Akışkan Yataklı Kazanlar

Akışkan Yataklı Kazanlar, Katı yakıt yakmaya uygun dizayn edilmiş tam otomatik kontrollü, yüksek verimli, çevre dostu, su borulu enerji üretim kazanlarıdır. Sistemin teknikteki adı, İngilizce’ de ” Fludised bed firing” Almanca’da Wirbelschichtfeuerungen”dir.
YILDIZ KAZAN SANAYİ A.Ş. 1983 yılından bu yana Alman Lenties firması lisansı ile Akışkan Yataklı Buhar ve Kızgınyağ Kazanları üreterek sanayicimizin hizmetine sunmaktadır.
Ülkemiz genelinde 300′ ü aşkın tesis bu üstün teknoloji ürünü kazanları kullanmaktadır. Değişen ekonomik koşullarla yükselen petrol ve doğalgaz fiyatları Akışkan Yataklı Sistemlerin kullanımının önemini iyice gözler önüne sermektedir.”
Özellikleri

Akışkan Yataklı Kazanda Katı Yakıt, yüksek hava basıncı etkisiyle kül ile karışık halde havada yüzer hale getirilir Yanma bu hava yastığı üzerinde hava boşluğunda oluşur. Bu sayede yanma sonucunda açığa çıkan enerji doğrudan ısıtma yüzeylerine etki eder ve sistemde ısı iletimi olmayan ızgara, duman sandığı vs. kayıplar bulunmamaktadır. Yanan partiküllerin tane iriliği 0 – 10 mm olduğundan, yanma sırasında bütün yüzeyleri yanma havasına maruz kalacağından yanma verimliliği % 95 mertebelerinde, sistem toplam verimliliği % 85 civarındadır Ayrıca Akışkan Yataklı Kazanda yanma odası yüksekliği, tam yanmayı sağlayabilecek şekilde dizayn edilmiştir. Yanma odasına beslenen sekonder taze hava, ilk yanma sonucu açığa çıkan CO ( Karbonmonooksit ) gazlarının yakılmasını sağlayarak yanma verimini arttırmakta ve çevreye zararlı CO gazlarının atılmasını önlemektedir. Öte yandan; Yanma odasındaki sıcaklığın 900 C’nin üzerine çıkmaması sayesinde, kömürde kül ergimesi yaşanmamakta ve çevre için tehlike arz eden zehirli NOx gazları açığa çıkmamaktadır.

Akışkan Yatakı Kazanlar çalışma prensibi olarak çekilen enerji miktarına bağlı olarak sisteme kömür ve bu kömürü yakacak hava beslemesine dayanır. Sistemin çalışması, farklı noktalardan ölçülen sıcaklık, basınç, buhar debisi, vakum vs. verilere ve işletme ihtiyaçlarına göre, kömür besleme helezonları, kazan besi pompaları, baca gazı aspiratörü ve taze hava fanının hız kontrollü motorlarla bir PLC üzerinden otomatik olarak çalıştırılması esasına dayanmaktadır.

Akışkan Yataklı Kazanlarda yanmaya insan müdahalesi yoktur. Operatör bir pano üzerinden sistem değerlerini ekranda kontrol ederek uygun çalışmada set eder ve sistemi otomatik çalışmaya alır. Sistemin otomatik veya manuel çalışması işletmenin tercihidir. Panoya veri olarak sadece kullanılacak yakıtın Kcal cinsinden enerji gücü girilerek sistem otomatik olarak işletilebilir. Ortalama 10 t/h ve 50 t/h aralığında olan tesisler bir teknisyen ( Pano Odası Operatörü) ve bir operatör ( kömür besleme ve kül alma işlemleri için kepçe, konveyör vs. işleticisi) işletme için yeterlidir. Yani sistem büyüklüğü göz önüne alınırsa, en az işçilikle çalıştırılabilmektedir. Akışkan Yataklı sistem, kullanımı en kolay ve otomasyonu en gelişmiş katı yakıt yakma sistemidir.

Akışkan Yataklı Kazanlar 0 – 10 mm aralığında toz kömür yakmaya uygun dizayn edilmiş kazanlardır. Sistem, yaktığı partikül iriliği ve otomatik çalışma sistemi sayesinde 1.500 – 6.500 kcal / kg aralığında her türlü kömürü yakmaya uygundur. Yalnızca pano üzerindeki kömürün kalori değeri değiştirilmek suretiyle, alternatif kömür çeşitleri yakılabilmektedir.Ayrıca Akışkan Yataklı Kazanlarda uygun ebatlarda olmak şartıyla, çiğit, telef, pirina, talaş vs. alternatif yakıtları yakmak mümkündür.

Ülkemiz, görünür rezerv olarak 300 ü aşkın kömür havzasında, ortalama olarak ülkenin 150 yıllık toplam enerji ihtiyacını karşılayacak kapasitede kömür rezervlerine sahiptir. Petrol ve Doğalgazın dışa bağımlılığı ve tükenme hızı dikkate alındığında, ilerleyen yıllarda fiyatlarıın yükselmesi süreceği gibi, temin etme problemlerinin de yaşanacağı görünen gerçektir. Bu sebeple ülkemiz doğal kaynaklarına dayalı enerji üretiminde kömürün önemi ve kullanım zarureti açıktır.

Türkiye’de bulunan kömür rezervlerinin % 60’lık bir kısmı 1.500 – 3.000 kcal / kg aralığında ısıl kapasiteye sahiptir. Ayrıca ülkemiz kömürlerinde kül oranı yüksektir. Bu nedenle bu kömürlerin yakılması ciddi güçlükler ve çevre problemleri oluşturmaktadır. Açıklanan özelliklerdeki kömürleri yüksek verimle yakmak ve düşük maliyetlerle çevre kirliliğini önlemek, ancak AkışkanYataklı Kazanların kullanılmasıyla mümkündür. Bu yüzden Akışkan Yataklı Kazanların kullanımı Sanayicimiz ve Ülke ekonomisi açısından son derece önemlidir.

Akışkan Yataklı Kazanlar, dizayn, yakma sistemi ve otomasyon itibari ile çevre etkileşimi en uyumlu kazanlardır. Endüstriyel kazan bacalarının, emisyon olarak aşağıdaki 4 ana kirleticide sınır değerlerinin altında olması gerekir.

1- CO ( Karbonmonooksit ): Akışkan Yataklı Kazanlarda yanma odası düşey olarak yüksek olması, kömürün ilk yanması neticesinde açığa çıkan Carbonmonooksit gazının uygun şekilde tam olarak yakılmasına olanak sağlar. İlk yanmanın ardından yatağa beslenen sekonder hava ile gazlar ikinci bir yanmaya tabi tutulur ve bir taraftan carbonmonooksit değerleri çevre kriterlerine uygun hale getirildiği gibi, yanma verimliliğinide son derece yükseltir.”

2- NOx ( Azotoksit bileşenleri): Yakma sistemlrinde, yüksek yanma sıcaklıkları sonucu açığa çıkan bu gazlar, hemen her yakıtta ( kömür, F.Oil, Doğalgaz vs) problem oluşturur. Zehirli olan bu gazlar çevre için ciddi oranda tehdit oluştururlar. Değişik kazan ve yakıt tiplerinde emisyon değerlerinin kontrol edilmesi en zor olan emisyon cinsidir. Akışkan Yataklı Kazanlar, herhangibir ekstra önlem almaksızın kontrol edilebilirler. Çünkü Akışkan Yataklı Kazanlarda yataktaki yanma sıcaklığı 850 – 900 C civarında tutulmaktadır ve bu sıcaklıklarda kül ergimesi oluşmadığı için; dolayısıyla NOx gazlarıda açığa çıkmamaktadır Bu yüzden Akışkan Yataklı Kazanlarda NOx emisyonları son derece temizdir.

3- TOZLULUK : Akışkan Yataklı Kazanlarda yanma odasından çıkan gazlar özel imal edilmiş bir muttisiklondan geçirilir ve içerdiği toz partiküllerin yaklaşık % 80 i bu filtrede tutulur. Toz partiküllerin kalan kısmı, sistemin devamında tercih edilen ıslak filtre veya torbalı filtrede tutularak, çevrede tozluluktan kaynaklanan kirlilik oluşmaz.

4- SO2 ( Kükürtdioksit ) : Kömürün muhteviyatında bulunan kükürt, yanma sonucu SO2 gazı oluşturur ve bu gaz su ile temasında, veya havada bulunan su buharıyla birleşmesi sonucu H2SO4 ( Sülfirik Asit ) oluşur. Bu asit, atık gaz hatlarında korozyona neden olabileceği gibi çevre içinde tehlikeli bir kirleticidir. Akışkan Yataklı Kazanlarda kükürtsüzleştirme işlemi, tesis koşullarına göre iki şekilde yapılır.

a) Islak Filtre Sistemi : Bu sistemde kazanı terk eden duman gazları multisiklon ve ekonomizörden sonra, yoğuşmaya başlama sıcaklığına değerlerde ( 170 – 180 C ) baca gazı aspiratörü vasıtasıyla ıslak filtreye sevk edilir. Islak filtre sulu sülfirik aside dayanıklı paslanmaz çalik malzemeden yapılmış bir reaktördür. Bu reaktör içinde duman gazları bazik özellikte ( pH > 10 – 11 ) su ile yıkanarak ihtiva ettiği SO2, H2SO4′ e dönüştürülür ve çökeltme havuzuna gönderirlir. Suyun sürekli sirkülasyonu ile baca gazından SO2 atılması önlenir.
b) Ocağa Kireç Besleme Sistemi : Bu sistemde kömürün yanmasıyla oluşan SO2, ocağa beslenen kireç taşı ile tutularak CaSO4 ( Alçı ) ya dönüşür. Bu alçı yataktan kül alınması sırasın alınır. Bu sayede çevreye SO2 atılması önlenir.

“YILDIZ KAZAN SANAYİ.A.Ş. Tafından üretilen Akışkan Yataklı Kazanların baca gazı emisyon değerleri, Endüstri Tesislerinden Kaynaklanan Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliğinin belirttiği sınır değerlerinin altındadır. Bu değerler firma tarafından taahhüt edilmektedir. Emisyon sınır değerleri Dünya kriterlerinde aşağıdaki gibidir.

TOZLULUK : 150 mg / Nm3
CO : 200 mg / Nm3
SO2 : 2.000 mg / Nm3
NOx : 800 mg / Nm3”

Türkiye’de ve Dünya’da değişen ekonomik dengeler, gün geçtikçe tükenmekte olan petrol, doğalgaz gibi temiz ve kolay yakılabilen enerji kaynaklarının fiyatlarını oldukça yükseltmiştir. Ülkemiz sözkonusu yakıtları önemli oranda dışarıdan temin etmektedir. Bu sebeple fiyatlarda bir standart veya tükaticiye olunlu yansıyacak rekabet ortamı söz konusu değildir. Bu durum sanayicimizi bağımlı kılmakta ve sektör rekabetinde farklı bölgelere ve farklı ülkelere nazaran güçsüz bırakmaktadır.
Akışkan Yataklı Kazanlar ülkemizin her bölgesinde temini kolay ve ucuz olan yerli linyit kömürleri ve alternatif katı yakıtlarla ( telef, pirina, talaş, fındık kabuğu vs.) enerji üretmektedir. Bu durum, kömür piyasasındaki iç ve dış rekabetten dolayı sürekli ucuz kömür teminini tevhid etmektedir. Kömür temini herhangibir bağımlılık ve tekel fiyat riski taşımadığı için işletmeler her zaman düşük maliyetlerle enerji elde edebileceklerdir.

01.01.2007 tarihi itibariyle, ülkemizde ortalama buhar üretim maliyet mukayeseleri aşağıda bilgilerinize sunulmuştur.
1 ton buhar için;
Taşıdığı Ortalama Enerji : 1.000 kg / ton X 600 kcal / kg = 600.000 kcal / ton
I. Fuel Oil de Maliyet : Ortalama Türkiye geneli Fuel Fiyatı : 0,750 YTL / kg
Yakıt Tüketimi : Üretilecek Enerji Miktarı = Tüketim Alt Isıl Değer X Verim
F.Oil Tüketimi : 600.000 kcal = 73,5 kg 9.600 kcal / kg X 0,85 ( Verim )
F.Oil Tüketim Maliyeti : 73,5 kg X 0,750 YTL / kg = 55,125 Elektrik + İşçilik Maliyeti = 2,000’= 57,125 YTL
F.Oil’de 1 ton buhar maliyeti : 57,125 YTL / 1,440 ( $ Kur ) = 40 USD / ton
1 ton buhar için;
Taşıdığı Ortalama Enerji : 1.000 kg / ton X 600 kcal / kg = 600.000 kcal / ton
II. LNG’ de Maliyet : Ortalama Türkiye geneli LNG Fiyatı : 0,600 YTL / m3
Yakıt Tüketimi : Üretilecek Enerji Miktarı = Tüketim Alt Isıl Değer X Verim
LNG Tüketimi : 600.000 kcal = 80,80 m3 / ton buhar 8.250 kcal / m3 X 0,90 ( Verim )
LNG Tüketim Maliyeti : 80,80 m3 X 0,600 YTL / m3 = 48,48 Elektrik + İşçilik Maliyeti : = 2,00′ =50,48 YTL
F.Oil’de 1 ton buhar maliyeti : 50,48 YTL / 1,440 ( $ Kur ) = 35 USD / ton
1 ton buhar için;
Taşıdığı Ortalama Enerji : 1.000 kg / ton X 600 kcal / kg = 600.000 kcal / ton
III. Doğalgazda Maliyet : Ortalama Türkiye geneli Doğalgaz Fiyatı : 0,450 YTL / m3
Yakıt Tüketimi : Üretilecek Enerji Miktarı = Tüketim
Alt Isıl Değer X Verim
Doğalgaz Tüketimi : 600.000 kcal = 80,80 m3 / ton buhar
8.250 kcal / m3 X 0,90 ( Verim )
Doğalgaz Tüketim Maliyeti : 80,80 m3 X 0,450 YTL / m3 = 36,36
Elektrik + İşçilik Maliyeti : = 2,00′ =38,36 YTL
Doğalgazda 1 ton buhar maliyeti : 38,36 YTL / 1,440 ( $ Kur ) = 26 USD / ton
1 ton buhar için;
Taşıdığı Ortalama Enerji : 1.000 kg / ton X 600 kcal / kg = 600.000 kcal / ton

IV. Kömürde Maliyet : Ortalama Türkiye geneli Fuel Fiyatı : 0,050 YTL / kg
( 3.000 kcal / kg Toz Kömür Nakliye Dahil Fiyatıdır )
Yakıt Tüketimi : Üretilecek Enerji Miktarı = Tüketim
Alt Isıl Değer X Verim Kömür Tüketimi : 600.000 kcal = 235 kg
3.000 kcal / kg X 0,85 ( Verim ) Kömür Tüketim Maliyeti : 235 kg X 0,050 YTL / kg = 11,75
Elektrik + İşçilik Maliyeti = 4,00′ 15,75 YTL Kömürde 1 ton buhar maliyeti : 15,75 YTL / 1,440 ( $ Kur ) = 11 USD / ton
1 TON BUHAR MALİYETLERİ
F. OİL NO: 6 LNG DOĞALGAZ KÖMÜR
40 USD 35 USD 26 USD 11 USD NOT : Kömür değerlendirmesi toz kömür ile çalışan Akışkan Yataklı Kazanlar için geçerlidir, Fiyatlara KDV Dahil Değildir.
1 ton / h BUHAR MALİYETLERİ
FUEL OİL NO 6 38 USD
LNG 35 USD DOĞALGAZ 25 USD 0-10 mm toz kömür 10 USD YILDIZ KAZAN SAN. A.Ş.

YIDIZ KAZAN SANAYİ A.Ş. Firması tarafından 1983 yılından bu yana üretilen Akışkan Yataklı Buhar, Kızgınyağ ve Kızgın Su Kazanları 100′ ü aşkın tesiste kullanılmak suretiyle sanayicimize ve ülke ekonomisine hizmet vermektedir. Farklı Sektörlerde kullanılan bazı Akışkan Yataklı Kazan Referansları bilgilerinize sunulmuştur.