BACA GAZI DEVRİDAİMİ NOx lerin azaltılması için

Transkript

1 NOx lerin azaltılması için

2 FGR Baca Gazı Devridaimi AZALTILACAK GAZ NOx AZAMİ KONFOR 2

3 AZOT OKSIT Havada bulunan oksijenin (O 2 ) ve azotun (N 2 ) yanması sırasında bu gazlar farklı şekillerde birleşerek azot oksitler (NOx) oluşturabilmektedir. Bunların arasından azot monoksit (NO) ve azot diyoksit (NO 2 ) birçok kirletici süreçte rol almakta ve sağlık üzerinde etkileri olmaktadır. NOx ler genelde üç ayrı şekilde meydana gelmektedir: OLUŞUM NOx 1 NOx ısıl Alevin sıcaklığına bağlı olarak 2 NOx hızlı Kimyasal reaksiyonlara bağlı olarak 3 NOx yakıttan elde edilen Yakıttaki mevcut azot miktarına bağlı olarak GAZLARIN DEVRIDAIMI (FGR BACA GAZI DEVRIDAIMI) Yanma ürünlerinin devridaimi, alev sıcaklığının azaltılmasında kullanılan bir tekniktir. Yanma gazlarının bir kısmı bacadan alınarak yanma havasının seyreltilmesinde kullanılmakta, bu sayede oksijen konsantrasyonu azaltılarak inert maddelerin (N 2 ve CO 2 ) konsantrasyonu artırılmaktadır; bununla, yanma sırasında açığa çıkan enerjinin bir kısmını soğurarak alev sıcaklığını düşürmektedir. 3

4 FGR UYGULAMASI Gaz devridaimi sistemi sıcak sulu ve ısıtılmış sulu kazanlar ile buhar jeneratörlerinde başarı ile uygulanmaktadır. NOx lerin azaltılması Yakıt olarak doğal gaz ele alındığında bahse konu NOx azaltma yöntemi ile elde edilen etki son derece yüksek olup, aşağıda sıralanan faktörlere bağlıdır: - devridaim eden gaz % - kullanılan brülör türü - kazan türü 80 Riduzione degli NOx in funzione della % fumi ricircolata % Riduzione NOx ,5 5 7, , , ,5 % Fumi ricircolata 4

5 MONOBLOK BRÜLÖRLERDE FGR Monoblok brülörlerde en basit yöntem, brülör fanına ait baca gazlarının alınıp yanma havası ile karıştırılmasından ibarettir. Buhar debisi ayarı, idaresi brülörün elektronik teçhizatı tarafından sağlanan servo kumandalı kelebek vananın kullanılması ile gerçekleştirilmektedir. Bu yöntem sayesinde, aşağıda sıralanan nedenler ile brülörün çalışma alanında azalma sağlanacaktır: aynı hacim debisine karşılık oksijen miktarında azalma; yanma havası sıcaklığında artış; devridaim kanallarında yük kaybından kaynaklanan basınç düşmesi. Şema 1 - Monoblok brülörlerde harici gaz devridaimi. 1 Gaz girişi. 2 Yoğuşma drenaj vanası. 3 Brülör. 4 Servo motorlu gaz kepengi. 5 Gaz devridaim kanalı. 6 Baca. 5

6 DUAL-BLOK BRÜLÖRLERDE FGR Ayrık brülörlerde farklı tesisat çözümleri uygulanabilmektedir. Orijinal brülörün yapısını muhafaza ederek, aşağıda belirtilen çözümler mümkündür: I) Ana vantilatörün emişi üzerinde harici devridaim, gaz debisinin devridaim kanalı üzerinde bulunan bir kepenk aracılığı ile ayarlanması (Şemalar için bkz. Şek. 2 ve 3). II) Harici vantilatör ile harici devridaim, gazların ana vantilatörden sonra devre alınması ve gaz debisinin kepenk ya da yardımcı vantilatörün üzerine monte edilen bir inverter aracılığı ile ayarlanması (Şek. 4). Gaz girişinin doğrudan yanma odasına gerçekleştirilmesi için brülör yanma başlığının tasarlanması da mümkündür. Bu durumda: II) Harici vantilatör ile harici devridaim, gazların brülörün manşonundan giriş yapması ve gaz debisinin kepenk ya da yardımcı vantilatörün üzerine monte edilen bir inverter aracılığı ile ayarlanması (Şek. 5). Şek. 2 - Ayrık brülörlerde harici gaz devridaimi. Gazların vantilatör emiş ağzından girişi. 1 Gaz girişi. 2 Drenaj vanası. 3 Brülör. 4 Servo motorlu gaz kepengi. 5 Gaz devridaim kanalı. 6 Baca. 7 Ana vantilatör emiş ağzı. 8 Ana vantilatör. 9 Duman devridaim vantilatörü. 6

7 Şek. 3 - Ayrık brülörlerde harici gaz devridaimi. Gazların vantilatör emiş ağzından girişi. 1 Gaz girişi. 2 Drenaj vanası. 3 Brülör. 4 Servo motorlu gaz kepengi. 5 Gaz devridaim kanalı. 6 Baca. 7 Ana vantilatör emiş ağzı. 8 Vantilatör. 9 Ana vantilatör ayar servo motoru. Şek. 4 - Ayrık brülörlerde harici gaz devridaimi. Gazların ana vantilatör çıkışından sonra girişi. 1 Gaz girişi. 2 Drenaj vanası. 3 Brülör. 4 Servo motorlu gaz kepengi. 5 Gaz devridaim kanalı. 6 Baca. 7 Ana vantilatör emiş ağzı. 8 Ana vantilatör. 9 Duman devridaim vantilatörü. 7

8 Şek. 5 - Ayrık brülörlerde harici gaz devridaimi. Gazın brülör manşonundan giriş yapması. 1 Gaz girişi. 2 Drenaj vanası. 3 Brülör. 4 Servo motorlu gaz kepengi. 5 Gaz devridaim kanalı. 6 Baca. 7 Ana vantilatör emiş ağzı. 8 Ana vantilatör. 9 Duman devridaim vantilatörü. 8

9 FGR LI MONOBLOK BRÜLÖR. (Şek. 1) SEYRELTME YÖNTEMI ILE KULLANILACAK AYRIK BRÜLÖR. (Şek. 2 - Şek. 3 - Şek. 4) GAZIN MANŞON ÜZERINDEN GIRIŞI YÖNTEMI ILE KULLANILACAK AYRIK BRÜLÖR. (Şek. 5) 9

10 Devridaim miktarı ne olmalıdır? Önceden belirlenmiş bir değer bulunmamakla birlikte, uygulama türüne ve talep edilen NOx emisyon değerlerine bağlıdır. Devridaim edilecek olan gaz debisine ait değerlendirme, Uygulama Mühendisliği teknik departmanı tarafından uygulamaya ait bilgiler bazında yürütülmektedir: - Ulaşılacak NOx [mg/nm 3 ) değerleri; - Kazan türü; - Kazan ocağı ısıl gücü; - Yakıt türü; - Pmax/Pmin modülasyon aralığı; - Kazanın çalışma sıvıları türü (sıcak su, ısıtılan su, buhar, diyatermik yağ, vs.); - Baca gazı sıcaklığı; - Baca çapı; - gazdaki tahmini %O 2 (ya da mevcut değer); - Tesisat şeması. 10

11 ÇEVREYE SAYGI TÜKETİM TASARRUFU SONUÇLAR Baca devridaim sistemi (FGR), çevre sorunlarına karşı olan hassasiyetin artması sayesinde hali hazırda giderek yaygınlaşan bir NOx emisyonu azaltma tekniğidir. Bugün itibari ile maliyetler ve faydalar arasında en uygun çözümü teşkil etmekte olup elde edilen NOx azaltma performansının geleneksel brülörler ile tesis edilmesi zordur. FGR sisteminin uygulama maliyeti, diğer NOx azaltma yöntemleri ile kıyaslandığında daha düşük olup, mevcut tesisatlara uygulanması mümkündür. Yukarıda izah edilen bilgiler çerçevesinde, gaz devridaim sistemi bileşenlerinin ebatlandırılması ve seçilmesi için her zaman brülör üreticisi ile temasa geçilmesi tavsiye edilmektedir. 11

12 Baltur S.p.A. Via Ferrarese, Cento (FE) - İtalya Tel Faks /28 info@baltur.it Kod Rev. 0 - Ediz. 02/ İşbu katalogda yer alan veriler bilgi amaçlı olup, bağlayıcı değildir; Baltur, önceden haber verme yükümlülüğü olmadan değişiklik yapma hakkını saklı tutar.