Endüstriyel Kazanlarda Enerji Verimliliği ve Emisyon Azalımı Fırsatları

Yıl 2017, Cilt: 5 Sayı: 2, 147 - 158, 25.06.2017

Fatma Çanka Kılıç

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

• “Sanayide Enerji Yönetimi Esasları”. Cilt No:3, EİEİ/UETM, Ankara, 1997.
• Onat K., Genceli O., Arısoy A. “Buhar Kazanları Isıl Hesapları”. Denklem Matbaası, İstanbul, 1988.
• 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).
• Özkan, M., Buhar Kazanları Isıl Hesapları, 1. Cilt, Bizim Büro Basım Evi, Ankara, (1984).
• Türk Standartları Enstitüsü, Kazanlar – Anma ısı gücü ve verim deneyleri esasları, TS4041, TSE, Ankara, (1983).
• Türk Standartları Enstitüsü, Kazanlar – Isı tekniği ve ekonomisi açısından aranacak özellikler, TS4040, TSE, Ankara, (1983).
• “Sanayi Kazanları ve Ek Donatım İşletme El Kitabı”. TMMOB Makina Mühendisleri Odası, Yayın No: 110-7, Ankara, 1998.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• “Improving steam boiler operating efficiency”, Enerkon 1987.
• Naturel Kimya. Su Mühendisi. Kartal, İstanbul Türkiye. Son erişim tarihi: 02.12.2016. http://www.naturelkimya.com.tr/kazan-temizleme-kimyasallari.html.
• Kaya D., Ozturk H.H., "Sanayide Enerji Yönetimi ve Enerji Verimliliği, Uygulamalı Örneklerle" (2014). Umuttepe Yayınları, ISBN: 9786055100179.