tc osmaniye korkut ata üniversitesi mühendislik fakültesi enerji
Transkript
tc osmaniye korkut ata üniversitesi mühendislik fakültesi enerji
T.C. OSMANİYE KORKUT ATA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ OSMANİYE YÖNETİM STAJ RAPORU "İSKEN Sugözü Termik Santrali" HAZIRLAYAN Ömer Faruk Kandilci Ağustos-2015 Giriş Sayfası Buraya öğrencinin fotoğrafı yapıştırılacak ve damgalanacaktır ÖĞRENCİNİN Adı Soyadı : Ömer Faruk KANDİLCİ Sınıfı :4 Numarası : 2012701024 İmzası : Raporun Teslim Tarihi : STAJIN KODU : STAJ YAPILAN KURULUŞUN : İskenderun Enerji Üretim ve Ticaret A.Ş. ADI VE ADRESİ : Sugözü Köyü Mevkii Yumurtalık/ADANA Stajın Başlangıç Tarihi : 03/08/2015 Bitiş Tarihi : 28/08/2015 STAJYERDEN SORUMLU İŞYERİ YETKİLİSİNİN Adı Soyadı : Ünvanı : İmzası : İŞYERİNİN MÜHÜRÜ : RAPORU İNCELEYEN ÖĞRETİM ELEMANININ Adı Soyadı : Staj çalışmasına verdiği Not : İmzası : Tarih : -1- STAJYER ÖĞRENCİ DEVAM TAKİP ÇİZELGESİ ÖĞRENCİNİN Adı Soyadı: Ömer Faruk KANDİLCİ Numarası:2012701024 Gün No: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tarih 03/08/2015 04/08/2015 05/08/2015 06/08/2015 07/08/2015 10/08/2015 11/08/2015 12/08/2015 13/08/2015 14/08/2015 17/08/2015 18/08/2015 19/08/2015 20/08/2015 21/08/2015 24/08/2015 25/08/2015 26/08/2015 27/08/2015 28/08/2015 Yapılan Çalışma İSKEN genel tanıtım İş sağlığı ve güvenliği eğitimi Santral genel tanıtımı ve yerleşim planı Hammadde temini Kömür değirmenleri ID-FD fanlar çalışması Hava ön ısıtıcısı çalışması Kazan genel tanıtımı yapıldı Kazan akış şeması anlatıldı Kül taşıma sisteminin çalışması Türbin genel tanıtımı Türbin genel çevrim Türbin yardımcı sistemlerinin çalışması Kondenserin görevi anlatıldı Generatör çalışması Su arıtma sistemi hakkında bilgi verildi Baca gazı arıtma sistemi Alçı taşı susuzlaştırma Ana güç trafosu Akü odası Şalt sahası anlatıldı Yukarıda kimliği yazılı öğrenci 03/08/2015 tarihinden 28/08/2015 tarihine kadar toplam 20 iş günü kuruluşumuzda staj yapmıştır. Değerlendirmeyi Yapan Sorumlu Mühendis: -2- İçindekiler Giriş Sayfası ............................................................................................................ - 1 Stajyer Öğrenci Devam Takip Çizelgesi ................................................................. - 2 İçindekiler ............................................................................................................... - 3 Teşekkür .................................................................................................................. - 5 1. İsken Sugözü Enerji Santrali ............................................................................... - 7 1.1. Tarihçesi; ...................................................................................................... - 7 1.2 Özellikleri: ..................................................................................................... - 8 1.3.Teknik Özellikleri.......................................................................................... - 8 1.3.1.Kazan Ve Yanma Odası .......................................................................... - 8 1.3.2.Jeneratörler.............................................................................................. - 8 1.3.3.Trafolar ................................................................................................... - 8 1.3.4.Baca ........................................................................................................ - 8 1.3.5.Kazan Besleme Pompaları ...................................................................... - 8 1.3.6.Kömür Değirmenleri ............................................................................... - 9 1.3.7.Türbinler ................................................................................................. - 9 1.4.Enerji Dönüşümü ......................................................................................... - 10 2. İş Sağlığı, Güvenliği Ve Çevre ......................................................................... - 10 2.1. Kişisel Koruyucu Donanım ....................................................................... - 10 2.1.1. Baret: ................................................................................................... - 10 2.1.2. Güvenlik Ayakkabısı .......................................................................... - 10 2.1.3. Güvenlik Gözlüğü ............................................................................... - 11 2.1.4. Eldiven ................................................................................................ - 11 2.1.5. Kulaklık .............................................................................................. - 11 2.1.6. Toz Maskesi ........................................................................................ - 11 2.2. Kimyasallardan Koruyucu Tulum (Tychem C) ......................................... - 11 2.3. Elektrikli Aletlerle Çalışırken Uyulması Gereken Kurallar: ...................... - 11 2.4. Kapalı Ortamlarda Çalışma ....................................................................... - 11 2.5. Yüksekte Çalışma ...................................................................................... - 12 2.6. Kaynak İşlemleri ....................................................................................... - 12 2.7. Yerde Yük Kaldırma .................................................................................. - 12 3. Santralin İşleyişi ................................................................................................ - 12 3.1. Hammadde Temini ..................................................................................... - 13 3.2. Stok Sahasına İletim ................................................................................... - 14 3.3. Kömür Değirmenleri .................................................................................. - 15 -3- 3.4. Hava Ön Isıtıcısı ......................................................................................... - 17 3.5. Fd (Cebri Basma) Ve Id (Cebri Çekme) Fanları ........................................ - 17 3.6. Buhar Kazanı .............................................................................................. - 18 3.7. Ara Kızdırma – Tekrar Kızdırıcılar ............................................................ - 19 3.8.Kazanın Teknik Özellikleri ......................................................................... - 19 3.8.1.Dizayn Basınçları:................................................................................. - 19 3.8.2.Maksimum Yükte Çalışma Basınçları: ................................................. - 19 3.8.3.Maksimum Yükte Buhar Sıcaklığı: ...................................................... - 19 3.9. Buhar Türbini ................................................................................................. - 20 3.9.1. Teknik Özellikleri ................................................................................ - 22 3.9.2. Türbin Yatak Yağlama Sistemi............................................................ - 22 3.9.3. Türbin Drenaj Sistemi .......................................................................... - 23 3.9.4. Kondenser Vakum Sistemi .................................................................. - 23 3.9.5. Türbin Isıtma Sistemi.......................................................................... - 23 3.9.6. Türbin Ara Buhar Sistemi .................................................................... - 23 3.9.7. Kontrol Yağ Sistemi ............................................................................ - 23 3.9.8. Şaft Sızdırmazlık Sistemi..................................................................... - 24 3.9.10. Türbin Yağ Arıtma Sistemi................................................................ - 24 3.9.11. Buhar By-Pass Sistemi ...................................................................... - 25 3.9.12. Kondenser .......................................................................................... - 25 3.10. Generatör .................................................................................................. - 27 3.11. Su Arıtma ................................................................................................. - 27 3.11.1. Evaporatörlerin Çalışması.................................................................. - 27 3.11.2. Demiralize (Saf Su) İşlemi ................................................................ - 28 3.12. Baca Gazı Arıtma Tesisleri (Fgd) ............................................................ - 28 3.13. Yıkama Kulesi Sistemi ............................................................................. - 29 3.14. Güç Trafosu .............................................................................................. - 30 3.15. Trafolarda Zati Korumalar ....................................................................... - 31 3.16. Şalt Sahası ................................................................................................ - 32 - -4- Teşekkür Staj süresi boyunca gösterdikleri ilgi ve alakadan dolayı İSKEN Sugözü Enerji Santrali personeline teşekkür ederim. -5- -6- 1. İSKEN SUGÖZÜ ENERJİ SANTRALİ Türkiye’nin güneyinde Çukurova bölgesinde yer alan İSKEN Sugözü Enerji Santrali; taş kömürüne dayalı ilk özel sektör enerji santrali olup, 1320 MW (net: 1210 MW) kurulu kapasitesi ile Türkiye’nin enerji ihtiyacının yakalaşık %6 sını karşılamaktadır. 1,5 milyar ABD dolarlık yatırım bedeli ile, ülkemizin en büyük uluslararası yatırımlarından biri olan İSKEN Sugözü Enerji Santrali bölgesinde önemli bir sosyoekonomik faktördür. Uluslararası teknik ve çevre standartlarına uygun olarak işletilmekte olsan İSKEN Sugözü Enerji Santrali; bverimli tasarımı ve yüksek emre amedeliğiyle ülkenin elektrik ağına yılda yaklaşık olarak 9 milyar kWh güvenilir enerji sağlamaktadır. Sugözü Enerji Santrali, almanya’daki temiz kömür ve kentsel enerji santralleri modeline uygun olarak geliştirilmiştir. Tesiste çevresel koruma yüksek öncelik taşımaktadır. Baca gazının temizlenmesi; su kalitesinin korunması ve atık yönetimi için gelişmiş medtodları n kullanmasıyla santral; Türk yasaları taradından öngörülen çevresel değerlere ve hatta uluslararası standartlara uyar. Tesiste tüm sistem ve donanımlar tamamen otomatik olup, bunların çalışmaları bilgisayar ortamında takip ve kontrol edilmektedir. Sugözü Enerji Santrali’nin faaliyetleri; yürütülen “Çevresel İzleme ve Yönetim Programı” kapsamında, ilk günden bu yana detaylı bir şekilde izlenmektedir. 1.1. Tarihçesi; 27.01.1998 – İsken A.Ş.’nin Kuruluşu 07.01.1999 – Enerji Satış Anlaşmasının İmzalanma 21.06.2000 – Çevresel Etki Değerlendirme (ÇED) Raporu Onayı 26.06.2000 – Kredi ve Finansman Anlaşmalarının Tamamlanması -7- 04.11.2000 – Temel Atma Töreni 28.03.2003 – TEİAŞ’ın İletim Şebekesine İlk Senkronizasyon 23.03.2013-- Resmi Açılış Töreni 1.2 Özellikleri: 1320 MW kurulu güç ( net: 1210 MW ) Yüksek kaliteli taş kömürü Yaklaşık 1,5 milyar dolarlık uluslarası yatırım Bölgesel ekonomiye ve sosyo-ekonomik kalkınmaya katkı Güvenilir ve çevreye saygılı elektrik üretimi Projenin tümaşamlarında “Çevresel İzleme ve Yönetim Programı” izlemesi Ortakları “STEAG” ve “OYAK” 1.3.Teknik Özellikleri Kurulu güç : 2 ünite x 605 MW net 1.3.1.Kazan ve Yanma Odası Buhar miktarı (kg/s) Tip Yüksek basınçlı buhar parametreleri (bar/C) Orta basınçlı buhar (bar/C) Kazan besleme suyu giriş sıcaklığı (C) Yakıt Ateşleme Cürufun atılması : 524,3 (her bir ünite) : Tek yönlü akış (Benson) : 185/541 (her bir ünite) : 50,5/539 (her bir ünite) : 268 : İthal taşkömürü : Toz kömür : Kuru yöntem 1.3.2.Jeneratörler Nominal kapasite (MVA) Nominal voltaj (kV) :733 (her bir ünite) :21 (her bir ünite) 1.3.3.Trafolar Nominal kapasite (MVA) Nominal voltaj (kV) : 675 (her bir ünite) : 21/400 (her bir ünite) 1.3.4.Baca Yüksekliği (m) Baca gazı toz tutma Baca gazı kükürt arıtma : 150 : Baca gazı toz tutma : Kireçtaşı çözeltisi ile yıkama 1.3.5.Kazan besleme Pompaları Motor tahrikli kazan besleme pompaları (Adet) Pompa başına kapasite (t/saat) Pompa başına toplam çıkış basıncı (bar) Pompa başına elektrik motorları çıkış gücü (kW) : 2 (her bir ünite) : 942 : 234 :11,165 -8- 1.3.6.Kömür değirmenleri Kömür değirmeni tipi Adet Değirmen kapasitesi (t/saat) : Valsli Dik Tip : 4 (her bir ünite) : 80 (her bir ünite) 1.3.7.Türbinler Nominal kapasite (MW) :660 (her bir ünite) Şekil 1:Santral Yerleşim Planı -9- Şekil 2:Santral Akım Şeması 1.4.Enerji Dönüşümü Isı Buhar Kinetik Enerjisi Enerjisi Mekanik Enerjisi Hareket Enerjisi Elektrik Enerjisi 2. İŞ SAĞLIĞI, GÜVENLİĞİ VE ÇEVRE Stajın ilk günü iş sağlığı, güvenliği ve çevre eğitimi ile birlikte santralin işleyişi hakkında genel bilgi verildi. Sağlıklı ve güvenli bir çalışma alanı oluşturabilmek için ilk olarak, işyerinin tanınması, işin tanınması ve karşılaşabilecek kazalar hakkında bilgi edinip gerekli önlemlerin alınması mutlaka yerine getirilmesi gereken kurallardır. Günümüz iş yeri kazalarının %97’sinin insandan kaynaklandığı bilinmektedir. İnsan hatalarından kaynaklanan kazaları önlemek için KKD(Kişisel Koruyucu Donanım) kullanmaktan geçer. Bu ekipmanların kısaca açıklaması ve sağladığı güvenlikleri; 2.1. Kişisel Koruyucu Donanım 2.1.1. Baret: Kapalı dinlenme yerleri ve ofisler hariç santral sahasında, atölyelerde ve açık alanlarda kullanılmalıdır. Düşebilecek cisimler ve olası çarpma durumu için kullanılan KKD'dir. 2.1.2. Güvenlik Ayakkabısı Ofisler hariç her yerde kullanılmalıdır. Bu ayakkabının ön tarafı sert yapılı bir plastik olup, olası bir kaza için 200kg kadar ayağınızı koruyabilmeli ve altı lastik izoleli olup 1800w elektrik kaçağına karşı koyabilmelidir. - 10 - 2.1.3. Güvenlik Gözlüğü Tozlu ortamlarda, her türlü kesme-taşlama, kimyasal malzemelerin bulunduğu yerde zorunludur. Amacı, göze kaçabilecek ve kötü sonuçlar yaratacak maddelerden korur. Ön ve yan korumaları mikadan olmalıdır. 2.1.4. Eldiven İş sahasında yapılabilecek her türlü çalışmada, taşımada kullanılmalıdır. Amacı ele gelebilecek (kesme-batma, kimyasal bulaşma vb.)her türlü tehlikeden korur. 2.1.5. Kulaklık Ses ölçümü sonucunda 87𝑑𝑏 üstü gürültü olarak kabul edilir. İş sahasında bu yerler belirlenmeli ve gerekli önlemler alınmalıdır, kulaklık kullanılmalıdır. Amacı kulağın zarar görmesini engellemektir. 2.1.6. Toz maskesi Sahada kül tozu bulunan santrallerde kullanılmalıdır. Amacı tozlu ortamlarda çalışırken solunum yollarına gelebilecek zararı önlemektir. Bu santralde maske kazanın içindeki çalışmalarda kullanılmıştır. Ayrıca, kaynak ve taşlama yapılırken de maske kullanılmaktadır. 2.2. Kimyasallardan Koruyucu Tulum (Tychem C) Partikül geçişine asla izin vermez. Zararlı tozlara, konsantre inorganik asit ve bazlara, su bazlı tuz solüsyonlarına karşı tam direnç gösterir. Sıvı sıçramalarında 2 𝑏𝑎𝑟 basınca kadar dayanıklıdır. Yapılan testler kan ve virüslerin geçişine izin vermediğini göstermiştir. Bu koruyucu giysisi özellikle kapalı mekânlarda kullanılmaktadır. Kazan içerisinde yapılan kaynak çalışmasında da kazan içerisine giren her çalışan giyerek çalışma yapmıştır. 2.3. Elektrikli Aletlerle Çalışırken Uyulması Gereken Kurallar: 1. Tüm ara kablolar eksiksiz, topraklı ve çalışır olmalı. 2. Kullanılan tüm elektrikli aletlerin kabloları eksiksiz çalışır ve topraklı olmalı. 3. Kullanıcısı ve yardımcısı mutlaka yüz siperliği ve koruyucu gözlük kullanılmalı. 4. Çalışma alanında kablo varsa kıvılcımdan etkilenmemesi için üzeri örtülmeli. 5. Tüm elektrikli aletlerin prizleri topraklı olmalı. 2.4. Kapalı Ortamlarda Çalışma Tamamen veya kısmen kapatılmış sınırlı bir hacmi olan, içerisinde sınırlı miktarda hava bulunan ve çalışma yeri olarak tasarlanan alanlar kapalı ortamlardır. Kapalı ortamlar potansiyel olarak tehlikeli veya zararlı seviyede gaz, toz, buhar veya duman ihtiva ederler. Bu ortamlarda patlamayı meydana getirecek oranlar dahilinde oksijen konsantrasyonu mevcuttur. İş yerinde kazan, tank vb. sistemlerde, galeri, tünel gibi yerlerdeki çalışmalar da, belediyelerin iş yeri ve veya konut sitelerinin kanalizasyon, lagar, vb. çalışma alanları, kapalı alan çalışmalarına girer. - 11 - Bu tip kapalı alanlarda çalışma yapmadan önce gerekli gaz ölçümleri ve kontrolleri yapılıp çalışmaya uygunluk belgesi alınır ve bu şekilde çalışma başlayabilmelidir. 2.5. Yüksekte Çalışma 2 metre ve üstü çalışmalarda mutlaka paraşüt tipi emniyet kemeri kullanılması zorunlu olunduğu belirtildi. Yüksek yerlere çıkmak için mutlak sağlamlığından emin olunmalı ve merdiven veya iskele kurularak çalışmaya başlanmalıdır. Merdiven veya basamakta herhangi bir hasar, paslanma olmadığından emin olunmalıdır. Merdiven güvenli bir şekilde yerleştirilmelidir. İskele kurularak yapılacak olan çalışmalarda iskele sabitlenmeli gezinti yerinde ayak girecek kadar boşluklar bulunmamasına dikkat edilmelidir. İşe başlamadan öncede iskelenin sağlamlık kontrolü sorumlu personel tarafından yapılır ve onay kâğıdı iskelenin üzerine asılır. 2.6. Kaynak İşlemleri İşletme içerisinde yapılacak tüm çalışmalarda izin alma süreci söz konusudur. Kaynak işlemleri, ısıl işlemler ve taşlama işlemlerinde de bu husus geçerlidir. Patlayıcı ve parlayıcı malzemelerin yakınında kesinlikle kaynak yapılmamalıdır. Uygun havalandırma ve emniyet tedbirleri alınmadan kapalı alanlarda asla kaynak yapılmamalıdır. Kaynak yaparken mutlaka gerekli koruyucular kullanılmalıdır. Çevrede izleyenler varsa uyarılmalıdır. 2.7. Yerde Yük Kaldırma Yük kaldırırken bacaklar kullanılmalıdır. Ayaklardan biri yükün yanında, diğeri arkasında olacak şekilde kaldırma işlemi gerçekleştirilmelidir. Tüm yük bacaklar üzerinde olmalıdır. Aksi takdirde, belde istenmeyen sağlık problemleri yaşanabilir. 3. Santralin İşleyişi Santral, 10 nolu ve 20 nolu 605 MW gücünde iki ayrı üniteden toplamda 1210 MW enerji üretim kapasitesine sahiptir. Enerji üretimi ithal taşkömürüne dayalı bir sistemle yapılıyor. Yüksek ısı enerjili, minimum kükürt ve kül içerikli taşkömürü kullanılıyor. Kömür, gemilerle 15-20 günde bir 160000 ton getiriliyor. İskeleden kapalı kömür bantlarıyla ile kömür önce kırıcı binasında belirli oranda kırılıyor. Kırıcıdan çıkan kömür stok sahasına taşınan kömür istek dâhilinde bunkerlere taşınıyor değirmenlerde öğütülüp ufaltılıyor. Kazanlarda 4 yakma katında 24 adet yakıcıyla yakılıyor. Kazanların etrafı borularla çevirilidir ve bu boruların içinde saf su bulunmaktadır. Kömürün yanması sonucunda açığa çıkan ısı enerjisi borulardaki bu suyu yüksek sıcaklık ve basınçta buhara dönüştürmektedir. Elde edilen bu buhar daha sonra türbine gönderilmektedir ve kanatları döndürmektedir. Türbinde oluşan bu dönme hareketi ona bağlı jeneratörlere aktarılmakta ve elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Sistemdeki su-buhar çevrimi Clausius-Rankine çevrimidir. Jeneratörün rotorunu uyarttıktan sonra Jeneratör statordan alınan 21kV'luk gerilim ana güç trafosuyla 380 kV yükseltiliyor ve şalt sahsından 3 ayrı fidere elektrik hattı - 12 - gönderiliyor. 2 si Adana’ya ve Erzin’e 380 kV’luk hat ve bir de şalt sahasından 154 kV a düşürülen Yumurtalık yönüne toplam 3 fidere gönderilir. Ana hat trafosunun dışında bir de iç hat trafosu bulunuyor. Bu iç hat trafosu diğer trafodan farklı olarak çift sekonderli ve yıldız noktası bir direnç üzerinde topraklanıyor. Direnç üzerinden topraklanmasının sebebi herhangi bir kısa devre anında aşırı akım çekilmesini önlemek. İç hat trafosu santral içindeki elektrik ihtiyacı için kullanılıyor(motorlar için; suyun çekilmesi, kömürü taşıma, kırma, değirmende…). Kazanlarda yanan kömürden daha sonra elektrostatik filtrede külü ayırarak çimento sanayine(çimento hammaddesi olarak kullanılıyor)gönderiliyor. Kömür çıkışındaki diğer üründen de(SO2 gazı)baca gazı desülfürizasyon ünitesinde kireç sütüyle reaksiyona sokulup alçı taşı elde ediliyor. Alçı taşı da alçıpan endüstrisine alçı yapımında kullanılmak üzere gönderiliyor. Böylece bacadan ise kuru buhar çıkmış oluyor. Ayrıca enerji kesildiği zamanlarda türbin yağlama, lifting yağlama, acil aydınlatma gibi bazı elemanların devreden çıkmamaları istendiğinden dolayı her üniteye bağlı dizel jeneratörler de mevcuttur. Dizel jeneratörlerde de sorun olduğu zaman ise sistemin önemli yerlerini enerjisiz bırakmamak için UPS(kesintisiz güç kaynakları) mevcut. Bu UPS’ler akü odasında ve sürekli tampon şarj halinde bekletilmektedir. 2 adet akü odası bulunmaktadır ve bu odaların her birinde 108 adet kurşun, sabit akü vardır. UPS ve DC güç kaynaklarında kullanılan aküler sülfürik asit elektrolitine batırılmış, kurşun ve kurşun oksit levhaların elektrot olarak kullanıldığı kurşun asit tip akülerdir. Aküler birbirine seri bağlıdır. Her biri 2.23V; yani toplam 240V DC gerilim alınabiliyor. Akülerin üstünde her birinden alınabilecek en büyük akım değerleri ve buna bağlı olarak kaç saat kullanılabileceklerini (Ah) belirten değerler mevcuttur. Buradaki akülerin gerilim değerleri düşük fakat çekilen akım fazla olduğu için büyük gerilimdeki aküler yerine küçük gerilimli ama çok sayıda akü kullanılıyor. Akü odasının soğutması alttan, emilim ise üstten yapılıyor. Akülerin içindeki hidrojen gazı ortama karışabileceğinden odadaki tesisatta buna uygun IP sınıfından malzeme ile yapılmıştır. 3.1. Hammadde Temini Santralde yakıt olarak ithal taşkömürü kullanılmaktadır. İki çeşit kömür demir yoluyla getirilir. Bunlardan birisi Güney Afrika’dan diğeri Kolombiya’dan gelmektedir. Ağırlıklı olarak Kolombiya kömürü kullanılır her ikisinin de kalorifik değeri birbirine yakındır ancak Güney Afrika kömürü biraz daha serttir. Kömürün kalorifik değeri 6000 kcal/kg’dir. Üretilecek MW enerji başına kullanılacak kömür miktarı 320 kg/MWh tir. Bu değerler Türkiye’nin değerlerine göre oldukça iyidir. Kömür denizyolu taşımacılığı ile iskele açıklarında bulunan TRANSSHIPPER adı verilen aktarma platformuna gelmektedir. Kömür gemiden transshipper vasıtasıyla barçlara yüklenir ve iskeleye getirilir. İskeleye gelen kömür bunkerlere boşaltılır. Bunkerlere dökülen kömür de bant sistemli konveyörler aracılığı ile kömür stok sahasına iletilir. - 13 - Şekil 3: Barç Şekil 4: Transhipper 3.2. Stok Sahasına İletim Bunkerlerdeki kömür bantlı taşıma sistemi ile sırasıyla iki kuleden geçerek stok sahasına iletilir. Transfer kulelerinde kömürler yön değiştirirler. Birinci transfer kulesinde bunkerden ikinci kuleye doğru yön değiştiren kömürler ikinci kule aracılığı ile de kömür stok sahasına doğru yön değiştirirler. Üçüncü transfer kulesi de stok sahasındadır ve kömürün değirmenlere iletilmesinde rol oynar. Konveyördeki bantın taşıma kapasitesi 2500ton/dk dır. Bant genişligi 1600 mm dir. Transfer işlemi sırasında kömürün içindeki yabancı maddeler de ayrıştırılır. Bu ayrışma işlemini manyetik ayırıcı gerçekleştirir. Şekil 5: Kömürün bantlara iletimi Manyetik ayırıcılar belirli aralıklarla yerleştirilmiştir. Üzerlerinde sayaçlar bulunmaktadır. Kömür içerisindeki metal ve metal alaşımları bu ayraçlar tarafından yakalanır tutulur ve operatör tarafından manuel olarak uzaklaştırılır. Bantın gerginliğini sağlayabilmek için belli aralıklarla gergi istasyonları kurulmuştur. Belirli yükseklikten halatlarla metal bloklar asılı vaziyette bantın gerginliğini sağlamaktadırlar. Bu arada kömürler kırma istasyonunda ilk kırılma işleminden geçerler. Kömür stok sahasında stackerlar vasıtasıyla düzgün bir şekilde depo edilir, yine stackerlar sayesinde tekrar toplanarak değirmenlere gönderilir. Bu arada kömür stok sahasında fıskiye ile su fışkırtılır. Buradaki amaç kömürün kendi kendine tutuşma - 14 - sıcaklığının altında tutmaktır. Çünkü kömürler basınç altında ve yüksek sıcaklıkta kendiliğinden tutuşabilirler. Buda tatbikî istenmeyen bir durumdur. 3.3. Kömür Değirmenleri Kömür stok sahasından bantlarla değirmene doğru gelen iri taneli kömür parçacıkları toz hale getirilmek üzere değirmenin üst kısmında bulunan bunkere dökülür. Bir ünitede toplam 4 adet bunker ve dolayısı ile 4 adet değirmen bulunmaktadır. Bukelerden dökülen (değirmene bırakılan) kömür miktarı bunkerlerin bitimindeki vana ile kontrol ediliyor. Kömürün pulvarize edilme işlemi de şu şekilde gerçekleşmektedir. Kömür, bunkerden tablaya dökülür, burada üç adet çok büyük roller bulunmaktadır. Tabla dönme işlemini rollerlar ise aşağı yukarı hareket işlemini gerçekleştirirler. Bu rollerların altında kalan kömür çok ince taneciklere ayrılarak pulvarize hali gelmiş olur. Pulvarize edilmiş kömür, hava ile yakıcılara taşınır. Şekil 6: Kömür iletimi (kömür hattı) - 15 - Şekil 7 Bu arada sınıflandırıcı(Classifier) denilen sistem, yeterince öğütülmeyen kömürü ayırarak değirmene geri gönderir. Her bir ünite için saatte 55 ton kömür beslenir. Degirmenlerin birinde Güney Afrika, diğer üçünde Kolombiya kömürü öğütülmektedir ve kazana gönderilmektedir. Daha önce belirttiğim gibi bu iki kömür kalorifik değer olarak birbirine çok yakındır (6000 kcal/ton), tek fark; Güney Afrika kömürünün biraz daha sert olmasıdır. Her bir değirmen, altı tane yakıcı (burner) beslemektedir. Bir ünite için toplam 24 adet yakıcı bulunmaktadır. Değirmene basılan hava, dışardan alınıp ön ısıtıcı ile ısıtılır ve 580 m3/s ile basılır. Basma işlemini FD basma fanı (cebri basma fanı) sağlar. Cebri Basma (FD) ve Cebri Çekme (ID) Fanları Yanma odasında bulunan 2,5 mbar’lık vakumu ID FD fanlar oluşturur. FD fan dışarıdan hava çekerek değirmenlere ve kazana gidecek olan havanın kaynağını oluşturur. ID fan ise baca gazının çekilmesini ve filtrelere gönderilmesini sağlar. FD fan saatte 580 m3 hava basarken, ID fan baca gazını 860m3/saat ile çeker. Böylece içeride 2,5 mbar’lık vakum sağlanmış olur. - 16 - 3.4. Hava Ön Isıtıcısı Şekil 8 Hava ön ısıtıcısı 300 tonluk bir petek olup, dışarıdan alınan havayı 200 C’ye kadar ısıtabilme özelliğine sahiptir. Bu sistem 3 kısımdan oluşur. Birincil kısım İkincil kısım Baca gazı Isınan hava değirmenlerdeki pulvarize edilmiş kömürü kazana üflemekte kullanılır. Havanın sıcaklığı yaklaşık 110 C’ dir. İkincil kısımları ısıtmak için kullanılan baca gazının geçtiği kısımdır. Bu sistem sayesinde baca gazının sıcaklığından yani atık ısıdan da faydalanmaktadır. Şekil 9 3.5. FD (Cebri Basma) Ve ID (Cebri Çekme) Fanları Yanma odasında bulunan 250 mbar’lık vakumu ID ve FD fanlar oluşturur. FD fan dışarıdan hava çekerek değirmenlere ve kazana gidecek olan havanın kaynağını - 17 - oluşturur. ID fan ise baca gazının çekilmesini ve filtrelere gönderilmesini sağlar. Şekil 10 3.6. Buhar Kazanı Santralde basınçlı, devri daim ısıtmalı, düşey gaz akışlı, ilave yanmalı iki adet buhar kazanı bulunmaktadır. Buhar kazanın ana bölümleri arasında kondensat, ön ısıtıcısı, yüksek basınç ekonomizeri, yüksek basınç evaparatörü, kızdırıcı ve tekrar kızdırıcı bölümleri sayılabilir. Kazan “Bensan” tipi olup 15 m genişlik,17 m uzunluk ve 83 m yüksekliktedir. Kazan 96 m yükseklikten çelik askılar ile asılı durmaktadır. Kazan duvarları çepeçevre boru demetlerinden oluşmaktadır. Benson kazanında dam yoktur. Tek geçişli boru demetlerinden meydana gelmiştir. Kazanın ön ısıtıcı, buharlaştırıcı ve kızdırıcı bölümleri bir bir ardına sıralanmıştır. Kazan tam yükle çalıştığında 1887 t/h (524 kg/s) buhar kapasitesi ve 1454 MW yanma kapasitesi vardır. Test basıncı ise 284 bardır. Besleme suyu tankından alınan taze su, Feedwater Pump ile (LAZ) ekonomizer’e pompalanır. FW tanktaki ön ısıtıcılardan geçen su 182 °C – 10,7 bar da iken LAC pompaları ile A6 ve A7 ön ısıtıcı (preheater) tanklarından da geçerek 268 °C – 211 bar olarak ekonomizer’e girer. Şekil 11: Kazan - 18 - Burada; Fluegas Airpreheater’a girmeden önce son kez ısısından yararlanılır. 314°C, 210 bar ile bu paketi geçen su kazanın yan duvarlarını oluşturan Evaporatör paketine geçiş yapar. Bu kısımlarda akışkan yaş buhar evresindedir. Evaporatörden 380 °C – 208 bar ile çıkan akışkan Superheater-1 (kızdırıcı) paketine gelir ve kızgın buhar evresine geçiş yapar. 414 °C ve 200 bar ile -buradan, 480 °C ve 192 bar ile Superheater-2’den, 542 °C – 184 bar basınç ve 3387,2 kj/kg entalpi değeri ile Superheater-3 paketinden çıkarak HP türbine gönderilir. HP türbinde buhar basıncını ve sıcaklığının büyük bir kısmını kaybeder ve buharın kendini tekrar toparlaması, IP türbinde tehlikelere yol açmaması için ve dizaynda daha uygun görüldüğü için HP’den 360 °C – 52 bar olarak çıkan buhar tekrar kazana gelir. Burada Reheater-1 ve Reheater2 paketlerinden geçer. Reheater-2’den (tekrar kızdırıcı) çıktıktan sonra 540 °C – 50 bar ile IP türbine girer. Buradan sonra doğrudan LP türbine ardından kondensere gider. 3.7. Ara Kızdırma – Tekrar Kızdırıcılar Buhar çevriminde başlangıç basınç arttırılıp kondenser basıncı sabit tutulursa entalpi düşüş miktarı artar. Ancak basınç arttırılırken aynı anda sıcaklık da artmazsa ıslak buhar bölgesine girmiş olur. Termik ve mekanik nedenlerle, türbin çıkışında buhar sıcaklığı %10’dan büyük olmalıdır. Aksi halde su damlacıkları türbin kanatlarında yıpranmaya (kavitasyona) sebep olur. Buharın ıslaklık derecesi, buhar basıncı arttırılırken sıcaklığında arttırılması ile gerekli limitlerin altında tutulabilir. Fakat; bu işlem zor, maliyetli ve büyük harcamalar gerektirir. Bu nedenledir ki türbin tek bir şaft yerine YBT, OBT ve ABT kısımlarından meydana gelir. Taze buhar önce HP türbin kanatlarına çarpıp sınır eğrisi yakınlarına kadar gelir. Daha sonra türbinden çıkan buhar ara kızdırıcıda izobarik olarak yeniden ve mümkünse başlangıç sıcaklığına kadar kızdırılır. Buradan çıkan buhar türbinin orta basınç ve alçak basın basamaklarından geçerek kondenser basıncına kadar genişler, yoğuşur. Bu yolla buharın ıslaklık derecesi istenilen limitler arasında tutulmuş olur. 3.8.Kazanın Teknik Özellikleri Kazan tipi Benson olup, tek geçişli, kule tipi yapıya sahiptir. Kazanın maksimum çalışma kapasitesi 1887 ton/saattir. 3.8.1.Dizayn Basınçları: Yüksek basınç kızdırıcısı çıkış: 210 bar Tekrar kızdırıcı: 65 bar 3.8.2.Maksimum Yükte Çalışma Basınçları: Yüksek basınç kızdırıcısı çıkışında: 185 bar Tekrar kızdırıcı girişinde: 52,5 bar Tarar kızdırıcı çıkışında: 50,5 bar 3.8.3.Maksimum Yükte Buhar Sıcaklığı: Yüksek basınç kızdırıcı çıkışında: 541 °C Tekrar kızdırıcı girişinde: 351 °C Tekrar kızdırıcı çıkışında: 539 °C - 19 - 3.9. Buhar Türbini Şekil 12: Buhar Türbini Bir buhar türbini olarak yatay ekseni etrafında dönebilen bir türbin motoru, bu motor üzerine monte edilmiş olan rotorla beraber dönen hareketli kanatlar, türbin gövdesi, bu gövde içerisinde bulunan iç gövde, sabit kanat taşıyıcıları ve sabit kanatlardan meydanan gelir. Rotor her iki taraftan radyal yataklarla yataklanmıştır. Eksenel yatak rotoru eksenel yönde sabitler. Buharın türbinden kaçması söz konusu olduğu yerler labirentlerle donatılmıştır. Kazandan gelen taze buhar ani kapama ventilinden, giriş kasasından, ayar ventilinden geçerek lülelere ve buradan da Curtis ya da Laval çarkına gelir. Bu çarklardan çıkan buhar gövde içerisine girerek türbinin tüm kanat basamaklarından akar. Buhar, türbinin içerisinde ilerlerken iş meydana getirir ve hacmi genişler. Bu nedendendir ki türbin sabit ve hareketli kanatları basamaklar ilerledikçe daha uzun imal edilir. Buhar, yararlı enerjisini kanatlar yardımıyla rotora verdikten sonra çürük buhar gövdesinden geçerek kondensere dökülür. Çeşitli basamaklarından alınan ara buhar, borular ile gövdeden ayrılarak kullanılacağı yere gönderilir. Türbinde bir de döndürme dişlisi bulunmaktadır. Santralin devre dışı olmasından sonra rotoru, virör aracılığıyla düşük bir hızda döndürmeye devam edilmelidir. Bunun nedeni; soğuma sırasında rotorun bel vermemesi ve özellikle ağır rotorların radyal yatakları zedelenmemesidir. Görüldüğü gibi buhar türbini akım makinesidir. Buharın entalpisi önce kinetik enerjiye daha sonrada mekanik işe dönüşür. Türbin girişinde bulunan buharın, basınç ve sıcaklığına bağlı olarak entalpisi vardır. Buhar türbin içinde genişleyerek akarken, basınç enerjisi türbin gövdesine yerleştirilmiş olan bir sabit kanat diskinde kinetik enerjiye dönüşür. Bu kinetik enerji, buharın türbin rotoru üzerinde bulunan bir hareketli kanat diskinde yön değiştirmesi sırasında mekanik işi meydana getirir. Birbiri ardına sıralanmış öteki hareketli ve sabit kanat disklerinde aynı işlerin tekrarlanması ile buharın türbin giriş ve çıkış entalpileri - 20 - arasındaki fark mekanik işe dönüşmüş ve bu iş rotora verilmiş olur. Bir sabit kanat diski ile bir hareketli kanat diski bir türbin basamağından meydana getirir. Şekil 13: Türbin Kazanın buharlaştırıcı bölümünde yüksek basınç altında bulunan besleme suyu, düşük bir sıcaklıktan buharlaşma sıcaklığına kadar izobarik olarak ısıtılır ve buharlaştırılır. Doymuş buhar daha sonra kızdırıcıda kızdırılır. Buradan çıkan kızgın buharın sıcaklığına taze buhar sıcaklığı denir. Kızgın buhar daha sonra türbinde adiabatik olarak kondenser basıncına kadar genişler. Bu genişleme sırasında buhar sıcaklığı da konderser sıcaklığına düşer. Türbinden çıkan çürük buhar kondenserde izobarik ve izotemik olarak yoğunlaşır. Bu yoğuşmanın sağlanabilmesi için, soğutma suyu ile buharın kondensasyon ısısının alınması gerekir. Son olarak, kondenserden çıkan kondenser besleme suyu pompası ile tekrar adiabatik olarak kazan basıncına kadar çıkartılır. Borudaki sürtünme ve ısı kayıplarını dikkate almazsak, bu çevrimde besleme suyu pompası çıkışından türbin girişine kadar devam eden sabit basınca kazan basıncı, türbin çıkışından besleme suyu pompası girişine kadar devam eden sabit basınca kondenser basıncı denir. Taze buhar sıcaklığı kızdırıcı çıkışından kazan girişine kadar, kondensat sıcaklığı ise türbin çıkışından kazan girişine kadar sabit devam eder. Yani yüksek basınç besleme suyu pompasında, yüksek sıcaklık ise kazandan elde edilir. Her ikisi de türbinde düşüşe uğrar. Bu çevrimde Clasius-Rankine çevrimi olarak adlandırılır. İSKEN’de her bir ünitede yüksek basınç, orta basınç ve alçak basınç türbinleri bulunmaktadır. Yüksek basınç türbini kazanda üretilen yüksek basınçlı kızgın buharın türbin kanatlarına çarpması ve bu kanatlardan geçerken ısı enerjisini mekanik enerjiye çevirme yöntemi ile çalışır. Yüksek basınç türbininde soğuyan ve basıncı düşen buhar tekrar kazana gönderilerek kızdırılır. Kızdırılmış buhar orta basınçlı türbine gelir. Kanatlardan geçerken yine ısı enerjisini mekanik enerjiye - 21 - dönüştürür. Orta basınç türbininden çıkan buhar düşük basınç türbinlerine gelir, burada da meydana gelen mekanik enerji dönüşümünden sonra, akışkan(buhar) kondensere dökülür. Kondenserde buhar fazdaki su, boruların içerisinden geçen soğutma suyu sayesinde sıvı hale geçer. Kondenserde oluşan bu su pompalar yardımıyla ısıtıcılarda ısıtıldıktan sonra kazan besi suyu tankına gönderilir. Kazan besi suyu pompaları yardımıyla yüksek basınç ısıtıcılarında ısıtılarak tekrar buhar elde etmek için kazana gönderilir. 3.9.1. Teknik Özellikleri Her bir ünitede 1 adet HP türbini, 1 adet IP türbini ve 2 adet türbini bulunmaktadır. Üretim miktarları ise; 3.9.1.1. HP Türbin (Yüksek Basınç Türbini) Ünitenin buhar kazanında üretilen 180 BAR 540 °C’deki buhar, 2ayrı boru hattı ile HP türbinin her iki yanındaki ESV ve CV valflerinden seri olarak geçerek türbine girer, enerjisinin bir kısmını türbin kanatları aracılığı ile türbin şaftına aktardıktan sonra Egzoz Buhar olarak terk eder. 3.9.1.2. IP Türbin (Orta Basınç Türbini) Egzoz buhar, buhar kazanında tekrar kızdırılarak 60 BAR 540 °C 2 hat olarak IP türbine gelir. HP türbindeki gibi düzelenmiş valflerden geçerek türbin şaftına enerjisinin bir kısmını aktarır. 3.9.1.3. LP Türbin (Alçak Basınç Türbini) IP türbinden çıkan buhar direkt olarak 2’ye ayrılarak 5 BAR 120 °C LP-1 ve LP-2 türbinlerine girer, enerjisinin bir kısmını aktardıktan sonra çıkan buhar kondensere girerek yoğuşur. 3.9.2. Türbin Yatak Yağlama Sistemi Amaç, türbin yataklarının soğutulmasını sağlamak ve yağ filmi oluşturarak sürtünmeleri asgariye indirmektir. Ayrıca, devreden çıkma periyodunda türbin rotorunda kerkez kaç kuvveti azaldığından türbin rotorunun ilave bir sistem yardımıyla bir miktar kaldırılmasına ihtiyaç vardır. Bunun ise “kaldırma yağı pompaları” yüksek basınçlı yağı yataklarına göndererek yaparlar. - 22 - 3.9.3. Türbin Drenaj Sistemi Türbin devreye girerken veya devreden çıkarken soğuk bölgelerde akışmış kondensatın türbin parçalarına zarar vermemesi için buhar sisteminden atılması gereklidir. Kondensatın atılmasını bu süreçte belirli yerlere konulmuş otomatik drenaj vanaları sağlamaktadır. 3.9.4. Kondenser Vakum Sistemi Düşük basma türbinlerinde işini bitirmiş buharın kolayca faz değiştirmesi için mümkün olan en küçük vakum değerine ihtiyaç duyulur. Bu ise vakum parçaları yardımıyla sağlanır. 3.9.5. Türbin Isıtma Sistemi Türbin devreye alınırken soğuk durumdadır. Türbin boru sisteminde ve türbin parçalarında ani ısıtmadan dolayı oluşabilecek deformasyon problemlerini önlemek için türbin boru sistemini ve türbin parçalarını öncelikle kaztrollü bir şekilde ısıtmak gerekir. Bu işi ısıtma valfleri ve drenaj valfları gerçekleştirir. 3.9.6. Türbin Ara Buhar Sistemi Su-buhar çevriminde kondensatı ve feedwater tankını ısıtmak ve çevrim verimini arttırmak için buhar türbininin çeşitli kademelerinden (A1, A2, A3, A4, A5, A6 ve A7 ön ısıtıcılarından) ara buhar alınarak boru demeti ısı eşanjörü sistemiyle feedwater tanka gelene kadar kademeli bir şekilde ısıtır. Toplam 7 kademede kazana girene kadar ısıtıyoruz.A1, A2 ve A3 ön ısıtma buharlarını Alçak basınç türbinlerinden alınır.A4,A5 ve A6 ön ısıtma buharlarını ise Orta basınç türbininden alınır.A5 ısıtıcısı feedwater tankın üstünde dearatördedir. Dearator feedwater tankına gelen suyun içinde zararlı veya çürük buharı ayrıştırmak için kullanılır. Sonra feedwater tanka iletir.A7 ön ısıtma buharını ise Yüksek basınç türbininden alır. 3.9.7. Kontrol Yağ Sistemi Türbin acil kapanma valflerini, türbin regülatör valflerini, türbin by-pass valflerini hareket ettirmek için hidrolik sisteme ihtiyaç vardır. Bu hidrolik sistem “kontrol yağı sistemi” olarak adlandırılır. - 23 - Şekil 14: Kontrol Yağ Sistemi 3.9.8. Şaft Sızdırmazlık Sistemi Türbin gövdesi ile rotor arasına atmosfere buhar açığını önlemek için, bir diğer deyişle buhar sızdırmazlığını sağlamak için labirentler yerleştirilmiştir. Ancak bu labirentler tek başlarına buhar kaçağını önleyemezler. Yardımcı olarak labirentler arasına sızdırmazlık buharı verilir. Böylece buhar kaçakları önlenmiş olur 3.9.10. Türbin Yağ Arıtma Sistemi Türbin gövdesi ile rotor arasında buhar kaçaklarını tam önlemek mümkün değildir. Her zaman için bir miktar buhar kaçarak yataklara girer. Yataklarda kondense olan buhar türbin yağına karışır. Bu durum kondensat yağlama özelliğini zayıflattığından ve korozyona neden olduğundan su, yağın içerisinden bir şekilde alınmalıdır. Bu işlemi ise, vakum altında buharlaşma yöntemi ile çalışan yağ arıtma sistemi sağlar. - 24 - Şekil 15: Türbin Yağ Arıtma Sistemi 3.9.11. Buhar By-Pass Sistemi Türbin devreye alınırken ısıtma periyodunda veya türbinin devreden çıkması periyodunda buharın türbine girmesine izin verilmez. Bu durumda yüksek basınç bypass vanası fazla buharı tekrar kazana gönderir. 3.9.12. Kondenser Sistemdeki kondenser bir nevi boru demeti ısı eşanjörüdür. Türbinden gelen çürük buhar, borular üzerinden geçerken yoğuşarak su geçmektedir. LP türbinlerden gelen çürük buhar, borular üzerinden geçerken yoğuşarak su fazına gelmekte, buradanda besleme suyu tankına pompalanmaktadır. Bir ünitede 2 adet kondenser bulunur ve alçak basınç türbinlerinin altında yer alır. - 25 - Şekil 16: Türbinlerin Şematik Gösterimi Kondenser içerisinde (buhar tarafında) vakum elde etmek üzere su halkalı vakum pompaları mevcuttur. Vakum değerinin olabildiğince düşük olması ünitenin verimini arttıran bir faktördür. Kondenser türbinli enerji santrallerinde verim yaklaşık %42 civarındadır. Bunun anlamı yaklaşık %58 oranında enerji kayıp olmaktadır. Bu kaybın %40’lık bölümü kondenserde buharın yoğuşturulması sırasında deniz suyuna geçen gizli ısıya aittir. Bu kaybın artmaması için vakum değerinin mükemmel olması temin edilmelidir. Şekil 17: Kondenser - 26 - 3.10. Generatör Şekil 18: Generatör Santralde 2 tane generatör var. Biri 10. üniteyi besliyor diğeri de 20. üniteyi besliyor. İsken’deki generatörle senkron generatörlerdir. Her birinin gücü 675 MVA. Generatör yıldız-yıldız bağlı; yani çift bara sistemine sahiptir. 3 fazlı olup AC akımla çalışır. Frekansı 50 Hz. dir. Uyartım gerilimi 401V ve 5119 A akım çekmektedir. IP64 yani koruma sınıfı çok iyidir. Maksimum 40 C derecede çalışır. Generatörün önünde bulunan 21kV/750V luk bir trafonun çıkışından alınan 750 V luk AC gerilim uyartım panosunda 400V luk DC gerilme çevriliyor ve generatör bu gerilimle uyartılıyor. Bu uyartım karbon fırçaları ile yapılıyor, generatörün miline iletiliyor. Uyartımla beraber rotor 3000 d/d ile döndürülerek enerji üretilmektedir. Bu 400V luk DC gerilim arttırılıp azaltılarak santralin alacağı yük değiştirilebilir. Uyartım akımı artırılıp azaltılarak generatörün çıkış gerilimi kontrol edilmektedir. Uyartım dışarıdan olduğu için aşırı yük durumunda ani fren sistemi gibi uyartım arttırılıp azaltılabilir. Generatör su buharı basıncı ile rotorda bir dönme hareketi meydana getiriyor ve bu dönme hareketi bir manyetik alan oluşturuyor, bu manyetik alan statorda bir gerilim indüklüyor. Kısa devreye dayanıklı yapıda olan generatörü soğutmak için saf su ve hidrojen kullanılır. Stator sargıları saf su ile stator ve rotor ise hidrojenle soğutulur. Stator sargılarını soğutmada kullanılan su saf olduğu için iletkenliğini yitirmiştir ve herhangi bir soruna yol açmaz. 3.11. Su Arıtma Denizde saatte 80m3 debiyle basılan su evaporatörlere girmektedir. Evaporatörlerden ‘Servis Suyu’ (desalinizasyon) elde edilmektedir. Burada elde edilen servis suyu servis tankına dolmaktadır. Bu su, demiralize su üretiminde kullanılmaktadır. 3.11.1. Evaporatörlerin Çalışması Deniz suyu sırasıyla 4 efektten geçirilerek kalan atık su, pompalarla denize gönderilir. Evaporatörde vakum mevcuttur. Vakumun amacı düşük sıcaklıklarda suyu buharlaştırmaktadır. - 27 - Evaporatör vakum altında tutulurken ana buhar vanası açılarak sisteme buhar alınır. Alınan buhar, kendisi yoğuşurken, deniz suyu da buharlaşır. İlk efektte oluşan buhar ikinci efekte giderek bu bölümdeki deniz suyunu buharlaştırır, kendisi su olur. Bu sistem birbirini takiben 4 efekti dolaşmaktadır. Oluşan desalt su seviye göstergesine bağlı olarak desalt su pompası ile servis tankına gönderilir. 3.11.2. Demiralize (Saf Su) İşlemi Bir önceki proseste elde ettiğimiz servis suyunu demiralize etmek için ‘saf su tankı’na gönderiyoruz. Bu tankın içinde Anyon ve Kanyon reçineler bulunmaktadır ve bunlar sudaki mineralleri üzerlerine alarak servis suyunu saf su haline getirirler. Katyon Reçineler; (+) Pozitif iyonlu Kalsiyum, Magnezyum, Potasyum, Sodyum gibi iyonları tutar. Anyon Reçineler; Silisyum gibi negatif (-) yüklü iyonları tutar. Reçineler kirlendiği zaman temizleme işlemleri yapılmaktadır. Saf suyun pH değeri 8 ile 8,2arasındadır. İletkenlik ise 1 ile 1,2 mikrosiemens’dir. 3.12. Baca Gazı Arıtma Tesisleri (FGD) FGD: Flue Gas Desulphurization Santralde baca gazı arıtma sistemi olarak ıslak kireçtaşı ile yıkama uygulanmaktadır. Her ünite için birer adet, toplam iki adet yıkama kulesi (abserber) bulunmaktadır. Her bir ünite için pompa binası bulunmaktadır. Sistemde kullanılacak kireçtaşı için kireçtaşı depolama binası, besleme bunkeri, kırıcılar, değirmenler ve hidrosiklonlar bulunmaktadır. Proses sonucu oluşan alçıtaşını susuzlaştırmak için, iki adet hidrosiklon ve iki adet vakum bantlı filtre (tüm yardımcı ekipmanları ile) bulunmaktadır. Burada üretilecek alçıtaşı satılabilecek nitelikte olacaktır. Üretilen alçıtaşı, bantlı konveyör sistemi ile alçıtaşı depolama binasına taşınır ve burada depolanır. Sistemde oluşan atık suların arıtılması için bir atık su arıtma tesisi mevcuttur. Bu tesiste bir adet durultucu bir adet nötralizasyon ve reaksiyon tankı, kimyasal depolama tankları ve dozlama pompaları mevcuttur. Ayrıca oluşacak arıtma çamurunu susuzlaştırmak için bir adet filtre pres mevcuttur. - 28 - Şekil 19 3.13. Yıkama Kulesi Sistemi Bu sistemi; absorbsiyon bölgesi, damla tutucu, oksidasyon bölgesi, kristalizasyon bölgesi, çözelti resirkülasyonu olarak bölümlere ayırabiliriz. SO2gazı yıkama kulesinde baca gazından şu şekilde arındırılır: Baca gazı, yıkama kulesine girdiğinde absopama bölgesinden geçer. Beş farklı seviyede kireçtaşı çözeltisi spreylemesi yapılır. En üst seviyedeki spreylemenin yönü baca gazı yönüne ters, diğerleri ise her iki tarafa; alt ve üst yönlere doğrudur. SO2, kireçtaşı çözeltisi ile reaksiyona girer. Püskürtme yapıldıktan sonra SO2ile birleşen kireçtaşları yıkama kulesi haznesinde toplanır, oksidasyon ve kristalizasyon bölgelerinden geçerek alçıtaşı olur: CaCO2+ SO2 + ½O2+ 2H2O → CaS4+ 2H2O + CO2 Büyük kristal halindeki alçıtaşı, suyundan kolayca arındırılır. - 29 - Şekil 20: Yıkama Kulesinin İşleyişi 3.14. Güç Trafosu Santralde her ünitede bir ana güç trafosu ve bir de iç ihtiyaç trafosu var. Ana trafo 21kV/400kV dönüştürme oranına sahiptir. Şebeke tarafı yıldız, santral tarafı üçgen bağlı ve iki yönlü iletim yapabilmektedir. Yani ihtiyaç olduğunda şebekeden 400 kV alabilir. Yük altında kademe değiştirebilir. Trafoda toplam 27 kademe mevcut. Kademe değişimi yıldız tarafında bulunuyor, çünkü yıldız tarafında akım düşüktür bu da kademe için gerekli komponentlerde daha ekonomik bir seçim yapmamızı sağlar. Soğutma sistemi ODAF/ONAN dır. ODAF (Oil Draft Air Force) sistemiyle transformatör 675 MVA da kullanabilir. ONAN(Oil Natural Air Natural) yani soğutma sistemi yönlendirilmeden transformatör en fazla 230 MVA da çalışabilir. Kışın sıcaklık çok değişkenlik gösterdiği için fan sistemine frekans konvertörleri eklenmiş. Bu da sıcaklığın sabit kalmasını sağlıyor. Ayrıca trafo yağının suyla soğutma metodu ile de trafo yağ sıcaklığı düşürülmesi sağlanmıştır. Çalışma prensibi olarak ise trafonun üst notasından sirkülasyon pompasıyla alınan yağ serpantinden (yağ ve su birbirine temas etmeden ısı değişimi yapılan yer) geçirilerek tekrar trafoya basılma suretiyle yağ sıcaklığının düşürülmesi sağlanmaktadır. - 30 - İç ihtiyaç trafosunda 1 primer ve 2 sekonder uç var. Trafo 21/10.5/10.5 kV dönüştürüm oranına sahip ve 90/45/45 MVA gücünde . Soğutma sistemi ODAF/ONAN. Bağlantı grubu Dyn1yn1. Yani primer üçgen bağlı ve sekonderler yıldız bağlı ve primer ile sekonder arasındaki faz açısı farkı 30 derece(1*30). Bu trafodan santralin 10kV lık baraları besleniyor. 3.15. Trafolarda Zati Korumalar Trafoların 7 çeşit zati(öz) korumaları bulunuyor. Bunlar; sargı sıcaklığı, yağ sıcaklığı, kademe bucholz rölesi, ana bucholz rölesi, basınç venti, tank koruma ve termik aşırı akım korumaları. Sargı sıcaklığının kontrolünde ısınan sargıların soğutulması fanlar ve pompalar sayesinde yapılıyor. Örneğin sıcaklığı 70ºC ye ulaşan sargıları soğutmak için ilk olarak birinci fan grubu devreye alınıyor. Sıcaklık artışı devam ederse 90ºC ye ulaştığında 2. fan grubu devreye alınıyor. Artışın devam etmesi durumunda artık pompalar devreye alınıyor, 110ºC ye ulaştığında sistem alarm veriyor ve 130 ºC de de sistem trip ediyor. Yağ sıcaklığı da tankın üst seviyesinden alınan yağ sıcaklığıyla kontrol edilir. Sistemin alarm ve trip verdiği belirli sıcaklık değerleri vardır ve trip edilen sıcaklık değerinin seçilme sebebi yağın o sıcaklıkta artık özelliklerinin değişmeye başlamasıdır. Kademe bucholz ve ana bucholz rölelerinde kademe ve ana tankla rezerve tank arasına bucholzlar konur. Trafo içinde, tanklarda herhangi bir şekilde bir ark oluşması durumunda yağın yanmasıyla oluşan gaz rezerve tankına doğru ilerlemek isteyecektir. Ve ilerlemesi sırasında önündeki bucholz rölelerinin kapakçıklı yapısı gazın bucholzların içine sızmaya çalışma isteğine yol açar. Bu bucholzların içinde 2 hazne bulunur. Hazneler arasında check valf denilen tek yönlü geçiş sistemi vardır. Eğer gelen gaz az miktardaysa sadece birinci hazne dolar ve sistem alarm sinyali verir; ancak arkın büyüklüğüne göre gaz miktarı da fazlalaşırsa ikinci hazne de dolabilir ve sisteme trip emri verilir. - 31 - Tank korumada sargılarda herhangi bir kopukluk olması durumunda tankla temasta kısa devre olmaması için tank çıkışında toprağa bağlantı atılır. Ve yine buradan bir de akım trafosu ve röle bağlanır; böylece kısa devre durumunda akım trafosunun okuduğu değerle bağlantılı olarak röle sisteme trip emri gönderir. 3.16. Şalt Sahası Şalt sahaları, enerji santrallerinin yüksek gerilim hatlarıyla ulusal şebekeye bağlantı yapıldığı açık hava tesisleridir. Sugözü enerji santralinde bulunan şalt sahasından ulusal şebekeye üç farklı hattan bağlanılmaktadır. Şalt sahasında 2 tane ana bara vardır.(1. Bara ve 2 . bara olmak üzere). 10. ünite generatörü 1. barayı ve 20. ünite generatörü de 2. barayı beslemektedir. Bu hatların ikisi doğrudan ana trafo üzerinden beslenen 380 kV ’luk Adana, Mersin ve Erzin hatlarıdır. Diğer hat ise şalt sahasında bulunan ototrafo üzerinden beslenen 154 kV ‘lık Yumurtalık hattıdır. Şalt sahasında bulunan her hattın başında birer akım trafosu, gerilim trafosu, parafudur ve hat tıkacı bulunmaktadır. Şalt sahasındaki akım ve gerilim trafoları kumanda binasındaki ölçü aletlerine bağlıdır. Hat tıkaçları ise enterkonnekte sistemde, şalt sahalarının kumanda binaları arası haberleşmesini sağlar. Parafudurlar, hat arızaları, yıldırım düşmeleri ve kesici açması gibi manevralar sonucu meydana gelen aşırı ve zararlı çok yüksek gerilim şoklarının etkisini önleyen koruma elemanlarıdır. Şalt sahasındaki ana baraların (380 kV luk) haricinde bir de transfer barası vardır. Bu bara, fider üzerindeki kesici ve ayırıcılarda oluşan arızalarda devreye girer ve fiderden akan enerjinin kesilmesini önler. Acil durumlar hariç transfer barası enerjilenmez. Şalt sahasında hatlar üzerinde kullanılan kesiciler SF6 gazlı kesicilerdir. Ayrıca hidrolik yağ basınçlı kesicilerdir. Bu kesicilerin en önemli özelliği açma-kapama yaparken oluşan arktan zarar görmemesidir. Herhangi bir manevra yaparken kesicilerin yük altında açma – kapama yapabilme özelliğinden dolayı önce kesiciler açılır sonra ayırıcılar açılır. Ayırıcılar hattın açık devre olduğunu fiziksel olarak gözlemleyebilmek için kullanırlar. Enerjisi kesilmiş bir hatta tekrar enerji verilirken önce ayırıcılar kapatılır sonra kesiciler kapatılır. Kullanılan kesicinin gerilim değeri 550 kV, maksimum akım kapasitesi 4000A dir. 380 kV luk 1. barayla 2. bara beslenebiliyor ya da 2. barayla 1. bara beslenebiliyor. Yani 2 hat tek hat haline getirilebiliyor. Buna kuplaj deniliyor. Kuplajın yapılmasının nedeni, ana trafonun birinde arıza olması durumunda diğer ana trafodan 2 hattın da beslenmesini sağlamak içindir. - 32 - Şekil 21: Şalt Sahası - 33 -