Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ TUNÇBİLEK TERMİK SANTRALLERİNDE MEYDANA GELEN KAYIPLAR VE AZALTILMASININ VERİM VE KAPASİTE KULLANMA FAKTÖRÜ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ Yrd.Doç.Dr.Ümit K.Terzi 1 Şevket Sargın 2 1 Marmara Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, 2 M.Ü.,Fen Bilimleri Enstitüsü Yaşadığımız yüzyılda bilim ve teknolojideki hızlı ve yaygın gelişmelere paralel olarak enerji, sosyal ve ekonomik yaşam üzerindeki etkinliğini arttırmaktadır. Bunun sonucu olarak elektrik enerjisi, modern insan hayatında vazgeçilmez bir öneme sahip olmuştur. Elektrik enerjisinin diğer enerji türlerine göre sahip olduğu birçok üstünlük bu enerjinin üretiminde büyük artışlar yapılmasını gerektirmektedir. Üretimi bakımından ağır bir endüstri gerektiren bu enerjinin yaklaşık olarak %70 yükünü ülkemizde termik santraller karşılamaktadır. Dünya ülkeleri özellikle gelişmekte olan ülkeler, nüfus artışı hızlarına ve sanayilerin gelişme düzeylerine göre artan enerji taleplerini karşılamak için daha fazla santrale sahip olmak durumundadır. Ülkelerin kuracağı santral tipini belirlemede her ne kadar koşullar ülkeden ülkeye değişik gösterse de, enerji kaynaklarının en verimli şekilde kullanımı, biyolojik ve sosyal çevreye en az zarar vermesi ve enerji üretim maliyetinin mümkün olduğunca düşük olması zorunlulukları ön plana çıkmaktadır. Bu faktörlerin anlaşılabilmesi için de santrallerin çalışma biçimleri, verimleri ve enerji üretim maliyetleri yönünden değerlendirilmesi gerekmektedir. Ayrıca santral bölümlerinde kayıpların nasıl dağıldığının bilinmesi bize alınabilecek önlemler hakkında bazı fikirler sunabilmektedir. Bu çalışmada linyit kömürü ile elektrik enerjisi üreten Tunçbilek Termik Santralinde 2004 yılı boyunca meydana gelen kayıplar incelenmiş ve bu kayıpların santralin verimi ve K.K.F (Kapasite Kullanma Faktörü) üzerinde etkileri incelenmiştir 333

1.GİRİŞ Termik santrallerde enerjinin şekil değiştirmesi kademeli olarak yapıldığından, yakılan yakıtlardan elde edilen enerjinin sadece bir bölümü faydalı enerjiye dönüştürülebilmektedir. Büyük bir bölümü ise enerjinin dönüşümü sırasında geçirdiği evrelerdeki kayıplara karşılık gelmekte, K.K.F ve verim değerleri bu kayıplardan etkilenmektedir. Termik santrallerde meydana gelen kayıplar ise genellikle; iç tüketimden dolayı meydana gelen kayıplar, enerji dönüşümü sırasında meydana gelen ısıl, kaçak ve konstrüksiyon kayıpları ve elektriki donanımında meydana gelen kayıplar olarak sıralanmaktadır. İç tüketimden dolayı meydana gelen kayıplar, santralin üretim yapabilmesi için gerekli olan tesislerin ihtiyacından kaynaklanan enerji tüketimi olarak adlandırılırlar. Isıl kayıplar ise daha çok yanma ve kazanla alakalı kayıpları, konstrüksiyon ve kaçak kayıpları da daha çok türbinde meydana gelen kayıpları oluşturmaktadır. Santralin elektriki donanımında meydana gelen kayıp ise generatör, transformatör ve iç tesislerde kullanılan elemanlarda meydana gelir. Bu kayıplara ayrıca yanmayan yakıttan dolayı meydana gelen kayıp, zorunlu devre dışı olması sonucunda meydana gelen kayıp ile santral donanımındaki arızalar sonucu meydana gelen kayıplarda eklenince muazzam bir enerji kaybı ortaya çıkmaktadır[1,8]. Termik santrallerde ise verim genel olarak; = η η η η η η k ıs iç (1) denklemiyle ifade edilirken, K.K.F, Brüt Üretim % K. K. F = 100 Teorik Üretim m elk (2) olarak belirtilir. Denklemlerden de anlaşılacağı üzere bahsedilen bu kayıplar neticesinde santralin genel verimi, enerji kaynağının geçirdiği evrelerde oluşturduğu verimlerin ayrı ayrı çarpımına eşit olduğundan azalma göstermektedir. Santralin K.K.F ü ise daha çok enerji çevrimi dışında kalan zorunlu devre dışı olma, arızalanmalar neticesinde oluşan üretilemeyen enerji kayıpları ile yakıt sevkıyatındaki olumsuzluklardan oluşan kayıplardan etkilenmektedir. Ayrıca verim değeri de bu etkilenmeyi tetiklemektedir. 2. TUNÇBİLEK TERMİK SANTRALİ Tunçbilek termik santrali Tunçbilek A (3 ünite) ve Tunçbilek B (2 ünite) olmak üzere toplam 5 üniteden oluşan bir tesistir. Tunçbilek A santrali 2 32 + 65 = 129 MW, Tunçbilek B santrali ise 2 150 = 300 MW gücünde olup, santralin ilk iki ünitesi teknolojisinin çok eski oluşu ve sistemin verimsizliği nedeniyle günümüzde kullanılmamakta ve üretimine üç ünite olarak devam etmektedir [8]. Tablo 1 de Tunçbilek termik santral işletim değerleri verilmektedir. 334

Tablo 1. Tunçbilek Termik Santral İşletim Değerleri Kaynak 2004 Yılı Tunçbilek Termik Santrali İşletme Faaliyet Raporu Tunçbilek termik santrali, yukarıda verilen bilgilerden anlaşılacağı üzere teknolojisinin günümüz koşullarına ayak uyduramaması sonucunda iç tüketim oranının diğer santrallere göre yüksek olması, enerji üretim tesislerinin seçiminde daha çok doğal gaz dönüşüm santrallerinin kurulması ile oluşan dışa bağımlılıktan dolayı çoğu kez servis dışı kalması ve sık sık meydana gelen arızalar neticesinde 2004 yılı içinde ulusal enterkonnekte şebekesine 1.251.406. 900 KWh enerji vermiştir[9,10]. 2004 2005 yılı içinde santralin işletme faaliyet raporları birlikte değerlendirildiğinde santralde meydana gelen kayıpları genel olarak iki ana başlık altında incelemek mümkündür. Bunlar üretilemeyen enerji kayıpları ve üretim esnasında meydana gelen enerji kayıpları olarak adlandırılabilir. 3.TUNÇBİLEK TERMİK SANTRALİNDE MEYDANA GELEN KAYIPLAR 3.1. Üretilemeyen Enerji Kayıpları Santralde üretilemeyen enerji kayıplarının nedenlerine baktığımızda bu kayıpların genellikle; YTM ( Yük Tevzi Merkezi) isteğiyle devre dışı kalma, Ünitelerin arızalanmaları sonucunda devre dışı kalması, Santralin planlı revizyona girerek devre dışı kalması, şeklinde üç alt bölümden oluştuğunu görebiliriz. YTM isteğiyle devre dışı kalmasının en büyük nedenini ülkenin giderek enerjide dışa bağımlı bir seyir izlemesi oluşturmaktadır. Çünkü yapılan doğal gaz anlaşmaları çerçevesinde satın alınan doğal gaz, tüketilse de tüketilmese de parası ödenmek zorunda ve bunun sonucunda ülkenin yerli kaynaklarından elektrik enerjisi üretmek yerine doğal gazın kullanılması için doğal gaz santrallerinden faydalanılmakta bu da YTM isteğiyle devre dışı kalmayı tetiklemektedir. Bu bağlamda % 23, 58 oranında elektrik enerjisi Tunçbilek termik santralinde YTM isteğiyle üretilememiş ve bunun yıllık bazda değeri ise 458.327.222 KWh olmuştur [9,10,11]. 335

Diğer bir önemli nokta da santralin planlı olarak önceden bildirdiği gibi revizyona girmesi sonucu enerji üretimine ara vermesidir. Aslında planlı revizyon; santralin idamesi, zamanla aşınan, yıpranan parçaların bakım ve kontrolü açısından günümüz teknolojilerine santralin ayak uydurabilmesi bakımından olmazsa olmaz bir olgudur. Ancak Tunçbilek termik santralinde 2004 verilerinden hareketle santral devrede olduğu sürece yaklaşık 743.907. 315 KWh enerji revizyon ve bakım çalışmaları neticesinde üretilememiştir [9,10]. Kayıp sayılmamakla beraber bu iki nedenden dolayı santral genel olarak yılın % 61, 87 oranında devre dışı kalmış, bunun sonucunda teorik olarak hesaplanan toplam santral kayıplarının 1.202.234.537 KWh i bu nedenlerden üretilememiştir. Tablo 2. Santralde YTM ve Planlı Revizyondan Dolayı Üretilemeyen Enerji Kayıplarının Üniteler Bazında değerleri Tablo 2 de üniteler bazında kayıplar ve kayıplar içindeki payları verilmiştir. Geriye kalan % 38, 13 oranında 742.105. 781 KWh enerji sistemde meydana gelen arızalar nedeniyle santral zorunlu olarak devre dışı kalmasından dolayı üretilememiştir. Bu kayıplar içerisinde en büyük paya santral genelini düşündüğümüz zaman % 25, 77 ile kazanlarda meydana gelen boru patlamaları neden olmuştur. Daha sonra meydana gelen kayıpları, % 5, 47 oranıyla RA ve RB buhar hatlarında meydana gelen çatlaklar, % 4, 1 oranında türbin arızaları, % 2,73 oranında ızgara arızası, % 2, 41 oranında kazan curuf emniyet arızası, % 2,01 oranında elektro filtre arızası ve % 1, 7 oranında pompa arızalarının oluşturduğu görülür [9,10]. 3.2.Üretim Aşamasında Meydana Gelen Enerji Kayıpları Santralde üretim aşamasında meydana gelen kayıplar genel ifadelerle, yakıt kalitesi yüzünden meydana gelen kayıplar, enerji çevrim veriminden dolayı meydana gelen kayıplar ve iç tüketimden dolayı meydana gelen kayıplar olarak sıralanabilir[9,10]. 3.2.1.Yakıt Kalitesi Nedeniyle Üretilemeyen Enerji Kayıpları Yakıt kalitesinden dolayı oluşan kayıplar tamamen santrale kömür tedarik eden şirket ve kömür kalitesinin iyileştirilmemesi nedeniyle alakalı olan kayıplar olup sırf bu yüzden santral genelinde 24.300. 431 KWh enerji üretilememiştir. Bunun nedenleri incelendiğinde daha kömür santrale girmeden, fiziksel yöntemlerle zenginleştirme metotları uygulanmakta fakat lavvarın ihtiyaçlara cevap verememesi nedeniyle santrale düşük kaloride yakıt sağlanmakta bu da sıvı yakıt kullanımının önünü açmakla beraber kazan boru patlağı arızalarının 336

oluşmasındaki en büyük neden olmaktadır. Buna kömür yetersizliği ve kazan yakma sisteminden kaynaklanan nedenler de eklenince generatörler hiçbir zaman tam yükle çalışamamaktadır[8]. 3.2.2. Enerji Çevrim Veriminden Dolayı Meydana Gelen Kayıplar Üretim aşamasında meydana gelen kayıpların bir diğer sebebini de çevrim veriminden kaynaklanan kayıplar oluşturmaktadır Bu kayıplar aşağıdaki gibi üç kısma ayrılabilir: Teknolojisinin eski oluşunun santral donanımına etkisi, Yakıtı yakma tesislerindeki verim düşüklüğü, Türbinlerdeki verim düşüklükleri. Teknolojisinin eski oluşu nedeniyle enerji üretilememesinin nedenleri arasında santralin en genç ünitesinin yapım aşamasını da hesaba katarsak en az 35 yıllık olduğu görülür. Bu uzun süre kayıpların artış göstermesinde önemli bir etkendir. Bu kayıpları üniteler bazında inceleyecek olursak, III. Ünitenin yapımcı firma tarafından verilen katalogunda teknik verimi % 35, 7 gibi bir değerdir[12]. Zamanla aşınan, yıpranan ve bozuma uğrayan parçalar neticesinde bu ünitenin devreye girmesinden bugüne kadar veriminde aşınma ve korozyona uğramış parçalar neticesinde % 5, 32 lik bir azalma meydana gelmiş ve 2004 yılı itibariyle verimi % 30, 38 değerine düşmüştür[9,10]. Bu verim düşüklüğü üretim aşamasında meydana gelen enerji kayıplarının artmasında önemli bir etken olmuş ve III. Ünitede 10.936. 277 KWh enerji verim düşüklüğü nedeniyle daha üretilemeden yok olmuştur. Ayrıca IV ve V. Ünitelerin yapım aşamasında aynı firma üstlenmesine rağmen, meydana gelen kayıplarda aralarında saatlik bazda 5,55 KW gibi bir fark söz konusudur. Bu da teknolojik olarak ünitelerde meydana gelen aşınma, yıpranma ve bozulmanın kayıplara nasıl yansıdığının en büyük göstergesidir. Çevrim veriminden dolayı meydana gelen kayıpların ikinci sebebi de yakıtı yakma tesislerindeki verim düşüklüğüdür. Tunçbilek termik santralinde ünitelerde kullanılan kazanların, zaman zaman yapılan modernizasyonlar ve modifikasyonlar neticesinde yapısı değiştirilmiş ve yanma haznesi küçültülerek kazan içinde tam yanma sağlanamamış, bu da curuf oluşumunu artırmakla beraber santralde yakıttan elde edilen ısıyı azaltarak verimin düşmesine dolayısıyla generatörlerde yük düşümüne neden olmuştur. Bu yüzden santral üniteleri IV. ve V. Grup için tam yükte ortalama 120 130 MW yüke ulaşırken III. Ünitede bu oran 40 45 MW civarında kalmıştır[9,10]. Tunçbilek termik santralinde çevrim veriminden dolayı kayıpların meydana gelmesinde önemli olan hususların bir tanesi de türbinler ve türbinde iş gören buhardır. Türbine verilen buharın yaklaşık % 30 u YBT inde, % 15 20 si OBT de kaybolmaktadır. ABT ne giren ve iş yapan buhar ise toplam buharın % 50 55 i mertebesindedir. Ayrıca bu buharlardan santralin çok çeşitli noktalarında faydalanılmak üzere çekilen buharlarda eklenince türbin verimi 337

% 30 35 gibi çok düşük mertebelerde kalmaktadır. Buna soğutma kulelerinin yetersizliği ve çürük buhar sıcaklığını da dahil edersek sırf bu nedenlerden dolayı, santralin genel verimine, türbin verimi çarpan olarak etkidiğinden muazzam enerji kayıplarının meydana gelmesine neden olmuştur [8]. 3.2.3.İç Tüketim Oranlarının Yüksek Olmasının Kayıplara Etkisi Tunçbilek termik santralinin üniteler bazında iç tüketim oranları Türkiye ortalamasının çok üstünde olup 2004 dönemi içinde santral iç tüketimi 173.759.648 KWh, iç tüketim oranı ise % 13, 88 olarak gerçekleşmiştir. Bu durum son teknoloji ürünü santrallerde üretiminin % 6 7 ler mertebesindedir İç tüketimden kasıt santralin idamesi için gerekli olan enerji olup, bu enerji çoğunlukla iç tüketim trafolarından çekilmektedir. Buna bağlı olarak bu transformatörlerde ve iç tüketimin haiz olduğu diğer elektrikle çalışan elemanlarda da kayıplar meydana gelmektedir. Ayrıca bu iç tüketim oranlarının yüksek olması net üretim veriminin düşmesine neden olmuştur[2,8]. Tüm yukarıda sayılan nedenler çerçevesinde Tunçbilek termik santralinde 2004 yılı üretim aşamasında meydana gelen santral kayıpları üniteler baz alınarak Şekil 1 deki gibi gerçekleşmiştir. 105.000.000 95.500.000 86.000.000 76.500.000 67.000.000 57.500.000 KWh 48.000.000 38.500.000 29.000.000 19.500.000 10.000.000 500.000-9.000.000 432.500 10.503.777 8.104.087 6.574.800 1.529.297 286,328 2.508.233,28 410.881 17.258.765 58.438.597 102.672.981 75.439.200 27.233.781 Santral Kayıpları 510,2 4.469.352 3.227.526 6.609.166 40.162.251 62.982.580 43.783.000 19.199.580 III. ÜNİTE IV. ÜNİTE V. ÜNİTE 504,65 4.420.734 1.977.733 Yakıt kalitesi nedeniyle üretilemeyen üretim aşamasında mey. Gelen kayıplar İç tüketim Ünite iç tüketimi Üniteler ortak tüketim Ünite enerji kayıpları Ünitelerin saatlik enerji kayıpları Yıllık bazda enerji kayıpları Şekil 1. Tunçbilek Termik Santralinde Üretim Aşamasında Meydana Gelen Kayıplar 4. KAYIPLARIN AZALMASININ SANTRALİN K.K.F ve VERİM ÜZERİNDEKİ ETKİSİ 4.1.Üretilemeyen Enerji Kayıplarının Azaltılmasının Santralin K.K.F ve Verimi Üzerindeki Etkisi Santralde meydana gelen üretilemeyen enerji kayıplarının ;YTM isteğiyle devre dışı kalma, ünitelerin arızalanmaları sonucunda devre dışı kalması ve santralin planlı revizyona girerek devre dışı kalması olduğu göz önünde bulundurulursa, bu kayıpların ulusal enterkonnekte şebekesine kazandırılması bize hem şebeke hem de santral için sayısız faydalar sağlar. 338

Bunlardan YTM isteğiyle devre dışı kalma Türkiye şartlarında santralin isteği dışında gerçekleşen bir olgu olduğundan azalması hususunda bir öneri getirilemez. Çünkü bu durumun önüne geçmek, tamamen ulusal enerji master planına dayanmaktadır. Ancak doğal gaz santrallerinin termik santraller içerisinde kullanım oranını azaltarak, tamamen yerli kaynak kullanan Tunçbilek ve diğer termik santrallerinden olabildiğince faydalanma yoluna gidilmesi, hem YTM isteğiyle devre dışı kalmaları azaltacak hem de ulusal ekonomiye katkı sağlayarak santralin genel verimi ve kapasite kullanma faktöründe (K.K.F) artışlar meydana getirecektir. Böylece Tunçbilek için Tablo 1 e göre YTM isteği göz ardı edildiğinde K.K.F % 53, 44 e, verimi ise yaklaşık % 34 seviyesine yükselecektir. Ayrıca devreye alınıp çıkarılması esnasında oluşan üretilemeyen enerji kayıpları da bu sayede asgari seviyeye inecektir. Planlı revizyondan dolayı meydana gelen kayıpların önüne geçebilmek için genel olarak yapılması gereken şunlardır: * Santralde merkezi otomasyon sistemi kurularak santral bölümlerinin izlenmesi kolaylaştırılmalı, * Santral donanımları çağın gereklerine uygun olarak yenilenmeli, * Revizyon süresi asgari seviyede tutulup yüksek verimli olmalıdır. Tüm bunlar layıkıyla yapıldığı takdirde planlı revizyondan kaynaklanan kayıpların en azından % 50 si geri kazanılabilir ki bu da Tunçbilek Termik Santralinin 2004 yılı işletim değerlerinden hareketle 371.953. 657 KWh enerjiye karşılık gelmektedir. Bu kazanılan enerji santralin K.K.F ünü % 50, 77 ye, verimini ise % 33,8 değerine yükseltecektir. Arızalanmalar sonucu meydana gelen kayıpların önüne geçebilmek için ise; * Arızalı parçaları teknolojinin gereklerine uygun olarak yenilemek, * Sıvı ve gaz yakıt karışımlarını kullanmaktan vazgeçmek, * Genel bakım ve revizyonları sıklıkla tekrarlamak, gerekir. Bu sayılan maddeler göz önüne alınıp sistemde meydana gelen arızalar azaltıldığı takdirde, santralin ve ünitelerin arıza oranlarındaki % azalmaya bağlı olarak enerji kazanımları ise Şekil 2 ve Şekil 3 deki gibi gerçekleşir. (KWh) 2.000.000.000 1.800.000.000 1.600.000.000 1.400.000.000 1.200.000.000 1.000.000.000 800.000.000 600.000.000 400.000.000 200.000.000 0 1.399.828.056 148.421.156 1.288.512.199 37.105.289 371.052.890 1.622.459.790 593.684.624 742.105.781 1.845.091.524 5% 20% 50% 80% 100% 1.993.512.681 Kazanılan Enerji Yeni Üretim Değeri % Azalma Şekil 2.Arıza oranındaki % azalmaya bağlı olarak enerji kazanımları 339

(KWh) 840.000.000 720.000.000 600.000.000 480.000.000 360.000.000 240.000.000 120.000.000 0 37.105.289 40,29 148.421.156 43,77 371.052.890 50,73 593.684.624 57,69 742.105.781 5% 20% 50% 80% 100% % Azalma Kazanılan Enerji K.K.F. Artışı 62,33 80 60 40 20 0 (%) Şekil 3. Arıza oranındaki % azalmaya bağlı olarak K.K.F ündeki artış Şekil 2 ve Şekil 3 den görüldüğü gibi santralin genel verimi % 32, 98 oranından, tüm ünitelerde arıza oranının % 100 olarak düşürülmesi ile % 34, 69 a, kapasite kullanma faktörü ise % 39, 13 den % 62, 33 e çıkar. 4.2. ÜRETİM AŞAMASINDA ENERJİ KAYIPLARININ AZALTILMASININ SANTRALİN K.K.F. ve VERİMİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Yakıt kalitesi nedeniyle meydana gelen kayıpların azaltılması için; kömür santrale gelmeden Tunçbilek Lavvarlarında kömürün alt ısıl değerinin ünitelerin teknik kataloğunda verilen kazan dizayn değerlerine çıkartılması sağlanmalıdır. Çünkü Türkiye Linyitlerinin Teknolojik ve Kimyasal Özellikleri Envanteri çalışmalarında santrallerde kullanılan kömürlerin çoğunun yıkanabilir karakterde olduğu açıklanmıştır [7]. Buna göre kömürlerin kalorisi yıkama ve yağlanma işlemleri sayesinde arttırılabilir. Ayrıca taş ayıklama ünitelerinin kömür santrale girmeden kurulması ve periyodik kontrolü de önemlidir. Bu gibi basit önlemler alındığı takdirde yakıt kalitesi yüzünden kaybolan enerjin en az % 60 ı geri kazanılabilir ki bu da santral bazında 14.580.258, 6 KWh enerjiye tekabül eder. Bunun K.K.F ve net üretim verimi üzerindeki etkileri ise üniteler bazında Tablo 3 deki gibi olur. Tablo 3. Yakıt Kalitesi Nedeniyle Üretilemeyen Enerjinin %60 ının Geri Kazanılmasının Ünitelere Etkisi Ünite III.Ünite IV. Ünite V.Ünite Y.Üretim Değeri 54.196.432 642.058.752 390.356.186,6 K.K.F. %11,01 %56.92 %34.65 Net Üretim Verimi % 30.52 %33.67 %33.43 Kazanılan Enerji 259.500 10.355.259 3.965.499,6 Enerji çevrim veriminden kaynaklanan kayıpların tamamı teknolojisinin eski olmasına bağlanmakta olup verim düşüklüğü bu kayıpların en büyük etkisini oluşturmaktadır. Tunçbilek termik santralinin verimi tasarımında 5 ünite ortalaması % 35,47 iken 2004 yılında % 32, 98 oranında gerçekleşmiştir [8,11]. Ayrıca sisteme verilen yakıt miktarı, ısı miktarı ve iç tüketim arasında da çarpık ilişkiler 340

mevcuttur. Gerçekleşen verim değerlerinin santral için gerçeği yansıtmamasıyla beraber V. üniteyi göz önüne alındığında görülmüştür ki V. Ünitenin kazan veriminin teorik verimine nazaran düşük olması enerji kayıplarına neden olmuştur. Tunçbilek termik santralinde yapılan modernizasyon ve modifikasyonlar neticesinde kazanların yakma sistemi değiştirilerek direkt yakma sisteminden endirekt yakma sistemlerine geçilmiştir. Bu durum tam yükte kazanın yanma verimini azaltmakla beraber, generatörlerinde hiçbir zaman tam yüke çıkamamasına neden olmuştur. Bu bağlamda kazan veriminde % 15 civarındaki artış; kazan yapısının eski haline getirilmesi, basınç ve sıcaklıkların arttırılması, baca luvolarındaki gaz sıcaklığının düşürülmesi, aralıklı çalışmanın asgari seviyeye indirilmesi, periyodik bakım çalışmalarının sürekli yapılması ve santralin yakıt kalitesinin iyileştirilmesi gibi nedenlere bağlıdır. Yukarıdaki koşullar sağlanıp kazan verimi, eğer teorik verim değerine çıkarılabilirse V. ünitenin termik verimi % 33, 1 değerinden % 36, 99 değerine yükselecek ve aynı yakıt miktarı ile 504.394. 969 KWh enerji üretilecek, bir başka söylemle 53.043. 969 KWh enerji fazladan üretilecektir. Ayrıca kazan veriminde meydana gelen artış aynı oranda termik verime çarpan olarak yansıyacağından termik verimde de artış Şekil 4 de verildiği gibi olacaktır. Termik Verim (%) 37 36.6 36.2 35.8 35.4 35 34.6 34.2 33.8 33.4 33 33.53 33.96 34.39 34.83 35.26 35.69 36.13 36.56 36.99 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Kazan Verimindeki Artış Şekil 4. V. Ünite için kazan verimindeki artışın termik verime etkisi Aynı olgular boru verimi için de söylenebilir. Bu bağlamda diğer koşullar sabit kalması kaydıyla boru veriminin % 87, 09 oranından % 98 oranına çıkarılması genel verimde % 2, 3 lük bir verim artışı sağlar. Bunu sağlamak için yüksek sıcaklıkta akışkan taşıyan borulardaki ısı kaybının minimum seviyede olması ve boruların üzerine uygun bir izolasyon malzemesi ile kaplanması gerekmektedir. Eğer V. Ünite için varsayılan yöntem santralin geneli için düşünülürse yani üretim aşamasında meydana gelen kayıplar % 100 oranında azaltılırsa; santralin genel verim değeri % 32, 98 den % 35, 85 değerine çıkacak, K.K.F ise % 42, 55 olacaktır. Bir başka söylemle 109.104. 625 KWh enerji fazladan üretilecektir. Ya da aynı üretim değeri için yakıttan 115.972, 564 ton tasarruf sağlanacaktır. Tunçbilek Termik santralinde iç tüketim oranları çok yüksektir. Bu oranların aşağıya çekilmesi için yapılması gerekenler ise maddeler halinde şöyledir: 341

* Santralin yapısında daha az enerji tüketen elemanların kullanılması, * Periyodik bakım ve onarım çalışmalarının yapılması, * Santral otomasyon sistemlerinin kurulması * Santralin modernizasyonunun yapılması. Yukarıda sayılan maddeler tam olarak yapıldığı ve santral iç tüketiminin makul bir seviye olan Türkiye ortalaması seviyesine getirildiği takdirde 2004 yılı çalışma koşulları ele alındığında santral geneli 52.127. 894 KWh enerji kazanımı ve 55.409,251 ton yakıt tasarrufu sağlanabileceği hesaplamalardan görülebilir. Santralde iç tüketimin % azalmasına bağlı olarak üniteler ve santral genelinde kazanılabilecek enerji ile yakıt kazançları Şekil 5 ve Şekil 6 da verilmiştir. Enerji Kazanımı (KWh) 192.000.000 160.000.000 128.000.000 96.000.000 64.000.000 32.000.000 0 2% 6% 10% 14% 18% 22% 26% 30% 34% 38% 42% 46% 50% % Azalma III. ÜNİTE IV. ÜNİTE V. ÜNİTE Santral Geneli Şekil 5. İç Tüketimde % Azalmaya Bağlı Olarak Enerji Kazanımları Yakıt Kazanımı (Ton) 105000 94500 84000 73500 63000 52500 42000 31500 21000 10500 0 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% % Azalma III. ÜNİTE IV. ÜNİTE V. ÜNİTE Santral Geneli Şekil 6. İç Tüketimde % Azalmaya Bağlı Olarak Yakıt Kazanımları Ayrıca kazanılan bu enerji, santral genel verimini %32,98 den %33,09 a ve K.K.F ünü %39,03 den %40,76 ya yükseltecektir. 5.SONUÇLAR Tunçbilek Termik Santralinin ekonomik ömrü düşünüldüğünde santralde yeni teknolojilerin uygulanması zor görünmektedir. Çünkü I. ve II. Üniteler ekonomik ömürlerini tamamlamış ve devre dışı bırakılmıştır. III., IV. ve V. ünitelerinde ekonomik ömürlerini tamamlamaları yakındır. Bu yüzden santralde yeni teknolojiler uygulanırken bu etkenler göz ardı edilmemelidir. Ancak 2004 yılı 342

faaliyet raporları incelendiğinde santralde K.K.F ve verim artışı için ivedilikle alınması gereken önlemlerin genel olarak şunlar olduğu göze çarpmaktadır. * Santralde türbin buhar kaçakları önlenmeli ve türbin vibrasyon ayarlarının yapılması, * Kazan boru patlaklarının derhal önüne geçilmesi veya azaltılması için önlemlerin alınması, * Soğutma kulelerinin yenilenmesi, * Kömür alt ısıl değerinin iyileştirilmesi ve sıvı yakıt kullanımından vazgeçilmesi, * Yetişmiş personel istihdam edilmesi, * IV ve V. ünite luvolarının modernizasyonu, * Kapasite kullanma faktörünün mümkün olduğunca arttırılması, * Direkt yakma sisteminden vazgeçilerek, Endirekt yakma sistemine geçilmesi, * Termik veriminin arttırılması için ( Kcal / KW ) özgül ısı tüketiminin 2350 seviyesine çekilmesi. Ayrıca akışkan yatak teknolojisinin adaptasyonu da bu santrallerde elektrik üretimini % 30, ömrünü ise 20 25 yıl kadar arttırabilir. Geçişte en çok maliyeti ise santral dahili kömür dağıtımı sistemi alır. Ancak elektrik üretimi ve ömür süresi düşünüldüğünde göz ardı edilebilir. Bununla birlikte bu durum yüksek maliyetler içeren bir olgu da değildir. Genel olarak yukarıda belirtilen önlemler alındığı takdirde bu santralden daha uzun seneler faydalanılabileceği ortaya çıkmaktadır. Bunun yanında Tunçbilek havzasının kömür rezervleri düşünüldüğünde son teknoloji ürünü, kömüre dayalı gazlaştırma ve koklaştırma teknolojisini kullanan, akışkan yatakta yanma sağlayan, ünite güçleri 1000 MW ve üstünde kojenerasyon olarak çalışan ikinci bir santralin yapılması yakın zamanda kaçınılmazdır. KAYNAKLAR [1] E.Ü.A.Ş Eğitim Dairesi Başkanlığı, Termik Santraller, ANKARA 2000 [2]MPM Ekonomi Şubesi, Türkiye de Elektrik Enerjisi ve Verimlilik, MPM Yayını, Yayın No: 367, ANKARA 1988 [3]ÖZKAN, M.: Buhar Kazanları Cilt I ANKARA 1953 [4]EYİCE, S.: Isı Ekonomisi Cilt I, 2. Baskı, Çağlayan Kitabevi, İSTANBUL 1981 [5]EYİCE, S., Buhar Türbinleri Hesap ve Konstrüksiyon Cilt 1, Dizerkanca Matbaası İSTANBUL 1974 [6]ATAMAN, F.: Buhar Türbinleri, İTÜ Matbaası İSTANBUL 1944 [7]BAŞARAN, M.: Termik Santrallerde Rehabilitasyon, Kaynak Elektrik Dergisi, Sayı:140 Kasım 2000 [8]TUNÇBİLEK E.Ü.A.Ş. : 2004 Yılı Yıllık İşletme Faaliyet Raporu, Tunçbilek Termik Santrali Teknik Büro, KÜTAHYA 2004 [9]TUNÇBİLEK E.Ü.A.Ş. : 2004 Yılı Aylık İşletme Faaliyet Raporları, Tunçbilek Termik Santrali Teknik Büro, KÜTAHYA 2004 [10]TUNÇBİLEK E.Ü.A.Ş., Tunçbilek Termik Santrali 1956 2003, Tunçbilek Termik Santrali Teknik Büro, KÜTAHYA 2004 [11] www.teiaş.gov.tr, 2004 Yılı Enerji İletim İstatistikleri,(Erişim Tarihi: Aralık 2005) [12]TUNÇBİLEK E.Ü.A.Ş., Tunçbilek Termik Santrali 1956 2003,Tunçbilek Termik Santrali Teknik Büro, KÜTAHYA 2004 343