Muzaffer BaÅaran - Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi
Muzaffer BaÅaran - Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi
Muzaffer BaÅaran - Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi
- No tags were found...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
KÖMÜRLÜ SANTRALLARDA VERİMİ ARTIRMA ÇALIŞMALARINA İKİ ÖRNEK,<br />
KANGAL VE YENİKÖY SANTRALLARI KAZANLARINDA REHABİLİTASYON<br />
<strong>Muzaffer</strong> Başaran<br />
DEK-TMK YK Üyesi<br />
1. GİRİŞ<br />
Santrallarda diğer sanayi tesisleri gibi zamanla yaşlanırlar, yaşlanınca da<br />
dizayn edildikleri performansın gerisine düşmeye başlarlar. Emre amadelikleri,<br />
güvenilirlikleri, verimleri düşer. Yaşlanan santrallarda yürütülen rehabilitasyonlarla<br />
santralın ömrünü uzatmak, düşen performans parametrelerini yükseltmek en fizibl<br />
yatırımdır.<br />
<strong>Enerji</strong> ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı santrallarda düşen verimin artırılması<br />
konusuna strateji belgelerinde ve planlarında yer vermiştir. Bu çalışmada kömürlü<br />
santrallarda yürütülen rehabilitasyon çalışmalarından genel olarak bahsedildikten<br />
sonra bu konuda iki olan örnek Kangal ve Yeniköy Santrallarında yürütülen<br />
çalışmalar özetlenecektir.<br />
2. SANTRALLARIN YAŞLANMASI<br />
Santralların performans düşüklüğünün ana nedeni olan yaşlanma, dört temel<br />
mekanizmanın birisi veya birkaçının oluşmasıyla ortaya çıkar.<br />
A. Sünme (Creep)<br />
Sünme (Creep) katı malzemelerin aşırı stresin etkisiyle daimi olarak şeklinin<br />
değişmesidir (deformasyon). Sünme uzun süre sıcaklık ve basınca maruz kalan<br />
malzemelerde daha ciddi bir sorundur. Sünme sonucu oluşan deformasyonun hızı,<br />
malzeme özelliklerine, aşırı strese maruz kaldığı süreye, sıcaklığa ve uygulanan<br />
yapısal yüke bağlıdır. Uygulanan stres ve bunun süresinin boyutlarına bağlı olarak<br />
deformasyon o kadar çok olabilir ki artık o parça fonksiyonunu yerine getiremez hale<br />
gelir. Örneğin bir türbin kanadında ki deformasyon, kanadın iç silindire sürtmesine yol<br />
açar, bunun sonucu kanat kırılabilir.<br />
Kırılganlıktan kaynaklanan kırılmaların aksine sünmeden kaynaklanan<br />
deformasyon stresin uygulanmasıyla aniden oluşmaz, aksine uzun süreli stres<br />
neticesi oluşan gerilimin birikmesiyle oluşur. Sünme zamana dayalı bir<br />
deformanyondur.<br />
Santral’da; kazanların kızdırıcılarında (Superheater), tekrar kızdırıcılarda<br />
(reheater), boru peteklerinin kollektörlerinde, türbin rotor ve mahfazalarında, ana<br />
buhar borularında, vanalarda, civata ve saplamalarda yüksek basınç ve sıcaklıktaki<br />
buhar sebebiyle ortaya çıkabilir.<br />
B. Yorulma (Fatigue)<br />
Periodik olarak inip çıkan (cyclic) yüklere veya strese tabi olan malzemelerde<br />
zamanla ilerleyen ve lokal olarak yapısal hasarlara yorulma (fatigue) denir. Yorulma<br />
hasarı kumulatiftir. Yük ve stres ortadan kalksa da malzeme eski haline dönemez<br />
Yorulma ömrü; sıcaklık, yüzeyin işlenme düzeyi, mikroyapı, oksitleyici veya inert
kimyasalların bulunması, başka parçalarla temas, parçanın bünyesindeki streslerden<br />
etkilenecektir.<br />
Bazı tip malzemelerin (örneğin bazı çelikler ve titanyum alaşımları) teorik bir<br />
yorulma limitleri vardır. Bu limitin altında devamlı yükleme de olsa hasar meydana<br />
gelmez. Yorulma da lokal kılcal çatlaklar oluşmaktadır.<br />
Santralın türbin rotorunda, kanatlarda, kazan kollektörlerinde , domda, kazan<br />
borularında, pompa ve fan elemanlarında ve generator sargı suportlarında yorulma<br />
görülebilir.<br />
C. Korozyon<br />
Bir malzemenin çevresiyle kimyasal tepkimeye girerek temel özelliklerini<br />
kaybetmesine korozyon denir. En çok bilinen şekliyle metallerin elektronlarını<br />
kaybederek su veya oksijenle reaksiyona girmesidir. Örneğin demir oksijenle<br />
reaksiyona girerek mukavemeti düşer ve buna paslanma da denir. Korozyon belli<br />
noktalara konsantre olup çatlak veya çukurluklar (pitting) oluşturabilir. Korozyonun<br />
önlenmesi için metal üzerine ince bir koruyucu film oluşturmaya pasivasyon adı verilir.<br />
Ancak pasivasyonun tam olarak uygulanamadığı bölgeler korozyonun hemen<br />
başlayabileceği noktalardır.<br />
Çok yüksek sıcaklıklarda metallerde oluşan kimyasal bozulmaya yüksek<br />
sıcaklık korozyonu denir. Ancak bunun olabilmesi için ortamda oksijen veya<br />
oksitlenmeye yardımcı olacak kimyasalların bulunması gerekir.<br />
Özellikle su bulunan ortamlarda metallerin elektrod durumuna geçip elektroliz<br />
oluşmaya başlar ve metaller de zamanla eksilmeler başlar. Bunu önlemek için<br />
özellikle boru sistemlerinde, tanklarda katodik koruma yapılmalı, eğer varsa kurban<br />
elektrodlar periodik olarak kontrol edilmelidir. Aksi takdirde santrallarda soğutma suyu,<br />
yangın suyu hatlarında delinmeler olduğu görülecektir.<br />
D. Aşınma (wear, erosion)<br />
Katı yüzeyler, diğer katı, sıvı veya gaz maddelerin sürtünmesiyle aşınırlar.<br />
Aşınmanın boyutu genellikle aşınan yüzeyin hacmi olarak ifade edilir. Bir tesiste<br />
çalışan bir parçanın ömrü, boyutlarındaki kayıplar önceden belirlenen tolerans<br />
sınırlarını aşarsa, sona erer.<br />
Santrallarda aşınmanın boyutunun büyük olduğu yerler, kazan boruları, türbin<br />
kanatları ve diskleri, kül tutucular, baca gazı yıkayıcı kuleler, bacalar ve hava ön<br />
ısıtıcılarıdır. Baca gazındaki küller, kazan borularında, hava ön ısıtıcılarında, elektro<br />
filitrelerde, cebri çekme fanlarında aşınmaya neden olacaktır.<br />
3. TÜRKİYE’DE REHABİLİTASYON<br />
Türkiye’de santralların kurulu gücü 2012 Haziran ayı sonunda 54.756,5 MW’dır.<br />
Bu kurulu gücün %44,3’ü olan 24.265,4 MW’ını EÜAŞ işletmektedir. EÜAŞ<br />
Santrallarının 11.740,6 MW’ı hidrolik ve 12.524,8 MW’ı termik santrallardır. EÜAŞ<br />
Termik Santrallarının çoğu yaşlıdır ve ortalama yaşları 25 yılın üzerindedir.<br />
Santralların performansını iyileştirmek için EÜAŞ bir rehabilitasyon programı<br />
başlatmıştır.<br />
Yapılan ve yapımı devam eden önemli rehabilitasyonlarla EÜAŞ Genel<br />
Müdürünün yaptığı bir sunuma göre rehabilitasyonlar sonucu elde edilen ve elde<br />
edilecek üretim artışı aşağıdaki tabloda verilmektedir.
Tablo1: Rehabilitasyonlar sonucu geri kazanımlar (milyon kWh)<br />
Santral<br />
Rehabilitasyon sonu (10 6 ) kWh<br />
Afşin Elbistan A 4.856<br />
Çatalağzı 201<br />
Kangal 810<br />
Orhaneli 321<br />
Seyitömer 815<br />
Tunçbilek 1.083<br />
Soma -B 2.756<br />
Yeniköy 529<br />
Aliağa 321<br />
Ambarlı DGKÇ 1.073<br />
Hamitabat DGKÇS 1.100<br />
13.865<br />
4. STRATEJİ BELGELERİNDE REHABİLİTASYON<br />
Türkiye’deki santralların rehabilite edilerek üretimleri ve verimlerinin<br />
artırılacağı “Elektrik <strong>Enerji</strong>si Sektörü Reformu ve Özelleştirme Strateji Belgesi”<br />
başlıklı 17.03.2004 Tarih ve 2004/3 sayılı YPK (Yüksek Planlama Kurulu) Kararında<br />
yer almıştır.<br />
Başbakan’ın Başkanı olduğu YPK’nın bu kararının 6. sayfasının Arz<br />
Güvenliği başlıklı bölümünün 1. maddesinde “saptanan rehabilitasyon ve yenileme<br />
yatırımı ihtiyaçlarından çok acil olduğu tespit edilenlerin ivedilikle yapılabilmesi için<br />
2005 yılı bütçesinden yeterli ödenek sağlanacaktır” denilmektedir.<br />
<strong>Enerji</strong> ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (ETKB) “2010-2014 Stratejik Planı”nı<br />
hazırlamıştır. Bu raporun 21. sayfasındaki 3.2 no’lu hedefte “ Mevcut Kamu elektrik<br />
üretim santrallarında yeni teknolojiler kullanılarak verimi yükseltmek ve üretim<br />
kapasitesini artırmak için yapılan bakım, rehabilitasyon ve modernizasyon<br />
çalışmalarının 2014 yılı sonuna kadar tamamlanması sağlanacaktır” denilmektedir.<br />
Bu hedefin altında da rehabilitasyonu başlayan 10 termik santral listelenmiş ve<br />
Kangal Termik Santralı 1. ve 2. üniteleri rehabilitasyonlarının 2010’da tamamlanacağı<br />
belirtilmiştir.<br />
5. KANGAL TERMİK SANTRALI<br />
Performansı düşen santrallardan birisi de Kangal Termik Santralı<br />
olduğundan Kangal Termik Santralı İşletme Müdürlüğü hazırladığı teknik raporla 1.<br />
ve 2. ünitelerde yanma optimizasyonunun ve 3. ünitede de yanma sisteminin gözden<br />
geçirilmesini talep etmiştir.<br />
5.1. SORUNLAR<br />
“Termik Santrallar“ için EÜAŞ’ın danışmanı olan Gazi Üniversitesi <strong>Enerji</strong><br />
Çevre Sistemleri Endüstriyel Rehabilitasyon Araştırma Merkezinin (GEÇER)<br />
hazırladığı 28.06.2004 tarihli ara raporunda ve 28.04.2005 tarihli “Elektrik Üretim<br />
AŞ.nin Termik Santrallarının Yanma Sorunları ile Toplu Değerlendirme Raporu”nda<br />
Kangal Termik Santralındaki sorunlar çok detaylı olarak anlatılmış ve yanma<br />
optimizasyonun ve rehabilitasyonun yapılması gereği şiddetle vurgulanmıştır.<br />
Raporlarda belirtilen sorunlar aşağıda özetlenmiştir.
a) 1 ve 2 no’lu kazanlar 2003 ve 2004 yıllarında 3 no’lu kazana kıyasla kWh<br />
başına % 4-10 arasında daha fazla kömür yakmıştır.<br />
b) Buna karşılık, 2 no’lu kazan aynı yıllarda 3 no’lu kazana kıyasla 5-17 kat daha<br />
fazla fuel-oil, 1 no’lu kazan ise 5-16 kat daha fazla fuel-oil yakmıştır. 3 no’lu<br />
kazanla karşılaştırıldığında, 2 no’lu kazan anılan dönemde 8.330 ton, 1 no’lu<br />
kazan ise 1.872 ton daha fazla fuel-oil yakmıştır. Burada pratikte yanmanın<br />
sürekliliği, kömürün fuel-oil ile ikamesi yoluyla sağlanabilmiştir.<br />
c) Anılan süre zarfında, 3 no’lu kazanla karşılaştırıldığında, 2 no’lu kazan 404<br />
ton, 1 no’lu kazan ise 319 ton daha fazla motorin yakmıştır.<br />
d) Ocak-Şubat 2004 aylarında yapılan analizlerde yanmamış karbon oranı 1 no’lu<br />
kazan cürufunda % 39,9; 2 no’lu kazan cürufunda % 32,5; 3 no’lu kazanda ise<br />
% 10 dolayında bulunmuştur.<br />
e) Raporların yazıldığı tarihten önceki son beş yılın yakıt tüketimi kayıtları, kWh<br />
başına fuel-oil tüketiminin gittikçe arttığını göstermiştir. 1999’da 3-3,8 gr/kWh<br />
olan fuel-oil payı, 2003’de 15,7- 19,2 gr/ kWh değerine ulaşmıştır.<br />
f) 3 no’lu kazanın devreye alma sayısı diğerlerinin 1/3’ünden daha azdır.<br />
Örneğin 2003 yılındaki devreye alma sayıları 3 no’lu kazanda 20 iken, 1 no’lu<br />
kazanda 72 ve 2 no’lu kazanda 68 olmuştur.<br />
Yukardaki sonuçlar, 1 ve 2 no’lu kazanlarda yanmanın çok verimsiz ve kötü<br />
olduğunu, bu nedenle kömürün gerektiği gibi kurutulamadığı, öğütülemediği,<br />
tutuşturulamadığı ve yakılamadığını, bunlar için gerekli ısının kömür yakılması ile<br />
değil, fuel-oil yakılması ile sağlanmaya çalışıldığını göstermektedir (fuel-oil ikamesi).<br />
1 ve 2 no’lu kazanların yanma odalarında aşırı basınç salınımları, puflamalar ve<br />
yanma kararsızlıkları görülmektedir. 1 ve 2 no’lu kazanlarda çok aşırı sızdırmazlık<br />
sorunları bulunmakta, yanma odası ve duman kanallarında hava sızmaları ve<br />
LUVO’da (Hava ön ısıtıcı) aşırı hava kaçağı bulunmaktadır.<br />
Dolayısıyla Kangal İşletme Müdürlüğü Teknik Raporunda belirtildiği gibi çok<br />
sayıda sorunu olan Kangal Termik Santralı 1. ve 2. ünitelerinde yanma sisteminde<br />
optimizasyon ve kazanda rehabilitasyon yapılması bir gereklilikti.<br />
5.2. REHABİLİTASYONDA YAPILAN İŞLEMLER<br />
Kangal Termik Santralı 1. ve 2. ünite kazanları Rehabilitasyon ve Optimizasyon<br />
Projesi için amil-i mütehassıs Transelektro firmasıyla 07.09.2006 tarihinde sözleşme<br />
imzalanmıştır. 1. Ünitede de de-montaj ve montaj işleri Mart 2008’de başlamış olup<br />
geçici kabul 22.12.2009 tarihinde tamamlanmıştır. 2. ünitede ise de-montaj ve montaj<br />
işleri Mayıs 2009’da başlamış ve deneme işletmesi 08.06.2010 tarihinde başarıyla<br />
tamamlanmıştır. Ancak firmanın iflası nedeniyle geçici kabul çalışmaları yarıda<br />
kalmış ve EÜAŞ Yönetim Kurulunun 28.02.2011 tarih ve 11-74 sayılı kararıyla<br />
sözleşme feshedilerek teminat irad kaydedilmiş, tasfiye işlemleri başlatılmıştır.<br />
Rehabilitasyonda yapılan işlemler şöyle özetlenebilir.<br />
‣ Modifiye edilmiş kömür yakıcıları ve kömür kanalları monte edilmiştir.<br />
‣ Hava ve baca gazı kanallarında tamirat ve yenilemeler yapılmıştır. Hasarlanan<br />
kompansatörler yenilenmiştir.<br />
‣ Kömür transportları yerleri değiştirildi, kömür şutları genişletildi.<br />
‣ Yanma odasında, kömür yakıcıları, gaz kanalı girişinde, yanma odasıyla cüruf<br />
ızgarası arasında sizdırmazlık sağlanmıştır.<br />
‣ Kömür kalorifik değeri düştüğünden aynı kalori miktarını sağlamak için kömür<br />
miktarı artacağından değirmenlerin öğütme kapasitesi 56,3 t/saat’ten 72<br />
ton/saate çıkarılmıştır.<br />
‣ Değirmenle gaz ve kömür kanalları arası sızdırmazlık sağlanmış, kömür<br />
seperatörlerinde modifikasyon yapılmıştır.
‣ Dizayn değişikliği yapılan bütün kızdırıcı ve tekrar kızdırıcı borularıyla,<br />
yakıcılar çevresindeki evaporatör boruları değiştirilmiştir.<br />
‣ Yanma odasını çevreleyen kuşaklar değiştirilmiştir.<br />
‣ Döner Hava Isıtıcılarının sızdırmazlığı sağlanmış, üst yatak, tahrik ünitleri ve<br />
ısıtma elemanları monte edilmiştir.<br />
‣ Ateş tuğlaları ve izolasyon yenilenmiştir.<br />
‣ Mevcut kurum üfleyiciler iptal edilerek 48 adet yeni buharlı kurum üfleyici<br />
monte edilmiştir. Bu kurum üfleyiciler için yeni platformlar imal edilerek monte<br />
edilmiştir.<br />
‣ Fuel oil hattındaki valfler ve debimetreler yenilenmiştir.<br />
‣ Hava ön ısıtıcı uçucu kül hattı ve kazan altı ızgarası yenilemiştir.<br />
‣ Cebri çekme fanları yenilenmiş, taze hava fanlarında rehabilitasyon<br />
yapılmıştır.<br />
‣ Kızgın buhar hattındaki basınç ölçme cihazları yenilenmiştir.<br />
‣ YB bypass vanasında bakım yapılmış, yüksek basınçlı kaplardaki emniyet<br />
ventilleri yenilenmiştir.<br />
‣ Basınçlı kısımlardaki emniyet ventilleri yenilenmiştir.<br />
‣ Kazan altı son yanma ızgarasında tahrik üniteleri, rulmanlar, hava dağıtım<br />
kanalları, soğutma sisteminin aşınan kısımları, sızdırmazlık elemanları<br />
yenilenmiştir.<br />
‣ Cebri çekme fanları, kapasiteleri %30 fazla olan yenileriyle değiştirilmiş ve taze<br />
hava fanlarının sabit ve hareketli kanatları değiştirilmiştir.<br />
‣ Tüm menholler ve damperler tamir edilmiş veya yenilenmiştir.<br />
‣ Yüksek basınç bypas valfleri tamir edilmiş ve basınçlı kısımlardaki tüm<br />
emniyet ventilleri yenilenmiştir.<br />
‣ Yanma odasına kamera monte edilerek kontrol odasından izleme imkanı<br />
sağlanmıştır.<br />
‣ Buhar ve su boruları ile gaz kanallarının boru askıları tamir edilmiş ve gereken<br />
parçalar yenilenmiştir.<br />
‣ Tüm çelik konstrüksiyondaki paslar temizlenerek yeniden boyanmıştır.<br />
‣ Tüm kompansatörler kontrol edilmiş ve yenilenmiştir.<br />
‣ Yukarıdaki değişikliklere paralel olarak elektrik ve ölçü kontrol sistemlerinde<br />
dizayn değişiklikleri yapılmış ve gelişen teknolojiye uygun yeni parçalar<br />
takılmıştır.<br />
5.3. REHABİLİTASYONUN SONUÇLARI<br />
Yapılan rehabilitasyonlar sonucunda 1. ve 2. ünitede yük kısıtlamaları<br />
kaldırılmış ve aşağıdaki iyileşmeler kaydedilmiştir.<br />
‣ Üretim kapasitesi 120-125 MW iken 145-150 MW’a yükselmiştir.<br />
‣ Termik verim % 28-30 civarında iken % 33-34’e yükselmiştir.<br />
‣ Özgül ana yakıt tüketimi (başka bir ifadeyle 1 kWh elektrik enerjisi üretmek için<br />
ne kadar kömür tüketileceği) 2,4-2,9 kg/kWh’den 2,1-2,17 kg/kWh’e<br />
düşürülmüştür.<br />
‣ Yardımcı yakıt ( fuel-oil ve motorin ) tüketimi düşürülmüştür.<br />
‣ Özgül ısı tüketimi düşürülmüştür.<br />
‣ İç tüketim yüzdesi düşürülmüştür.
Tablo 2: 1.ve 2. Ünitelerde bazı parametrelerin 2003-2011 yılları değerleri<br />
1. Ünite<br />
Rehabilitasyondan önce ←→ sonra<br />
Parametre Yıl 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011<br />
Termik % 28,48 29,68 29,81 29,43 28,72 24,24 31,66 33,29 34,15<br />
Verim<br />
Özgül Isı kCal/ 3.019 2.897 2.885 2.922 2.995 3.548 2.716 2.583 2.518<br />
Tüketimi kWh<br />
Özgül Anayakıt Gr/ 2.492 2.340 2.361 2.371 2.476 3.028 2.397 2.169 2.156<br />
Tüketimi kWh<br />
Özgül Yardımcı Gr/ 17,18 8,26 12,40 10,62 14,58 34,65 13,14 6,10 10,1<br />
Yakıt Tüketimi kWh<br />
İç Tüketim % 16,53 14,89 14,29 13,80 16,26 14,47 13,88 12,23 11,74<br />
Yüzdesi<br />
Kömür alt<br />
Isıl Değer<br />
kCal/<br />
kg<br />
1.212 1.238 1.222 1.232 1.209 1.172 1.133 1.191 1.168<br />
2.Ünite<br />
Rehabilitasyondan önce ←→ sonra<br />
Parametre Yıl 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011<br />
Termik<br />
% 28,61 29,32 29,48 29,47 30,40 28,80 28,18 34,16 34,29<br />
Verim<br />
Özgül Isı kCal/ 3.006 2.993 2.917 2.918 2.829 2.986 3.052 2.518 2.508<br />
Tüketimi<br />
kWh<br />
Özgül Anayakıt Gr/ 2.439 2.369 2.393 2.371 2.336 2.530 2.673 2.093 2.103<br />
Tüketimi<br />
kWh<br />
Özgül Yardımcı Gr/ 21,38 18,44 16,85 13,30 11,29 14,74 18,68 5,00 1,94<br />
Yakıt Tüketimi kWh<br />
İç Tüketim % 15,80 16,98 14,58 13,18 14,03 13,13 13,80 11,16 11,73<br />
Yüzdesi<br />
Kömür alt<br />
Isıl Değer<br />
kCal/<br />
kg<br />
1.233 1.238 1.219 1.230 1.211 1.181 1.142 1.203 1.192<br />
Bu rehabilitasyon çalışması son yıllarda dünya gündemindeki en önemli<br />
konulardan biri olan iklim değişikliğiyle mücadelede de önemli bir adımdır. Linyit<br />
yakan termik santrallarda verimde % 1 artış, CO 2 ( karbon dioksit ) salınımında % 3<br />
azalma sonucu doğurur. Kangal Termik Santralı 1. ve 2. ünitelerdeki verim % 28-<br />
30’lardan % 33-34’e çıktığına göre %4 verim artışı olduğunu kabul edersek CO 2<br />
salınımı %12 düşürülmüş olmaktadır.<br />
6. YENİKÖY TERMİK SANTRALI<br />
Yeniköy Santralında rehabilitasyon yapmanın gerekçesi YEAŞ’ın hazırladığı<br />
01.08.2006 tarihli raporda anlatılmaktadır.<br />
6.1. SORUNLAR
YEAŞ’ın hazırladığı raporda; 630 ton/saat kapasiteli (210 MW) santral<br />
kazanlarının yanma odasındaki son kızdırıcı altındaki sıcaklığın 1050 °C’nin üzerinde<br />
(Ölçümlerde 1190 °C) olmasından dolayı kül ergimesi ve neticesinde sıvılaşan<br />
curufun borulara sıvandığı, kazanın nefes alamadığı, kazan yanma odasında vakum<br />
tutulamadığı, ayrıca yüksek sıcaklıktan dolayı kızdırıcı borularının mikro yapılarında<br />
bozulma olduğu, bu nedenle de her ay en az bir defa kızdırıcı boru patlakları olduğu<br />
belirtilmektedir.<br />
Ayrıca, uçucu gazla gelen yüksek sıcaklıktaki kül ve curufun, kazanın semer<br />
bölgesinde biriktiğini, sonra da hızla aşağıya düşerek son yanma ızgarasını<br />
hasarladığını, neticesinde kazanın devreden çıktığını,<br />
Yine yüksek gaz sıcaklığından dolayı,( curuflanma neticesinde borularda ısı<br />
alış verişi olmadığından dolayı) çatı kızdırıcılarında deformasyonlar olduğu,<br />
neticesinde bu bölgede çok sık boru patlakları olduğu, çatı kızdırıcılarında 1992’de<br />
16 cm, 1995’de 30 cm olan çökmenin son yıllarda 60 cm’i geçtiği, çökme tehlikesi<br />
olduğu, emniyetsiz bir ortamda çalışıldığı,<br />
Bu nedenle 210 MW’lık ünitelerin, yani 630 t/h kazan kapasitesinin, 540<br />
t/h’lerde , dolayısı ile ünitelerin 160 – 170 MW güçlerde , 40 MW eksik yükte<br />
çalıştırıldığının,<br />
Bu şekilde düşük yükte çalıştırmada bile, 3 ayda bir kazan devre harici<br />
yapılarak 1 hafta kuru temizlik, 9 – 12 ayda bir de 1 – 1,5 aylık duruş gerektiren<br />
yüksek basınçlı su ile temizlik yapılmasının gerektiği,<br />
Ünite düşük yükte çalıştığı için veriminde oldukça düştüğü, işletme<br />
maliyetlerinin yükseldiği, örneğin, 210 MW’da % 17 olan işçilik maliyetlerinin, 160 –<br />
170 MW’larda % 23’lere çıktığı, yılda 400.000.000 kWh/yıl üretilemeyen enerji olduğu<br />
belirtilmektedir.<br />
Yeniköy Santralı Kazanlarının Rehabilitasyon öncesi durumu şöyle<br />
özetlenebilir.<br />
a. 210 MW yükte çalışılması durumunda 8 haftalık bir süreçte kazan içerisindeki<br />
gaz kanalları komple tıkanarak kazanın bloke olmasına neden olmaktaydı<br />
b. Kazanın bloke olmaması için 160-170 MW yük düzeyinde çalışılması<br />
durumunda 2 haftada bir kez temizlik yapılması durumunda kazan bir yıl<br />
çalıştırılabilmekteydi(parametreler bozuk olarak)<br />
c. 160-170 MW seviyesinde çalışmak şartıyla yılda bir kez 45 gün kapsamlı<br />
kazan temizliği çalışması gerekmeteydi (Bu temizlik esnasında diğer bakım<br />
çalışmaları yapılamıyor, dolayısıyla bakım süresi uzuyordu<br />
d. Özellikle SH 2 kızdırıcısında ayda ortalama 2 kez boruların kavrulması<br />
sebebiyle boru patlağı yaşanıyor ve ünite devre dışı kalıyordu<br />
e. Ayda 1-2 kez semer bölgesinde aşırı kül birikmesi sebebiyle kül kayması ve<br />
trip olayı yaşanıyordu<br />
f. Yanma odası üzerindeki çatı kızdırıcı bölgesi aşırı ısınmadan dolayı deforme<br />
olmuş, yer yer oluşan çatlaklar sebebiyle kollektör bölgesine kül kaçağı<br />
oluşmuş durumdaydı. Kazanların cokme rıskı bulunmaktaydı.<br />
6.2. REHABİLİTASYONDA YAPILAN İŞLEMLER<br />
Yeniköy Santralında rehabilitasyonda yapılan işler şöyle özetlenebilir.<br />
‣ Kömür besleyicilere yeni kömür kalınlık ayar sistemi tesis edilmiştir.<br />
‣ Değirmenlere kömürü dağıtan bant konveyörlere yeni tahrik sistemleri ve hız<br />
kontrol üniteleri monte edilmiştir.<br />
‣ Değirmenlerin seperatörleri yenilenmiş ve değirmen yatakları bakımı<br />
yapılmıştır.
‣ Yeni dizayn kömür yakıcıları monte edilmiş ve tüm kömür kanalları<br />
yenilenmiştir.<br />
‣ Yakıcıların üzerine OFA (Over Fire Air) hava nozulları monte edilmiştir. OFA<br />
hava nozullarına hava beslemesi için tüm hava kanal sistemi yeniden dizayn<br />
edilmiş ve yeni hava sistemi monte edilmiştir. Hava kanallarındaki tüm klapeler<br />
tamir edilmiş ve gerektiğinde yenilenmiştir.<br />
‣ Taze hava fanlarına yeni şaft, kanatlar, yataklar monte edilmiştir.<br />
‣ Luvo’daki (hava ön ısıtıcı) tüm petekler yenilenmiş, yataklar, flanşlar tamir<br />
edilmiştir.<br />
‣ Yağ yakıcılar daha modern hale getirilmiştir. Kontrol sistemi yenilenmiştir.<br />
‣ Cebri çekme fanına yeni şaft, kanatlar ve yataklar monte edilmiştir.<br />
‣ Basınçlı kısımlardan çatı kızdırıcıları tamamen, kızdırıcı ve tekrar kızdırıcılar<br />
kısmen değiştirilmiştir.<br />
‣ Kazan domundaki tüm siklon, su seperatörleri ve ayırıcılar değiştirilmiştir.<br />
‣ Kazan emniyet ventillerinde yeni dizayn susturucu sistemler monte edilmiştir.<br />
Kızdırıcı ve tekrar kızdırıcı püskürtme valfleri yenilenmiştir.<br />
‣ Yeni dizayn sulu kurum üfleyiciler monte edilmiştir.<br />
‣ OFA nozulları ve sulu kurum üfleyiciler için mevcut çelik konstrüksiyona servis<br />
platformları monte edilmiştir.<br />
‣ Son yanma ızgaraları, yeni tahrik üniteli, frekans kontrollu hale getirilmiştir.<br />
‣ Yüksek basınç bypass istasyonu yenilenmiştir.<br />
‣ Hasarlanmış ve bozulmuş kazan askıları ve boru askıları tamir edilmiş ve<br />
gerekli olanlar yenilenmiştir.<br />
‣ Kazan borularında ve yüksek basınç borulardaki çalışmalar tamamlanınca<br />
kimyasal temizleme ve arkasından buhar üfleme yapılmıştır.<br />
‣ Kazan ve yardımcılarıyla yüksek sıcaklıktaki boru ve kanalların izolasyon<br />
malzemeler yenilenmiştir.<br />
‣ Kömür yakıcıları, yağ yakıcıları, OFA nozulları için refrakter malzemeler<br />
yenilenmiştir.<br />
‣ Rehabilitasyon kapsamında temin edilen yeni elektrik motorları ve korumaları<br />
monte edilmiştir.<br />
‣ Kazan için Dijital Kontrol Sistemi yenilenmiştir.<br />
‣ Cüruf çıkarıcıdaki sızdırmazlık elemanları yenilenmiştir.<br />
‣ Temin edilen malzemeler korozyona karşı koruyucu boyayla boyanmıştır.<br />
6.3. REHABİLİTASYONUN SONUÇLARI<br />
Kazanda yapılan rehabilitasyon sonrası gözlenen durum:<br />
a. Kazan cüruflanma problemi giderilmiştir.<br />
b. Kazanda yıl içerisinde hiçbir temizlik ihtiyacı kalmamıştır.<br />
c. Mevcut durumda yıl sonunda bile herhangi bir temizlik ihtiyacı olmamasına<br />
rağmen santralın ve diğer ekipmanların genel bakım ve kontrolleri için<br />
durulduğunda kazan içerisi basitçe hava tutularak temizlenebilir<br />
durumdadır.<br />
d. Kızdırıcılardaki boru patlakları durmuştur.<br />
e. Rehabilitasyon sonrasında kül kaymasından dolayı trip yaşanmamıştır.<br />
f. Çatı kızdırıcıda herhangi bir deformasyon olmayıp kollektör odasına kül<br />
geçişi engellenmiştir.<br />
g. 1. ünite 9100 2. ünite 10300 saatin üzerinde çalışmış olmasına rağmen<br />
halen 210 MW civarında üretimi cüruflanma olmaksızın sorunsuz olarak<br />
gerçekleştirebilmektedir.
Yeniköy Termik Santralında rehabilitasyon öncesi ve sonrası bazı<br />
parametreler aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.<br />
Tablo 3: Yeniköy TS rehabilitasyon öncesi ve sonrası bazı parametreler<br />
7. SONUÇ<br />
Rehabilitasyon ilave kapasite ve daha fazla üretim için en ekonomik çözümdür.<br />
Verimsiz eski santralları verimli hale getirmek sürdürülebilir enerji ve temiz kömür<br />
teknolojisi kabul edilmelidir, çünkü rehabilitasyon sonrası aynı miktar elektrik enerjisi<br />
üretmek için daha az yakıt kullanılmakta ve daha az zararlı gaz atılmaktadır.<br />
Sonuçta hem Kangal hem de Yeniköy Santralları dizayn edildikleri performans<br />
garantilerinin çok gerisine düştükleri için hem üretimi artırmak, verimi yükseltmek,<br />
kWh başına ikincil yakıt olan fuel oil tüketimini düşürmek, santral emre amadeliğini ve<br />
güvenirliliğini artırmak için rehabilitasyon yapılması gerekliydi.<br />
8. REFERANSLAR<br />
- M. J. Taylor, L. C. Fuller, Coal fired electric power plant life extension: an<br />
overview, Oak Ridge National Laboratory, Temmuz 1986<br />
- A. Kokkinos, Improving the combustion process and emissions in utility boilers,<br />
ABB tarafından organize edilen “Seminar for services of steam power plants”,<br />
13-14.11.1997, The Marmara Hotel, İstanbul<br />
- P. Dobrowolski, 210 ve 215 MW’lık buhar türbinlerinin modernizasyonu,<br />
Elektrim ve Polish Power Plant Society tarafından düzenlenen Polonya<br />
Elektrik Sektörünün kömür ile çalışan ünitelerinin modernizasyonu alanındaki<br />
deneyimi Sempozyumu, 20-21.10.1998, Bilkent Hotel, Ankara
- J. Wejcman, Modernization of coal fired 200 MW units in Poland, Polish Power<br />
Plant Society tarafından düzenlenen “Modernization of Polish power plants<br />
and transformations leading to power market in Poland” Sempozyumu, 09-<br />
10.11.1999, Azka Hotel, Bodrum<br />
- <strong>Muzaffer</strong> Başaran, Az yatırımla daha fazla üretim sağlama yolu olarak termik<br />
santrallarda rehabilitasyon, Dünya <strong>Enerji</strong> <strong>Konseyi</strong>, Türk <strong>Milli</strong> <strong>Komitesi</strong>, 8. <strong>Enerji</strong><br />
Kongresi, 08-12.05.2000, ODTÜ Kültür ve Kongre Merkezi, Ankara,<br />
- Chubu Electric Power Co. Inc., Turkey Assessment of Afsin Elbistan<br />
Rehabilitation Final Report, 10.08.2004<br />
- <strong>Muzaffer</strong> Başaran, Hidrolik santrallarda rehabilitasyon ve modernizasyon<br />
ihtiyacı, Dünya <strong>Enerji</strong> <strong>Konseyi</strong>, Türk <strong>Milli</strong> <strong>Komitesi</strong>, 10. <strong>Enerji</strong> Kongresi, 27-<br />
30.11.2006, Askeri Müze, İstanbul<br />
- <strong>Muzaffer</strong> Başaran, Termik ve hidrolik santrallarda verim artırıcı çalışmalar,<br />
İTÜ Enküs 2007, 04-05.12.2007, İTÜ, Maslak, İstanbul.<br />
- <strong>Muzaffer</strong> Başaran, A systematic approach to rehabilitations in power plants,<br />
German Turkish Workshop on sustainable Energy, 12-14.11.2008, Tubitak-<br />
MAM, Gebze, Kocaeli