Endüstriyel Kazanlarda Enerji Verimliliği ve Emisyon Azalımı Fırsatları

Öz

Bu çalışmada bir sanayi kuruluşuna ait 7 bar basınç ve 185 °C’ de 4200 kg/h nominal buhar üretim kapasitesine sahip bir doğalgaz yakıtlı kazanda, enerji verimliliğine yönelik yapılan çalışmalar sunulmuştur. Bu doğrultuda, kazan işletme koşullarında kütle ve enerji dengesine yönelik ölçümler gerçekleştirilmiştir. Ölçüm verileri sıcaklık, basınç, hız ve gaz analizleri kullanılarak kütle ve enerji dengesi kurulmuştur. Kütle ve enerji dengelerinden yola çıkılarak, kazan verimi, potansiyel tasarruf alanları, tasarrufun boyutu, yatırım miktarı ve geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Ölçüm verileri kullanılarak kazan verimi %90,20 olarak hesaplanmıştır. Belirlenen temel verim kayıpları: kazanın yüksek hava fazlalık katsayılarında çalıştırılması, yüzey ısı kayıpları ve yüksek baca gazı sıcaklığı kaybı olarak sıralanabilir. Kazanın optimum hava fazlalık katsayılarında çalıştırılması ile yıllık 222.471.949 kcal’lik enerji ve 6.742 USD mali tasarruf; yüzey ısı kayıpları giderilmesi ile 171.525.170,8 kcal enerji, 5198 USD mali tasarruf ve baca gazı sıcaklığının geri kazanımı ile 764.717.800 kcal enerji ve 18.538,62 USD mali tasarruf elde etmek mümkün olacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Buhar Kazanı,Enerji Verimliliği,Enerji Tasarrufu,Enerji Etüdü

Kaynakça

1. “Sanayide Enerji Yönetimi Esasları”. Cilt No:3, EİEİ/UETM, Ankara, 1997.
2. Onat K., Genceli O., Arısoy A. “Buhar Kazanları Isıl Hesapları”. Denklem Matbaası, İstanbul, 1988.
3. Göç, H., YILMAZOĞLU, M. Z., DURMAZ, A. Bir kazan test merkezinin kurulması, devreye alınması, belgelendirme amaçlı ısıl ve çevresel performans testleri. 2010. TMMOB Makina Mühendisleri Odası Tesisat Mühendisliği Dergisi, 4 (19-24).
4. Özkan, M., Buhar Kazanları Isıl Hesapları, 1. Cilt, Bizim Büro Basım Evi, Ankara, (1984).
5. Türk Standartları Enstitüsü, Kazanlar – Anma ısı gücü ve verim deneyleri esasları, TS4041, TSE, Ankara, (1983).
6. Türk Standartları Enstitüsü, Kazanlar – Isı tekniği ve ekonomisi açısından aranacak özellikler, TS4040, TSE, Ankara, (1983).
7. “Sanayi Kazanları ve Ek Donatım İşletme El Kitabı”. TMMOB Makina Mühendisleri Odası, Yayın No: 110-7, Ankara, 1998.
8. Kaya D., Eyidogan M. 2009. “Energy Conservation Opportunity in Boiler Systems”. Journal of Energy Resources Technology, 131 (3), 032401, 2009. DOI: 10.1115/1.3185440.

9. Kaya D., Eyidogan M. 2010. “Energy Conservation Opportunities in an Industrial Boiler System.” Journal of Energy Engineering. 10.1061/(ASCE)0733-9402 (2010) 136: 1 (18), 18-25.
10. Kaya D., Eyidogan M., Ozkaymak M., Turhan F., Kilinc E., Kayabasi E., Sahin Z., Sonverdi E., Selimli S. 2013. “Energy-Exergy Efficiencies and Environmental Effects of a Mixed Fuel (Solid + Gas) Industrial Facility Steam Boiler”. Journal of the Energy Institute, 2013; Number: 4, Volume: 8, 194- 2013.
11. Kaya D., Eyidogan M., Çanka Kılıç, F., Çay Y., Çağman S., Çoban V. 2014. “Energy Saving and Emission Reduction Opportunities in Mixed-Fueled Industrial Boilers”. Environmental Progress & Sustainable Energy. Vol:33, No:4, pp. 1350-1356. December, 2014. DOI:10.1002/ep.11925, ISSN: 1944-7450.
12. Saidur R., Ahamed J. U., Masjuki H. H. 2010. “Energy and Economic Analysis of Industrial Boilers”. Energy Policy, 38 (5), 2188–2197. DOI: 10.1016/j.enpol.2009.11.087.
13. Saidur, R. 2011. “Energy Savings and Emission Reductions in Industrial Boilers”. Thermal Science, Vol: 15, No:3, pp. 705–719. UDC: 66.046:536.24, DOI: 10.2298/TSCI091014046S.
14. “Improving steam boiler operating efficiency”, Enerkon 1987.
15. Naturel Kimya. Su Mühendisi. Kartal, İstanbul Türkiye. Son erişim tarihi: 02.12.2016. http://www.naturelkimya.com.tr/kazan-temizleme-kimyasallari.html.
16. Kaya D., Ozturk H.H., "Sanayide Enerji Yönetimi ve Enerji Verimliliği, Uygulamalı Örneklerle" (2014). Umuttepe Yayınları, ISBN: 9786055100179.