Termik Santraller

Yorumlar

Transkript

Termik Santraller
Kömürlü Termik Santraller
TERMİK SANTRAL NEDİR, NASIL
ÇALIŞIR?
• Termik santraller katı, sıvı ve gaz
halindeki yakıtlarda var olan kimyasal
enerjiyi ısı enerjisine, ısı enerjisini
mekanik enerjiye, mekanik enerjiyi de
elektrik enerjisine dönüştüren
tesislerdir.
Termik Santrallerde Yakıt olarak;
-Linyit
-Doğalgaz,
-Motorin,
-Fuel-Oil
-Taş Kömürü
-Tabii Buhar kullanılabilmektedir,
Ocaktan getirilen kömür taşıyıcı bantlar yardımıyla
üç aşamalı olarak kırıcılardan geçirilir. Bunun
nedeni kömürün yüzey alanını arttırarak daha iyi
yanmasını ve daha az kül oluşmasını sağlamaktır.
Daha sonra toz haline getirilen kömür ısıtılıp
kurutularak yanma odalarına püskürtülür.
• 1.Kırıcıdan geçerken 300 mm’den küçük ebata
• 2.Kırıcıdan geçerken 30 mm’den küçük ebata
• 3.Kırıcıdan geçerken kömür 10 mm’den küçük
ebata getirilir.
• Bu arada kömürün içinde olabilecek metal
parçalardan arıdındırılması için manyetik
saparatörlerden faydalanılır.
• Görüldüğü gibi yakıt olarak kömürün tercih
edilmesi ek tesisler de gerektirmektedir.
Bir Santralin Temel Elemanları
Şunlardır:
1-Kazan
2-Buhar Türbini
3-Jeneratör
Kazanın içerisine döşenen boruların içinden saf
su geçirilir. Saf su kullanılmasının sebebi ise
suyun içindeki magnezyum, kalsiyum gibi
maddelerin
ekipmanlara
zarar
vermesini
engellemektir. Yanma sırasında ortaya çıkan ısı
enerjisi ile bu boruların içerisinden geçen sular
buhar fazına geçer. Suyun buhar fazına geçmesi
yeterli değildir. Buhar fazına geçen bu suya ısı
enerjisi verilmeye devam edilir.
Kazanda su buharlaştırıldıktan sonra bu buharın
kızdırıcıda (superheater) yüksek basınç altında
(136 bar) ve yüksek sıcaklıkta (535˚C) çok
ısıtılması sağlanır. Bu işlem sırasında yanma
işlemine kireç taşı katılarak desülfürizasyon
işlemi
doğrudan
kazanın
içinde
gerçekleştirilmektedir. Bu sayede santralin
çevreye verebileceği zararlar azaltılmakla birlikte
santralin verimi de arttırılmaktadır.
Enerji yüklü bu kızgın buhar, buhar sevk
boruları üzerinden türbine ulaşır ve türbin
kanatlarına
çarparak
türbin
milinin
dönmesine neden olur bu sayede ısı
enerjisi mekanik enerjiye dönüşmüş olur.
Türbin miline akuple edilmiş jeneratör
rotoru türbinle aynı hızda döner türbin hızı
belirli bir hıza ulaştığında(Çatalağzı T.S ‘de
3000 dev/dak) jeneratör rotuna ikaz verilir
ve jeneratör çıkışından elektrik enerjisi
elde edilmiş olur, böylece santralin nihai
amacı olan elektrik enerjisi elde edilmiş
olur.
Türbinde iş gören, basınç ve sıcaklığı düşen buhar
yoğuşmak üzere kondansere gelir. Kondanserde
soğutma suyuyla yoğunlaşan buhar su fazına
geçer ve saf su olarak yeniden sisteme
gönderilir.
•
Bu işlemin sebebi buharın depolanamamasına karşılık suyun depolanabilme
özelliğinin olmasıdır. Oluşan su sonra,
tekrar kullanılmak üzere santralın ısı
üretilen bölümüne(kazana) geri gönderilir.
Yoğunlaştırıcıda
soğutma
işini
sağlayabilmek için deniz, göl veya
ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su
kaynaklarından
uzak
bölgelerde
ise
santralın hemen yanında bulunan soğutma
kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde
görülen beyaz duman su buharıdır.
Soğutma Kuleleri
Eğer santral deniz, göl veya büyük debili bir nehir
kenarında değilse soğutma kuleleri kullanılır.
Türbinden kondensere gelen buharın ısısı soğutma
kulesinden gelen suyla soğutularak yoğuşturulur.
Isınan soğutma suyu da soğutma kulesinde tekrar
soğutulur.
Soğutma kuleleri genelde üç tip kullanılır.
1. Cebri sirkülasyonlu (fanlı) ıslak tip soğutma kulesi
2. Doğal sirkülasyonlu (hiperbolik) ıslak tip soğutma
kulesi
3. Kuru tip soğutma kulesi
Doğal çekişli soğutma kulelerine su belirli bir
yükseklikten girerek, aşağıya doğru dökülür.
Bu sırada kulenin altından giren hava ise sudan daha
soğuk olduğu için ısınarak yükselir.
Böylece aşağıya akmakta olan su, yukarı çıkmakta
olan hava tarafından soğutulur.
Termik Santrallerde Verim


Entalpi: Bir sistemin iç enerjisi ile basınç-hacim
çarpımının toplamı. (H=U+PV)
Entropi: Belli miktarda maddenin mutlak sıfır
noktasından alınıp mevcut duruma tersinir
işlemlerle getirildiği varsayılarak, her işlem
basamağında verilen enerjinin,
o işlem
basamağındaki mutlak sıcaklığa bölünmesiyle
bulunan oranlar toplanınca, o maddenin
entropisi bulunur. Bir başka ifadeyle entropi, bir
sistemin işe çevrilemeyecek
olan temel
enerjisini temsil eden termodinamik bir terimdir.
Birimi J/K DİR.
Verimi Artırmak ve Korumak için
Yapılabilecekler

Kullanılacak yakıta uygun kazan seçmek.

Kazana uygun yakıt seçmek.

Ara kızdırma ve ara buhar alma kullanılması.

Süperkritik kazan kullanımı.



Bakım ve revizyon çalışmalarının periyodik
olarak aksatılmadan yapılması.
Personelin iyi eğitilmesi ve optimal sayıda
olması
Suyun iyi derecede saflaştırılması.

Santralde verimlilik ani test ve kontrolleri
yapılması. Verim düşüşüne sebep olan enerji
kayıplarının tespit edilip giderilmesi.

Termik santralin nominal güçte çalıştırılması.

Santral iç tüketimin optimize edilmesi.

Santralin veya ünitelerinin sık sık devre dışı
olmasının önüne geçilmesi. Bir başka ifadeyle
santralin çalışma süresinin uzatılması.
Kojenerasyon
Kömürlü Termik Santrallerin Çevreye
Etkileri
Termik santrallerde üretilen enerjinin sadece
%30-40 oranındaki bir bölümü elektrik enerjisine
dönüştürülebilmekte; kalan kısmı ise "kaçak
enerji" olarak adlandırılmakta ve kazanından
radyasyon ile çıkmakta ya da baca gazıyla birlikte
bacadan atılmaktadır.
• Termik
santrallerin
en
önemli
çevresel
etkilerinden biri de soğutma suyuyla ilgilidir
Termik santrallerin soğutma suyu gereksinimi
büyüktür.
Bu
nedenle
termik
santraller
genellikle nehir, göl veya deniz gibi soğutma
suyu kullanılabilecek kaynaklara yakın yerde
kurulmaktadır.
• Yakın çevredeki göllere nehirlere atılan sıcak su
buradaki ekolojik dengeyi bozmakta gerek su
altı canlılarını gerek de karada yaşayan
canlıların hayatını tehlikeye atmakdır.
• Termik santrallerin bacasından çıkan ve bitki
örtüsünü en çok etkileyen gazlar kükürt dioksit
ve azot oksitleridir. Yapraklardaki stomalar
vasıtasıyla yaprak bünyesine giren bu gazlar
yapraktaki klorofillerin yapısını bozmaktadırlar.
Bitkiler üzerinde kirletici etkisiyle ortaya çıkan
zararlar üç ayrı boyutta görülebilmektedir. Akut
zararlanmaya uğrayan bitkiler derhal ölmekte,
kronik zararlanma öldürücü olmamakla birlikte
bitki kalitesini büyük oranda bozmaktadır.
Görünmeyen (gizli) zarar ise zaman içinde
ortaya çıkmaktadır.
Dinlediğiniz İçin
Teşekkür Ederiz.
MUSTAFA ŞEN 1316080012
ZEYNEP PEHLEVAN 1316080053