ForumSevgisi.Com

  ForumSevgisi.Com > ForumSevgisi Sosyal Medya - Teknoloji - Oyun Bölümü > Elektrik Ve Elektronik Herşey


Doğalgaz Kombine Çevrim Santrallari Nasıl Çalışılır? Hakkında Bilgi


Doğalgaz Kombine Çevrim Santrallari Nasıl Çalışılır? Hakkında Bilgi

ForumSevgisi Sosyal Medya - Teknoloji - Oyun Bölümü Kategorisinde ve Elektrik Ve Elektronik Herşey Forumunda Bulunan Doğalgaz Kombine Çevrim Santrallari Nasıl Çalışılır? Hakkında Bilgi Konusunu Görüntülemektesiniz,Konu İçerigi Kısaca ->> Doğalgaz Kombine Çevrim Santrallari Nasıl Çalışılır? Hakkında Bilgi Kombine Çevrim terimi, esas itibariyle gaz türbin çevrimi ve buhar çevrimin bir ...

Kullanıcı Etiket Listesi

Yeni Konu aç  Cevapla
LinkBack Seçenekler Stil

Okunmamış 07 Kasım 2014, 19:24   #1
Durumu:
Çevrimdışı
BuRHaN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
Meskul
Üyelik tarihi: 25 Ekim 2014
Şehir: İstanbul
Yaş: 29
Mesajlar: 18.971
Konular: 8858
Beğenilen: 3252
Beğendiği: 2339
www.forumsevgisi.com
Standart Doğalgaz Kombine Çevrim Santrallari Nasıl Çalışılır? Hakkında Bilgi

Doğalgaz Kombine Çevrim Santrallari Nasıl Çalışılır? Hakkında Bilgi



Kombine Çevrim terimi, esas itibariyle gaz türbin çevrimi ve buhar çevrimin bir sistem içine alınarak birbirini tamamlayıcı şekilde çalıştırılmasını ifade etmekte olup, genel prensibi gaz türbin çevriminden çıkan egzost gazlarının yüksek dereceli ısısının su/buhar çevriminde kullanılarak ek bir enerji üretiminin sağlanmasına dayanmaktadır. Kombine çevrimlerde birincil olarak elektrik üretimi sağlanmakla birlikte, istenirse çevrimden ara buhar alınarak santral, birleşik ısı-güç (cogeneration ) sistemi olarak da çalıştırılabilir. Bu özelliği ile kombine çevrimler, ısı-güç üretiminde günümüzde var olan en verimli yöntem konumundadır. Genel olarak kombine çevrimin çalışma prensibi şöyle özetlenebilir; Atmosferden alınan hava, bir filtre sisteminden geçirildikten sonra gaz türbinin kompresör kısmına girer ve burada sıkıştırılarak yanma odasına iletilir. Yanma odasına püskürtülerek verilen yakıt da bu sıkıştırılmış hava ile karışarak yanar. Burada oluşan yüksek basınçlı sıcak gazlar gaz türbini kanatlarından geçerek türbini döndürür ve türbine bağlı generatörden elektrik enerjisi üretilir.gaz türbinden çıkan sıcak atık gazlar bir egzost kanalı ile atık ısı kazanına iletilir. Egzost gazları, ısılarını burada su/buhar çevrimine transfer ederek soğur ve daha sonra kazan bacasından atmosfere atılırlar. Atık ısı kazanlarda, genel olarak üç ayrı ısı eşanjörü bölümü bulunur. Su/buhar çevriminde, su/kondensat ilk önce kazanın ekonomizer bölümüne girer ve doyma sıcaklığının çok az altında bir sıcaklığa kadar ısıtılır, daha sonra evaparatör bölümünde buhar haline dönüşür ve bu doymuş buhar kızdırıcı bölümünde tekrar ısıtılarak kızgın buhar olarak buhar türbinine verilir. Yukarıda tek basınç kademeli bir kazan/buhar türbini grubu için su/buhar çevrimi basit olarak izah edilmiştir. Ancak, kazan/buhar türbini gruplarının tekrar kızdırmalı veya tekrar kızdırmasız, iki ya da üç basınç kademeli olmaları durumunda; ekonomizer, evaporatör ve kızdırıcı bölümleri de her bir basınç kademesi için kazan içinde ayrı ayrı yer alırlar ve bu 15 basınç kademelerine bağlı olarak su/buhar çevrimi de kendi içinde ayrı çevrimler oluşturulur. Atık ısı kazanında üretilerek türbine verilen buhar, türbin kademelerinde genleşir ve böylece termik enerji mekanik enerjiye dönüştürülmüş olur. Türbinin tahrik edilmesiyle de türbine bağlı generatörden elektrik enerjisi üretilir. Buhar türbininden çıkan düşük basınç ve sıcaklıktaki buhar kondensere gelir ve burada soğutma sistemi vasıtasıyla yoğuşturularak su haline dönüşür. Daha sonra kondensat pompaları ile, içlerindeki yoğuşmamış gazların alınması için degazör/besleme suyu tankına gönderilir. Su, besleme suyu tankından besleme suyu pompaları ile tekrar atık ısı kazanına basılır. Bu şekilde su/buhar kapalı çevrimi; kazan, buhar türbini ve kondenser arasında sirküle eder.

Kombine Çevrimin Avantajlar

Kombine çevrimin en büyük avantajı, fosil yakıtlı santrallar içinde en yüksek verime sahip olmasıdır. Günümüzde, 200 MW. ın üstünde güçlere haiz gaz türbinlere dayalı tekrar kızdırmalı ve üç basınç kademeli kombine çevrimlerde net % 55 civarında verime ulaşılmıştır.


Günümüzde enerji sorunu dünyanın ihtiyaç duyduğu ve çözüme kavuşturulması gereken en önemli konulardan biri haline gelmiştir. Doğal gaz kombine çevrim enerji santrallerinin de verim, yüksek güç, işletme kolaylığı gibi avantajlara sahip olmasından dolayı bu tip enerji santrallerinin kurulumu yatırımcıları cezp ederek son yıllarda elektrik üretim tesisleri arasında büyük pay sahibi olmasına sebep olmuştur. Basit çevrim bir enerji santralinde verim %35-%40 arasında bir değere sahipken kombine çevrim santrallerde verim günümüz teknolojisiyle %60 mertebelerine erişmiştir. Bu tip santraller sadece gaz türbinlerinden değil, gaz türbinlerinin egzozundan dışarı atılan atık ısıdan da yararlanarak elektrik elde etmeyi amaçlamıştır.



I. Mekanik Ekipmanlar

A. Gaz Türbinleri

Gaz türbinleri, doğalgaz kombine çevrim enerji santrallerinde generatörün tahrik mekanizması olarak kullanılırlar. Diğer termal tipte santraller ile kıyaslandığında daha az yer kaplarlar. İlk kurulum maliyetleri düşük olmakla birlikte teslim süreleri ve devreye alma süreleri de kısadır.



Günümüzde çeşitli yakıtlar ile çalışabilen gaz türbinleri mevcuttur. Ayrıca NOx emisyon kontrol teknikleri uygulanarak çevresel yaptırımlara uyulması gaz türbinleri açısından önem teşkil etmektedir.

Gaz türbinleri genel olarak kompresör, yanma odası ve türbin olarak adlandırılan üç ana kısımdan oluşur.



Kompresör

Günümüzde sağladığı avantajlardan dolayı santrifüj kompresörler tercih edilmektedir. Santrifüj kompresörler, havaya yüksek hız kazandıran dönen bir çarkı içerisinde bulunduran sabit bir muhafazayla, havayı yavaşlatarak basıncını artıran, belirli sayıdaki genişleyen pasajlardan oluşmaktadır.

Yanma Odası

Gaz türbinlerinin yanma odaları, kompresör tarafından sağlanan bol miktarda hava ile yakıt sprey nozullarından püskürtülen yakıtı karıştırarak yakılan bölümlerdir.

Türbin

Gaz türbinlerinde verimliliklerinden dolayı genellikle aksiyal türbin kullanılmaktadır. Aksiyal türbinlerde yüksek sıcaklık ve basınçtan ortaya çıkan enerji yüksek hızlarda türbin kanatlarına çarparak hareket enerjisine dönüştürülür.



B. Atık Isı Kazanları

Gaz türbinlerinin egzoz çıkışlarına bağlanırlar. Atık ısı kazanları, egzoz gazındaki enerjiyi kullanarak pompalar yardımıyla bünyelerine gönderilen basınçlı suyu basınçlı buhara çevirirler. Kombine çevrim santrallerde buhar türbinine buhar sağlamak amacıyla, kojenerasyon tesislerinde prosesin ihtiyacı olan buharı karşılamak amacıyla kullanılırlar. Yapısı, basınç seviyeleri ve buhar elde etme şekli itibariyle birçok çeşitleri bulunmaktadır.

Atık ısı kazanları genel olarak üç ana kısımdan meydana gelmektedir.



Ekonomizör


Kazana gönderilen basınçlı besi suyunun ilk uğradığı bölümdür. Bu bölüm aynı zamanda gaz türbin egzozuna en uzak kısımda yer almaktadır. Kazanın en soğuk kısmıdır. Besi suyunun ısıtılması için kullanılır.



Evaporatör

Ekonomizörden gelen suyun su ve buhar olarak ayrıştığı bölümdür. Aynı zamanda suyun her iki fazda da bulunduğu kısma drum adı verilir.



Kızdırıcı

Buharın sıcaklığını artırarak kızdırdığımız bölümdür. Gaz türbini egzozuna en yakın ve en sıcak olan kısımdır.



C.Buhar Türbini

Kazanda elde edilen yüksek basınç ve yüksek sıcaklığa (yüksek entalpi) sahip buhar, buhar türbini vasıtasıyla kinetik enerjiye ve kinetik enerjiden de mekanik (hareket enerjisi) enerjiye dönüştürülerek buhar türbinine akuple olan generatörü tahrik eder. Türbin kanatlarına çarparak enerjisini kaybeden buhar kondenser adı verilen bir bölümde toplanır. Daha sonra kondens halde bulunan buhar tamamen yoğuşturularak su haline getirilir ve çevrime geri kazandırılır.

Buhar türbinleri çeşitli basınç kademelerine sahip olabilirler.



C.Soğutma Kulesi ve Hava Soğutmalı Kondenser

Soğutma kuleleri veya hava soğutmalı kondenserler, su-buhar karışımını tekrar su haline getirerek sisteme kazandırmak için kurulan ekipmanlardır. Soğutma kuleleri, doğal çekişli ve fanlı tip olarak iki şekilde mevcuttur. Fakat bu sistemler için ana sistemin kapalı çevrim suyundan harici olarak açık bir soğutma suyu çevrimi daha gerekmektedir. Hava soğutmalı kondenserlerde ise sistemin suyu direkt olarak fanlar vasıtasıyla soğutulduğundan harici bir buhar türbini kondenserine ve açık çevrim soğutma suyuna ihtiyaç olmamaktadır.



D.Mekanik Sistemi Oluşturan Diğer Ekipmanlar

Bir kombine çevrim doğalgaz santralinde yukarıda listelediğimiz ekipmanların dışında birçok yardımcı ekipman yer almaktadır. Bu ekipmanlardan bazıları pompalar, vanalar, borular ve boru bağlantı parçalarıdır.



Pompalar

Prosesin birçok aşamasında, çevrimde kullanılan herhangi bir sıvının (su, yağ, kimyasal madde vb…) basınçlandırılarak ilgili yere gönderilmesi işlevini görürler. Özellikle kazana su basan besi suyu pompaları ve kondenserdeki buharı soğutmak için soğutma kulesinden kondensere su basan soğutma pompaları kombine çevrimdeki göze çarpan en büyük güçlü pompalardır.



Vanalar

Prosesteki akışı tamamen kesmek veya belirli bir yüzde oranında açıp kapamak için kullanılan mekanik ekipmanlardır. Hidrolik, havalı, motorlu tipte birçok çeşitleri mevcuttur.



Borulama

Yukarıda anlatılan mekanik ekipmanların proses çevrimi açısından anlam kazanmasına sebep olan,kombine çevrim doğal gaz santrallerinin en önemli işlerinden birisidir. Akışkanın içinden geçtiği yolu oluştururlar. Özellikle kazana ve buhar türbinine giden hatlarda basınç kayıpları ve stres analizi hesaplarıyla daha yüksek verim elde edilmeye çalışılır.

E. Genel Proses Akışı

Kombine çevrim doğal gaz santrallerinde su-buhar çevrimi ideal bir rankine çevrimine benzetilir.

Prosese gaz türbinini de dahil ederek, su-buhar çevriminin kombine çevrim bir doğal gaz santralinde nasıl olduğunu kısaca özetlemeye çalışırsak;

Basit Çevrim Tarafı

Gaz türbini giriş havası ortam koşullarına göre belirli derecede soğutularak kompresör tarafından sıkıştırılır. Yanma odasında yakıt ile birlikte yakılan sıkışmış hava genişleyerek türbin kanatlarına çarpar ve gaz türbini generatörü için gerekli döndürme momenti elde edilir.



Kombine Çevrim Tarafı

Türbin tarafında genleşerek atmosfere atılacak olan yüksek sıcaklıktaki egzoz gazı atmosfere verilmeyerek içinden borular yardımıyla su geçirilen kazana doğru yönlendirilir.



Besi suyu pompaları yardımıyla basınçlandırılan su kazana gönderilir. Kazanda gerekli evrelerden geçen su, kızgın buhar haline getirilerek buhar türbinine doğru vanalar yardımıyla debisi ayarlanarak gönderilir. Buhar türbini kanatlarına çarparak döndürme momenti yaratır ve buhar türbini generatörünü tahrik eder. Daha sonra enerjisini yitiren kızgın buhar kondens halini alır ve kondenserde toplanır.

Kondenser bir tür eşanjör olarak hayal edilebilir. Soğutma kulesinden pompalar yardımıyla kondensere soğuk su basılır. Basılan soğuk su kondensin ısısını alarak soğutma kulesine geri döner. Isı veren kondens buhar yoğuşarak su haline gelir ve besi suyu pompaları yardımıyla tekrar kazana gönderilmeye hazır konuma gelir.



Bu çevrim süresince sistemde eksilen su miktarı takviye su pompaları yardımıyla sisteme eklenir. Ayrıca kazan ve soğutma kulesi suyu kimyasal açıdan belirli değerlerde olması gerektiğinden bir dizi kimyasal dozajlama işlemi de çevrim süresince uygulanmaktadır.



II. Enstrümantasyon ve Kontrol

Prosesin doğru ve belirli şartlar altında kontrollü olarak çalışması, gerekli değerlerin tek bir merkezden takibi ve prosese anlık olarak müdahale edebilmek için gerekli kontrol sistemleri santrallerde kurulmaktadır.



Genellikle DCS (Distributed Control System) olarak adlandırılan kontrol sistemi, kullanılarak sahadan gerekli veriler alınmakta ve işlenerek gerekli kontrol yapılmaktadır. Sahadan okunan değerler; sıcaklık, basınç, debi, iletkenlik gibi analog değerlerin dışında dijital olarak alınan bilgileri de içermektedir.



Örnek olarak; bir akış ölçer yardımıyla ilgili boru hattında akış olması gereken değerden az ölçülüyorsa, hat üzerinde bulunan vanaya gerekli sinyal (4-20 mA) gönderilerek debinin istenilen oranda tutulması sağlanır.



Prosesin ihtiyacına göre gerekli şekilde ve sayıda CPU(central processig unit), RIO(remote input output) panoları, kontrol bilgisayarları, haberleşme sistemleri tasarlanarak sisteme ait bir kontrol mimarisi oluşturulur.



III. Elektrik Ekipmanları

Elektrik sistemine ait ekipmanlar ve genel elektrik filozofisi aşağıda sırasıyla açıklanmaktadır;



A. Gaz Türbini ve Buhar Türbini Generatörleri

Kombine çevrim enerji santrallerinde kullanılan generatörler, yüksek devirde (3000 rpm) tahrik edildiklerinden dolayı yapıları itibariyle yuvarlak kutuplu senkron generatörlerdir.



Gaz ve buhar türbini generatörleri genellikle orta gerilim seviyelerinde üretilirler (11 kV, 20 kV, vb…). 2 MW´dan 300 MW´a kadar geniş bir aralıkta tasarlanmaktadırlar. Günümüzde genellikle hava soğutmalı tip generatörler kullanılmasına karşın hidrojen soğutmalı generatörler de bulunmaktadır. Kombine çevrim santrallerde senkron generatörler genellikle şebeke ile paralel çalıştırılır. Senkron şartlarının sağlanması kombine çevrim santraller için önem teşkil etmektedir. Tahrik sisteminin ve uyartım ekipmanlarının kontrolü ile istenilen ve güvenilir çalışma koşulları sağlanır.



B. Yükseltici Güç Transformatörleri (Step-Up Transformer)

Generatörlerin çıkışına bağlanan yükseltici transformatörler, generatör tarafında üretilen elektrik enerjisinin gerilim sınıfını değiştirerek şebekeye aktarılması için kullanılır.

Yükseltici tip transformatörler, kombine çevrim enerji santrallerinde ilgili generatörlerin gücüne göre seçilir. Bağlantı sınıfı, yüzde kısa devre gerilimi, kademe değiştirici tipi, sargı sıcaklık artışı, sargı izolasyon gerilim dayanımı ve daha birçok faktör bu tip transformatörlerin seçiminde önemli birer kriterdir.



Genellikle yağlı tipte olan bu trsansformatörler, üzerinden kontrol sistemine yağ seviyesi, yağ sıcaklığı, sargı sıcaklığı gibi bilgiler alınarak emniyetli çalışma koşulları takip altında tutulur. Patlamaya karşı yangın duvarları ve yağ drenajı için gerekli çalışmalar yapılır. Yüksek güçlerde generatör çıkışından transformatöre olan bağlantı, kabloların çok yüksek akım taşıma kapasitesine sahip olamamasından dolayı bus-duct olarak adlandırılan dışı izoleli bakır baralar ile yapılır.



C. Şalt Tesisi

Yükseltici trafonun çıkışından sonra üretilen elektriğin şebekeye ait iletim hatlarına uygun koşullar altında bağlanabilmesi için kombine çevrim santralleri için bir şalt sahası tesis edilmektedir. Tesiste yer alması gereken giriş ve çıkış fiderleri göz önünde bulundurularak gerekli tasarım yapılır. Şalt sahası yüksek gerilim ekipmanlarını içerdiğinden dolayı özel tasarım esasları ve yönetmelikler uygulanmaktadır.



C. AG ve OG Panolar

Alçak gerilim ve orta gerilim panoları AG ve OG sistemlerin temelini oluşturan ekipmanlardandır. Açma, kapama, arıza giderme gibi koşullar için gerekli manevralara imkan sağlarlar. Yüklerin beslenmesi için ilgili çıkışları bünyelerinde barındırırlar. Çıkış sayıları, gerilim seviyeleri, kısa devre akım dayanımları, toplam giriş gücü değerleri tasarımlarındaki önemli parametrelerinden birkaç tanesidir.



Günümüzde AG ve OG pano üreticileri işletmeye yönelik birçok kolaylığı sistemlerinde kullanmaktadırlar. Özellikle alçak gerilimde çekmeceli tipte panolar bu açıdan en önemli tercih sebebidir.



Orta gerilim panoları ise genellikle vakumlu veya SF6 gazlı tipte kullanılmaktadır. Orta gerilim konfigürasyonu genel elektrik sisteminin tasarımı açısından önemli bir kriterdir. Gerekli çalışmalar (kısa devre analizi, yük akış analizi vb…) yapıldıktan sonra uygun konfigürasyon ortaya çıkarılmaktadır. C. Motorlar ve Sürücüler

Proseste birçok mekanik ekipmanı tahrik etmek için elektrik motorları kullanılmaktadır. Bunlara örnek olarak pompalar, vanalar, fanlar gibi ekipmanlar gösterilebilir. Sistemin gereksinimini karşılayacak olan mekanik mil gücü belirlendikten sonra bu güce göre uygun elektrik motoru gücü seçilir. Yaklaşık 200 kW ve üzeri motorlar için OG tipte motor seçilmesi sistemin emniyeti ve geçici rejimlerin belirli sınırlar içinde tutulması açısından önemlidir.



Yine prosesin ihtiyaçlarını karşılamak üzere motorların kalkış anında ve normal işletme koşullarında nasıl davranması gerektiği saptanır ve buna uygun olarak gerekli ise statik konvertörler veya kaplinler kullanılarak motorlar tahrik edilir.

Motor ehemniyet derecesine göre gerekli enstrümanlarla donatılarak het türlü riske karşı korumaya alınır.Büyük güçlü motorlarda yatak sıcaklık ve vibrasyonları ile sargı sıcaklık değerleri belirli limit değerleri için dijital kontak üreterek motor besleme devresinin açtırmasını sağlarlar.



D. Diğer Yardımcı Elektrik Ekipmanları

Yukarıda bahsedilenler dışında elektrik sistemine dahil olan birçok ekipman mevcuttur. Aşağıda sırasıyla bu ekipmanlardan bahsedilecektir.



Yardımcı Servis Transformatörleri

Genellikle alçak gerilim ile alakalı yüklerin enerjilendirilmesi için tesis edilirler. Yüksek gerilim tarafı OG hücreye alçak gerilim tarafı AG hücreye bağlanır. Yükseltici tip transformatörler için belirtilen seçim kriterleri bu transformatörler için de kullanılmaktadır.



Alçak gerilim panolarının kısa devre akım değerini düşürmek için transformatörlerin yüzde kısa devre gerilim değerleri büyük seçilebilir fakat bu sırada iletim kayıpları artacağından optimum bir değer hesaplanmalıdır.



Acil Durum Sistemleri

Sahada meydana gelebilecek herhangi bir acil durum veya elektrik kesintisine karşılık kombine çevrim santrallerde mutlaka alçak gerilim barasına bağlı bir dizel generatör tesis edilmektedir. Ayrıca kontrol ve kumanda sistemleri için bataryalar tarafından beslenen DC ve UPS sistemleri gerekli büyüklüklerde santrallere kurulmaktadırlar.



Kablolar

Prosese ait yüklerin enerjilendirilmesi, gerekli kontrol sinyallerinin bir yerden başka bir yere taşınması ve üretilen elektrik enerjisinin şebekeye aktarılması için kullanılan iletkenlerin tümü olarak adlandırılırlar.



Tesiste güç kablolarının yaydığı elektromanyetik alan sebebiyle kontrol kablolarının bu alandan etkilenmemesine özellikle dikkat edilir. Bu elektromanyetik etkileşimi önlemek amacıyla kontrol kabloları genellikle özel kılıflı tipte seçilirler.



Kablo Tavaları ve Montaj Elemanları

Elektrik altyapısının oluşturulmasında kablo güzergahları önemli bir yere sahiptir. Genellikle montaj standartlarına uygun olarak gerekli yerlere kablo tavası veya kablo merdiveni döşenerek kabloların ilgili yerlere çekilmesi sağlanır. Sıcaklık yayılım faktörü kabloların tavalara dizilimi açısından önemli bir kriterdir. Kablolar arasında gerekli boşluklar bırakılarak kablo çekim işlemi yapılır.



E. Elektrik Kontrol Filozofisi

Sistemin ilk enerjilendirilmesi için yükseltici transformatörler indirici transformatör olarak kullanılır ve ilk önce orta gerilim hücreleri enerjilendirilir.



Daha sonra yardımcı servis transformatörü aracılığıyla önce AG panolar daha sonra işletmeye alma sırasına göre prosesi çalıştıran ekipmanlar devreye girerler. Gaz türbini ve Buhar türbini için gerekli proses ekipmanları enerjilendirildikten sonra generatörler elektrik üretmeye başlar ve bu andan sonra sistem proses için olan elektrik ihtiyacını kendisi karşılayacak konuma gelir.



Generatörler tarafından üretilen elektrik yükseltici transformatörler yardımıyla önce şalt tesisine daha sonra iletim hatları aracılığıyla enterkonnekte şebeye verilir.



Kaynaklar

[1] Power Generation Handbook, Selection, Applications,Operation, and Maintenance, Philip Kiameh

[2]Thermodynamics An Engineering Approach, Çengel,Boles

[3] Gaz Türbinleri, Selim Çetinkaya

[4] Industrial Power System, Shoaib Khan

[5] ABB Transformer Handbook

[6] ABB Switchgear Manual

[7] Power System Engineering, Juergen Schlabbach, Karl-Heinz Rofalski

[8] Energy-Efficient Electric Motor Selection Handbook,McCoy, Litman -
Alıntı ile Cevapla

Okunmamış 07 Kasım 2014, 19:25   #2
Durumu:
Çevrimdışı
BuRHaN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
Meskul
Üyelik tarihi: 25 Ekim 2014
Şehir: İstanbul
Yaş: 29
Mesajlar: 18.971
Konular: 8858
Beğenilen: 3252
Beğendiği: 2339
www.forumsevgisi.com
Standart

Verimlilikte dünya rekoru kıran enerji santrali Samsun'da kurulacak.




Siemens, verimlilikte dünya rekoru kıran enerji santralini Cengiz Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş. ile Samsun'da kuruyor
Enerji teknolojilerinde dünyanın en büyük üreticilerinden biri olan Siemens ve 1980 yılında başladığı faaliyetlerini bugün 12 farklı şirketle sürdüren Cengiz Holding, Cengiz Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş.'ye ait 600 Megawatt'lık (MW) Samsun Doğal Gaz Kombine Çevrim Enerji Santrali için anlaşma imzaladı. Türkiye'nin enerji ihtiyacına önemli ölçüde katkı sağlayacak yatırımın 2015 yılı başında tamamlanması planlanıyor. Siemens tarafından üretilen ve yüzde 61'e varan verimliliğe sahip olmasıyla dünya rekoru kıran H sınıfı yüksek verimli SGT5-8000H türbinli kombine çevrim santralinin Türkiye'de ki ilk kurulumu Cengiz Enerji için yapılacak. Türbin, yüksek çevre duyarlılığı, son derece hızlı şebeke uyumu, esnek işletme kabiliyeti ve makul işletme-bakım konseptiyle ön plana çıkıyor.


Siemens'ten 16 yıllık servis anlaşması
Siemens, garanti dönemi ve sonrası olmak üzere toplam 16 yılı kapsayan uzun dönemli servis anlaşmasıyla da Cengiz Enerji'ye destek olmayı sürdürecek. Planlı bakımlar, yedek parça temini ve parça yenilemelerini kapsayan bakım anlaşması, tesisin en üst seviyede çalışmasını sağlayacak.
Cengiz Enerji'nin yeni kombine çevrim santralinde SGT5-8000H gaz türbini ile birlikte yine Siemens'in SST5-5000 buhar türbini ile bir adet SGen5-3000W jeneratör de kullanılacak. Soğutma sistemi olarak tek geçişli (Once Through) deniz suyu soğutma sisteminin kullanılacağı santralde, montaj ve devreye alma çalışmalarının beklenen sürenin de altında tamamlanarak tesisin ticari işletmeye alınması amaçlanıyor.

Yalnızca 30 dakikada 500 Megawatt gücü şebekeye veriyor
Siemens'in verimlilik rekoru kıran yeni teknolojili H sınıfı türbini, Almanya Irsching 4 Enerji Santrali'nde yalnızca 30 dakikada 500 MW'tan fazla gücü şebekeye verebilmesiyle dikkat çekmişti. Aynı projede, dakikada 35 MW gücü istikrarlı bir şekilde sağlayabilen SGT5-8000H gaz türbini, daha fazla ya da daha az güç talebine hızlı tepki verebilme yetenekleriyle Avrupa ve Amerika'da da pek çok yatırımcının ihtiyaç duydukları esnek işletme ihtiyaçlarını karşıladığı için yüksek talep görüyor. Dünyada 20 adet satılan H sınıfı yüksek verimli SGT5-8000H türbinleri dünya genelinde kullanılan ve doğal gazla çalışan ortalama santrallere göre kombine çevrim santralinin kilowatt-saat (kWh) başına yaklaşık üçte bir oranında daha az yakıt tüketmesini sağlıyor. Yakıt masraflarında ciddi bir tasarruf sağlayan Siemens teknolojisi, aynı zamanda CO2 emisyonunu da kayda değer oranda azaltarak, sürdürülebilir güç tedariği ve iklim değişikliğine karşı korumaya katkıda bulunuyor.
Alıntı ile Cevapla

Okunmamış 07 Kasım 2014, 19:29   #3
Durumu:
Çevrimdışı
BuRHaN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
Meskul
Üyelik tarihi: 25 Ekim 2014
Şehir: İstanbul
Yaş: 29
Mesajlar: 18.971
Konular: 8858
Beğenilen: 3252
Beğendiği: 2339
www.forumsevgisi.com
Standart

Doğalgaz Kombine Çevrim Santralleri:














Enerji santralleri, enerji üretmek için kullandıkları yakıta göre çeşitli isimlerle nitelendirirler. Mesela doğalgaz santrali, kömür santrali, fuel-oil gibi, yada hidroelektrik santraller bunlardan bazılarıdır. Doğalgaz yakıtlı kombine çevrim termik santralleri diğer fosil kaynaklı yakıt kullanan termik, nükleer ve hidroelektrik santrallerine göre daha düşük kurulum maliyeti ile daha kısa sürede işletmeye alınabilmektedirler. Bu yazımızda doğalgaz kombine çevrim santrallerini tanıyacağız.

Kombine çevrim santrallerindeki asıl amaç, atık ısı gazlarından yararlanarak buhar eldesiyle elektrik üretmek ve verimi arttırmaktır. Gaz santrallerinin tek başına verimleri düşüktür ama kombine çevrim olduğunda verimleri daha da artmaktadır ve milli ekonomiye katkı sağlanmaktadır.


Doğalgaz Kombine Çevrim Santralleri Genel Yapısı

► Kombine çevrim santrallerinde gaz türbinleri ve buhar türbinleri birlikte kullanılmaktadır. Yakıt olarak doğal gaz kullanılan gaz türbinlerinden elde edilen elektrik enerjisinin yanı sıra türbin egzozundan yüksek sıcaklığa sahip egzoz gazlarının atık ısısının kazana verilmesiyle elde edilen buhar ile buhar türbinlerinden de ek elektrik üretimi sağlanmaktadır.

► Bu santrallerde gaz türbinli çevrimlerin üst sıcaklığının yüksek olması ve buhar türbinli çevrimlerin alt sıcaklıklarının düşük olması avantajları birleştirilerek tasarım koşullarında çalışmak üzere kombine çevrim verimi % 50-60 civarında gerçekleştirilebilmektedir.


Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali Kısımları

► Bağımsız Atık Isı Kazanı (HRSG)
► Buhar Türbin Generatörü (STG)
► Kondenser
► Soğutma Kulesi
► Gaz Türbini
► Generatör


1) Bağımsız Atık Isı Kazanı(HRSG)

Bağımsız atık ısı kazanı üç basınç derecesine sahiptir;

♦ HP: Yüksek basınç, 45 bar civarındadır.(400 °C)
♦ IP: Orta basınç, 12 bar civarındadır.(224 °C)
♦ LP: Düşük basınç, 4 bar civarındadır.(120 °C)
♦ HP basıncı doğrudan buhar türbininde kullanılmaktadır. Gerektiğinde IP basıncı ile desteklenmektedir.
♦ IP basıncı ayrıca çevre fabrikalara satılmaktadır.
♦ LP tesisin ihtiyacını karşılamakta ayrıca degazör grubunu beslemektedir.


2) Buhar Türbin Generatörü (STG)

♦ STG’nin görevi, HRSG’den gelen IP ve HP buharlarının enerjisini, aynı rotorla bağlı bulunduğu generatör vasıtasıyla elektrik enerjisine çevirmektedir. Santralde kullanılan kontrol sistemi STG üzerinde sınırlı bir kontrole sahiptir.

♦ STG buhar girişinden çıkışına doğru hacmi genişleyen bir yapıya sahiptir, 16 kademesi bulunur. Rotor üzerine yerleştirilmiş kanatçıklar ve bu kanatçıklar arasında dış gövedeye sabit olarak bağlı stator kanatçıkları sistemin temelini oluşturur.



3) Kondenser

♦ STG’nin tüm kademelerinden geçen ve özellikleri büyük ölçüde değişen buhar atılmaz ve yine STG’ye bağlı olan kondensere gönderilir. Kondenserde, soğutma kulesinden gelen 24°C deki suyu sirküle eden boru demeti bulunur. Buhar bu borular arasından geçirilerek yoğuşturulur ve yeniden kullanıma hazır hâle gelir.

♦ Kondenser içindeki borularda gezdirilen su ise buhar ile ısı alış-verişine girmiş ve oldukça ısınmıştır. Soğutulmak amacıyla soğutma kulesine gönderilir.


4) Soğutma Kulesi

♦ Su üstten bırakılır, üstteki pervaneler havayı emer ve su-hava arasında ısı alış-verişi meydana gelir. Bu işlemle soğuyan su havuza düşer. Buradan da pompalarla kondensere yeniden pompalanır.




♦ Demineralize Su Üretim Yöntemleri:


a) Reçine Yöntemi
b) Ters Osmos Yöntemi


a) Reçine Yöntemi

• Su kuyularından alınan su önce kum filtrelerinden geçirilir. Burda askıdaki katı partiküller ve kum filtresinde bulunan antrasit tarafından Fe tutulur.
• Kum filtresinden çıkan su kuvvetli katyon reçinesiyle dolu olan kolona gelir. Bu kolonda suyun sertliğine neden olan Ca+, Mg+ gibi iyonlar reçinelere tutunmuş olan H+ ile yer değiştirir.
• Katyon reçinelerinden geçirilip (+) iyonlarından kurtulmuş olan su degazöre gelir. Degazörde üstten yağmurlama şeklinde verilip alttan da havayla temas ettirilerek (mekanik çarpıştırma) uçucu gazlardan ayrıştrılır. (CO2 gibi)
• Degazörden çıkan su kuvvetli iyonik reçinesiyle dolu anyon kolonlarına gider. Sudaki (-) yüklü iyonlar (CO3, SiO2, Cl vb.) reçinelere tutunmuş olan OH- ile yer değiştirir.
• Daha sonra su MIX-BED’e (karışık yatak) gelir. Burda katyon ve anyon reçineleri karışık olarak bulunur. Daha önceki işlemlerde kurtulmuş olabilecek iyonları bu kolon tutar.


Reçine Yönteminde Rejenerasyon:

• Katyon reçineleri işlevini yitirdiğinde yani reçinelere tutunmuş olan H+ iyonları azaldığında reçineler H+ yüklemesi için HCl ile yıkanır. Anyon reçineleri için de aynı şekilde NaOH ile yıkanarak OH- yüklemesi yapılır.
• Rejenerasyon sonucu açığa çıkan atık su nötralizasyon havuzuna gelir. Burda 6 – 9 arası pH ayarlaması yapılarak doğaya verilir.
• Santralde kullanılan suyun saf olmaması buhar üretim sistemlerinde malzemenin ömrünün kısalmasına, tıkanmaya, bakım maliyetlerinde artışa sebep olur.
• Ca, Mg gibi metaller kireç yapıcı olduklarından suda istenmez. Anyon reçinelerinde tutulan SiO2 ise çok sert olduğundan buhar türbininin kanatçıklarına zarar verir. Bu nedenle sudaki miktarı en aza indirilir.


b) Ters Osmos Yöntemi

• Kuyulardan çekilen suya NaOCl dozajlanır. Bunun sebebi filtreler için zararlı olan baktrei oluşumunu önlemektir. Daha sonra su kum filtresine gelir, burdan çıkışta verilen NaOCl’yi elemine etmek için SMBS (Sodyum MetaBisülfat) verilir.
• Ayrıca sudaki kireç yapıcı iyonları askıda tutmak için antiskalat verilir. Burdan su RO-1’e gelir, iyonlar ters osmos ile tutulur.
• Arkasından RO-2’ye gelen suyun tabaka oluşturmasını engellemek için yani iyonlaşmanın kolay olması için ikinci kademelere kostik verilip pH yükseltilerek CO2 elimine edilir.(Mg+2 ve Ca+2 ayrıştırıldığı için pH’ın yükselmesi sorun olmaz.)
• Verilen suyun % 75’i ürün olarak alınır, % 25’i atılır. (iletkenliği çok yüksektir.)




Ters Osmos Yönteminde Elektrodiyaliz:

RO-3’ten çıkan su buraya gelir. Suyun iyonlarını alma işleminde membranlar ya anyonların ya da katyonların geçmesine izin verecek şekilde elektrodların arasına sırayla yerleştirilirler. Elektrodlar yüklendikçe anyonlar ana akımdan ayrılırlar ve anyon seçici membran içinden geçerek konsantre hücrede birikirler. Bitişik hücre duvarı katyon seçici olduğundan anyonlar buradan geçemezler. Benzer şekilde katyonlar da aynı yolu izler.


Elektrodiyaliz:



5) Gaz Türbini

• Bu motorlar uçak motorlarının bir türevi olup radyan çalışan motorlardır. Birbirinin içinden geçen iki şaft mevcuttur. Şaftların birine düşük basınç kompresörü (LPC) diğerine yüksek basınç kompresörü (HPC) bağlıdır.
• Soğuyan havanın hacmi azalır prensibinden hareketle hava gaz türbinine alınmadan önce soğutulur. Hava filtresinden geçerek kompresöre gelir. Burada yüksek basınçlar-da sıkıştırılır. Sıkışan havaya doğal gaz verilip yanma odalarında ateşlenir.
• Yanma sonucu genleşen karışım türbin kısmını çevirerek güç elde edilir ve bu güç de generatörü çevirir. Elde edilen güç 40 MW civarındadır.





6) Generatör


• Generatör türbin şaftının dönmesiyle oluşan mekanik gücü elektriksel güce çeviren makinedir.
• N – S kutupları arasında dairesel olarak hareket ettirilen bir bobinde alternatif gerilim indüklenir. Elektrik enerjisi genellikle alternatif gerilim olarak üretilmektedir. AC generatörler bobin gruplarından oluşan temel iki ana parçadan oluşur;

→ Stator: Üzerinde elektrik enerjisinin indüklendiği sargının bulunduğu bölümdür.
→ Rotor: N – S kutuplarını meydana getiren sargıların bulunduğu bölümdür.


Teorik Bilgi

Kombine güç çevrimleri gaz ve buhar türbinlerinin birlikte kullanıldığı çevrimlerdir. Kombine çevrim fikri basit Brayton çevriminin verimini, yüksek sıcaklıklarda çalışmanın sağladığı ka-zançlardan yararlanmak ve egzoz gazlarıyla atılan ısı enerjisini geri kazanarak bu enerjiyi buharlı güç çevrimi gibi bir alt çevrimde ısı kaynağı olarak değerlendirmek fikrinden hareket-le ortaya çıkmıştır. Kombine güç çevrimleri geçen yüzyılın başından beri tasarlanan sistemler olmasına rağmen ilk kombine çevrim santrali 1950'de kurulmuş olup, daha sonra ise hızla artan uygulamaları ile günden güne gelişim göstermektedir.



► İdeal Brayton çevrimi kullanılarak yapılan hesaplamada denklemler aşağıda gösterildiği şekildedir. Gaz çevrim verimini bulmak için;




► Burada; Wt ve Q, türbin net işi ve gaz çevrimine giren ısıdır. Aynı denklemi kullanarak çevrimin net gücü hesaplanabilir. Bu nedenle, gaz çevriminin enerji balansı yazılarak, buhar çevriminde serbest ısı miktarı bulunur;



► Birinci denklemdeki gibi buhar çevriminden elde edilen net iş miktarı;



► Buhar çevriminden atılan ısı miktarı;



► Son olarak, kombine çevrim santralinin ısı verimi hesabı;



KAYNAK:

► İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Ders Notları


Alıntı ile Cevapla

Okunmamış 07 Kasım 2014, 19:49   #4
Durumu:
Çevrimdışı
BuRHaN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
Meskul
Üyelik tarihi: 25 Ekim 2014
Şehir: İstanbul
Yaş: 29
Mesajlar: 18.971
Konular: 8858
Beğenilen: 3252
Beğendiği: 2339
www.forumsevgisi.com
Standart

Görsel Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali Anlatımı


Genel adı Kombine Çevirim Termik Santralleri olarak geçen santraller kömür, akaryakıt veya doğalgaz gibi fosil yakıtların yakılması yoluyla elektrik üretirler. Bu tür santrallerde fosil yakıtlar kullanıldığı için “Yenilenebilir Enerji” başlığı altında toplanmamaktadır ve çevreye daha çok zararları olduğu kabul edilmektedir. Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali de bu tür termik santrallerden biridir. Bu santrallerde gaz ve buhar türbini olmak üzere iki tip türbin bulunmaktadır.DGKÇ Santraller üretim blokları birbirinden
bağımsız olarak çalışırlar; ancak bazı ortak tesislerden yararlanırlar. Elektrik üretimi iki aşamada gerçekleşir.



Kompresörden (Compressor) sağlanan yüksek basınçlı hava ile karıştırılan doğalgaz, yakma hücresinde (Combustor) yakılır ve gaz türbininin içindeki kanatları (blade) çevirir. Gaz türbinin içindeki bu kanatlar dev birer fan gibidir. Daha sonra Türbinle aynı şaft üzerinde bulunan bir jeneratör harekete geçirilir. Bu jeneratör sayesinde elektrik üretiminin ilk kısmı tamamlanmış olur.



Üretilen elektriğin yüksek voltajda taşınması verimliliği arttırır. Üretilen düşük voltajdaki elektrik transformatörler yani trafolarla (transformer) yüksek voltaja çevrilir ve ulusal şebekeye katılır.



Daha sonra taşınan elektrik farklı yerlerdeki trafo merkezlerine (substation) gelir burdaki trafolar sayesinde yüksek gerilim, orta gerilim veya alçak gerilimlere dönüştürülerek dağıtımı gerçekleştirilir.



Yanmadan oluşan sıcak gazlar birinci aşamadaki buhar türbinlerinden buhar kazanına (boiler) gönderilir. Bu buhar kazanlarının içerisinde su ile dolu çokça boru bulunmaktadır. Atık sıcak gaz (hot exhaust gas) kullanılarak boru içerisindeki su, yüksek basınçlı buhara (steam) dönüştürülür. Gerekli basınç ve sıcaklığa ulaşan buhar ise buhar türbinine gönderilir. Atık sıcak gaz ise buhar kazanının bacasından (chimney) dışarı salınır.



Buhar türbinine gönderilen buhar türbin içerisindeki kanatları döndürür. Daha sonra Türbinle aynı şaft üzerinde bulunan bir jeneratör harekete geçirilir. Bu jeneratör sayesinde elektrik üretiminin ikinci kısmı da tamamlanmış olur. Buhar türbininden çıkan buhar, soğutma kulelerinden (cooling tower) gelen soğutma suyu ile yoğunlaştırıcılarda (condenser) yoğunlaştırılarak suya dönüştürülür. Yoğunlaştırıcıların
alt bölümünde biriken yoğuşma suyu tekrar kaynatılmak üzere kazanlara gönderilir. Kazanlarda
üretilen buhar, buhar türbinine gönderilerek çevrim tamamlanır.



Üretilen elektriğin yüksek voltajda taşınması verimliliği arttırdığından, üretilen düşük voltajdaki elektrik transformatörler yani trafolarla (transformer) yüksek voltaja çevrilir ve ulusal şebekeye katılır..



Daha sonra taşınan elektrik farklı yerlerdeki trafo merkezlerine (substation) gelir burdaki trafolar sayesinde yüksek gerilim, orta gerilim veya alçak gerilimlere dönüştürülerek dağıtımı gerçekleştirilir.



Verimliliği maksimum düzeyde tutabilmek için, kazanlarda buhar üç farklı basınç düzeyinde (yüksek, orta, alçak) üretilir; böylece kazanlardaki sıcak gazlardan mümkün olduğunca yararlanılmış olur. Yoğunlaştırıcılarda borular içinde dolaşarak boru yüzeyine değen buharın yoğunlaşmasını sağlayan ve ısınan soğutma suyu tekrar soğutulmak üzere pompalarla soğutma kulelerine gönderilir.
Alıntı ile Cevapla
Yeni Konu aç  Cevapla

Etiketler
bilgi, calisilir, çalışılır, çevrim, doğalgaz, dogalgaz, hakkinda, hakkında, kombine, kombine çevrim santralları, kombine çevrimin avantajlar, kombine çevrimin tanımı, nasil, nasıl, santrallari

Seçenekler
Stil


Saat: 07:23

Forum Yasal Uyarı
vBulletin® ile Oluşturuldu
Copyright © 2016 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved.

ForumSevgisi.Com Her Hakkı Saklıdır
Tema Tasarım:
Kronik Depresif


Sitemiz bir 'paylaşım' sitesidir. Bu yüzden sitemize kayıt olan herkes kontrol edilmeksizin mesaj/konu/resim paylaşabiliyorlar. Bu sebepten ötürü, sitemizdeki mesaj ya da konulardan doğabilecek yasal sorumluluklar o yazıyı paylaşan kullanıcıya aittir ve iletişim adresine mail atıldığı taktirde mesaj ya da konu en fazla 48 saat içerisinde silinecektir.

ankara escort, izmir escort ankara escort, ankara escort bayan, eryaman escort, bursa escort pendik escort, antalya escort,