27.08.2015 Views

Muzaffer Başaran - Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi

Muzaffer Başaran - Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi

Muzaffer Başaran - Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi

SHOW MORE
SHOW LESS
  • 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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!