın yükselmesinin 4 başlıca sebebi vardır:

1. Kondenstop Kaçakları: Buhar kaçıran kondenstoplar hem kayıplara sebep olur hem de kondens tankı sıcaklıklarını yükselterek besi suyu pompalarının arızalanmasına neden olabilir.

2. Bypass Hatları: Personelin kondenstop bypass hatlarını açması büyük zararlara yol açabilir. Kondenstopların sağlıklı çalıştığından emin olunmalıdır.

3. Seviye Kontrol Sistemi: Taze besi suyu kontrol sisteminin sağlıklı çalıştığından emin olunmalıdır.

4. Havalık Yetersizliği: Kondens tankı havalığı yeterli çapta olmalı ve flaş buharı atmosfere atabilmelidir. İdeal olan flaş buhar geri kazanım sistemi kurmaktır.

Buhar üretiminde su kalitesi çok önemlidir. Tüm sistemin sağlıklı çalışmasını, verimini ve ömrünü belirleyen bir faktördür.

Sıfır Sertlik: Tüm buhar üreticilerine sıfır sertlikte su beslenmesi zorunludur. Kireç taşı oluşumu bu sayede önlenmiş olacaktır. 1 mm'lik bir kışır tabakası dahi kazan verimini yaklaşık %8 oranında düşürebilir.

Düşük İletkenlik: İdeal olan ters ozmoz sistemleri ile düşük iletkenlikte (5-25 ppm) su beslenmesidir. Bu durumda blöf miktarı minimize edilmiş olacaktır.

Gaz Ayrıştırma: Su içerisinde oksijen ve karbondioksit gibi çözünmüş gazların ayrıştırılması gereklidir. Bunun iki yolu vardır: termik degazörler kullanmak veya kondens tankı sıcaklıklarını 80 °C'ın üstünde tutup oksijen tutucu kimyasallar kullanmak.

Buhar jeneratörleri aslında alev duman borulu kazanlara göre nispeten daha düşük kapasiteli su borulu buhar kazanlarıdır. Her iki dizaynda da aynı tip ve kapasitede brülörler kullanılmaktadır.

Eğer doğru dizayn edildilerse hem alev duman borulularda hem de su borulularda kaliteli ve kuru buhar üretilebilmektedir. Bu sebeple üretilen buhar aynı buhardır ve tüm sektörlerde kullanılabilir:

• Gıda Sanayi
• Tekstil Sanayi
• Kimya Sanayi
• İlaç Sanayi
• Hastaneler
• Otomotiv Sanayi
• Kağıt Sanayi
• Plastik Sanayi
• Ve daha birçok sektör

Buhar üreticileri endüstri türlerinden bağımsız olarak kaliteli ve sabit basınçta buhar üretirler.

Buhar üreticisinde işletme basıncını düşürdüğümüzde 4 önemli durum oluşmaktadır:

1. Su Borulu vs Alev Duman: Su borulu buhar jeneratörlerinde basıncı düşürmenin buhar kalitesine etkisi yoktur. Ancak alev duman borulu sistemlerde işletme basıncı dizayn basıncının %20'sinden daha düşük olursa sulu buhar üretimi artar.

2. Yakıt Tasarrufu: Örneğin 10 barg yerine 6 barg çalışmak sadece %0,6 yakıt tasarrufu sağlar. Bu, diğer olumsuz faktörler göz önüne alındığında tercih edilmeyecek kadar azdır.

3. Proses Verimi Düşer: 10 barg yerine 6 barg kullanıldığında sıcaklık farkı yaklaşık %10 düşer. Bu, proses süresinin %10 uzamasına ve üretim kapasitesinin %10 düşmesine neden olur.

4. Tesisat Sorunları: Basınç düştükçe boru çapı büyütülmelidir. Aksi takdirde buhar hızları artar, erozyon ve koç darbesi oluşur.

Öneri: Buhar üreticilerinin dizayn edildiği basınçta çalıştırılması, proseslere kadar yüksek basınçta götürülmesi ve proseslere yakın yerde basınç düşürme istasyonları ile istenen basınca düşürülmesi önerilir.

Besi suyu içerisindeki oksijen ve karbondioksit gibi korozif gazların buhar üreticisine girmeden önce elimine edilmesi gereklidir. Bunun 2 yolu bulunmaktadır:

1. Termik (Klasik) Degazörler: Kondens sıcaklığı canlı buhar ile 105 °C'a çıkartılır. Oksijen tamamen ayrıştırılıp havalıktan bir miktar buhar ile birlikte atılır. Ancak yüksek ilk yatırım ve işletme maliyetleri vardır.

2. Kimyasal Yöntem: Kondens tankı sıcaklığı 80 °C üzerinde iken oksijen tutucu kimyasallar kullanılır. Daha düşük maliyetlidir ve kompakt degazörlerle kombine edilebilir.

Bir fabrika kurulurken buhar kapasitesini tayin etmek hem teknik kısıtlar hem de belirsiz gelecek şartları yüzünden oldukça zordur.

Buhar Stoğu Karşılaştırması:
Örnek Hesap:
5 t/h kapasiteli, 6 barg basınçta çalışan sistemler için:
• Skoç Tipi Kazan: 6 m³ buhar stoğu = 22,5 kg = 17 saniye
• Buhar Jeneratörü: 0,3 m³ buhar stoğu = 1,1 kg = 1 saniye

Önemli Not: Her iki sistem de 22 saniyeden uzun pik çekişlerde basınç düşmesi yaşar. Ancak buhar jeneratörleri 1/10 kadar su hacmine sahip olduğundan set basıncına 10 kat daha hızlı ulaşır.

Buhar Kalitesi: Pik çekişlerde basınç düşmesi sırasında skoç tipi kazanlarda daha uzun süre sulu buhar sürüklenmesi sorunu yaşanır.

Esnek Kapasite - HUB Sistemi: Modüler buhar üretim sistemleri istenildiği zaman istenildiği kadar alınabilir. Sistem gerektiği zaman gerektiği kadar modülü çalıştırarak sürekli en yüksek verimde tutulur.