Hava Kazanı

Kızgın Yağ Kazanları Avantajları Dezavantajları

AVANTAJLARI

  • 350 – 400 °C Sıcaklığa düşük basınçlarda çıkılabilir.
  • Termik yağ tesisat ve cihazlarda korozyon oluşumu olmaz.
  • Kazan ve tesisatlarda kireç taşı ve kireçlenme olmaz.
  • Termik yağa arıtma, şartlandırma gibi işlemler uygulanmaz.
  • Kullanılmayan zamanlarda özellikle kış aylarında don oluşmaz.
  • Gerekli durumlarda kızgın yağdan sıcak su, kızgın su veya buhar elde edilebilir.

DEZAVANTAJLARI

  • Termik yağın alım maliyeti yüksektir.
  • Termik yağ yanıcı bir madde olmasından dolayı sızıntı ve kaçaklarda yangın çıkma ihtimali çok yüksektir.
  • Termik yağ zamanla doğal özelliğini kaybeder ve yenisi ile değiştirilmesi gerekir.
  • Termik yağın sıcaklığı yükseldikçe oksijenle teması halinde oksidasyona uğrayarak özelliğini kaybeder ve ısıtma yüzeyleri ve tesisatta tortu tabakası oluşumuna sebep olur.
  • Kızgın Yağ Sisteminde kullanılan armatürler PN 40 sınıfında çelik döküm gövdeli olmalıdır.

Prinanın Yakıt Olarak Kullanımı ve Eldesi

PRİNA NEDİR ?

Prina zeytinyağı fabrikalarının bir artığı olup, Akdeniz ülkelerinde görülen önemli bir biyokütle çeşididir. Prina düşük maliyetle oldukça büyük miktarlarda elde edilebilir. Bitkisel yağlar ve prina, kükürt içermeyen alternatif yakıtlar olarak dikkate alınabilir. Prina aslında bir atık madde olduğu için diğer atıklar gibi uygun ve kabul edilebilir bir kullanım olmaması halinde problemler yaratabilir. Enerji üretiminde verimli ve uygun bir şekilde prina kullanımı iki probleme birden çözüm sağlamaktadır; temiz enerji üretimi ve zeytinyağı tesislerinin atığı olan bu maddenin tekrar kullanımı.

PRİNANIN KULLANIM YERLERİ

Prina tek başına kullanılabileceği gibi düşük kalorili linyit kömürü gibi diğer yakıtlarla birlikte yakılabilir. Yıllık, yaklaşık 1 milyon ton zeytin, zeytinyağı üretimine girmekte ve yaklaşık 450.000 ton prina bu işlemden sonra elde edilmektedir. Prinanın ısıl değeri yaklaşık 12.500-21.000 kJ/kg’dır. Odun ve yıkanmış kömürün ısıl değerleri sırasıyla 17.000 ve 23.000 kJ/kg’dır. Prinanın kükürt oranı kütlece % 0.05-0.1 değerindedir.

Günümüzde prinanın kullanım yerleri; ekstraksiyon fabrikalarında, zeytinyağı üretim bölgelerinde zeytinyağı fabrikalarında sıcak su kazanlarında, prina yağı fabrikalarında sistem için gerekli sıcak su ve buhar imalinde, kireç ocaklarında, merkezi kalorifer sistemlerinde ve sanayi kuruluşlarında buhar, kızgınyağ kazanlarında yakıt olarak kullanılmaktadır. Türkiye’de prina üretiminin zeytin üretimine bağlı olarak yıldan yıla değişmesine rağmen bu değerin ortalama 200-250 bin ton/yıl olduğu bilinmektedir.

Halen Türkiye’de zeytin üretim bölgelerine ve prina fabrikalarına yakın bazı sanayi kuruluşlarında da yağsız kuru prina, 2800 kCal/kg alt ısıl değeri ve fiyatının odun ve petrol ürünleri fiyatlarının çok altında bulunması ile yakıt olarak kullanımının ülke ekonomisine getireceği faydalar açıktır.

ANALİZ SONUÇLARI

Değişik yakma sistemlerinde prina yakılarak yapılan emisyon ölçümlerinde yüksek oranda karbon monoksit emisyonunun çıktığı bu şekliyle HKKY’ye uymasının mümkün olmayacağı, düşük kükürt, kül içeriği ve sahip olduğu 4000-4500 kCal/kg’lık ısıl değerinden dolayı yakıt olarak kullanılmasının uygun olacağı belirtilmiştir. Analiz sonuçlarına göre; orijinal bazda %72-81 oranında uçucu madde, %13-17 oranında sabit karbon, %4-10 oranında kül, %0.1 oranında kükürt içerdiği ve alt ısıl değerinin 3922-4445 kCal/kg arasında değiştiği belirtilerek, şehirlerimizde hava kirliliğinin azaltılması amacıyla kullanılan linyit kalitesine ( alt ısıl değer 4000 kCal/kg’dan yüksek, kükürt içeriği %1’den düşük, kül miktarı % 20’den az linyitler) uygun bir yakıt olduğu belirtilmiştir. Ancak raporlarda dikkat çeken bir nokta, prinanın yüksek oranda uçucu maddeye sahip olması ve bu uçucu maddenin deneme çalışmalarında orta sıcaklıkta (350-500°C) yanma tamamlanmadan baca gazına karıştığının tespit edildiği, tam yanma sağlanmadığı için karbon monoksit emisyonu ile birlikte eksik yanma ürünü olan PAH emisyonlarının da oluştuğu ve klasik yakma sistemlerinin bu yakıtın yanmasına uygun olmadığıdır. Prinanın ülkemizde klasikleşmiş eski teknoloji ürünü kazanlarda yakılmasına izin verilmesi durumunda hem önemli miktarda enerji kaybı olacağı hem de nitelikleri çok iyi bilinmeyen eksik yanma ürünü kirleticilerin atmosfere verileceği belirtilerek, prinanın yakıt olarak kullanılmasının izninin, ileri teknolojili (ön ısıtma/gazlaştırma; mekanik besleme vb) yüksek yakma bölgesi sıcaklığına ve bu sıcaklıkta yeterli bekleme süresine sahip, art yakıcılı ve etkili toz filtreleri olan tesislere verilmesi gerektiğine dikkat çekmişlerdir.

PRİNANIN YAKILMASI İLE İLGİLİ BAZI ÇALIŞMALAR

Literatürde, enerji üretimi için prinanın akışkan yataklı bir yakıcıda (bir sistemde) yakılmasıyla ilgili birçok çalışma bulunmaktadır. Prina yalnız kullanılabileceği gibi kaya yağı veya diesel yağı ile birlikte de kullanılabilir. Abu-Quadis [6], yalnızca prinanın sıra-kademeli akışkan yataklı bir sistemde (kaynayan yatak) yakılmasını araştırmıştır. Akışkanlaştırıcı vasıta (araç) kum olarak kullanılmıştır. Oldukça sabit bir yatak sıcaklığı (değişik hava/yakıt oranları için 800-930 0C arası) elde edilmiştir. Yatak sıcaklığındaki bu güzel denge, yatak içindeki yatak malzemesi ile yakıt parçacıklarının iyi bir karışım halinde olduğunu göstermektedir. Yanma verimi hava hızıyla değişim göstermekle birlikte yaklaşık olarak % 85-95 civarındadır.

Daha deteylı bir çalışma ise, Abu-Quadis ve Okasha [7] tarafından yapılmış olup, diesel yağı ile prina karışımının düşey silindirik ve su soğutmalı yakıcı bir sistemde direkt olarak yakılması sonucu oluşmuştur. Bu çalışmanın sonuçları göstermiştir ki, diesel yakıtı içindeki prinanın kütle olarak yüzde miktarı 0 ile 7 aralığında arttırılırken , yanma verimi de artmaktadır. Karışımda prina yüzdesi ağırlık olarak %20 olana kadar sabit, kararlı alevler gözlenmektedir. Bu sonuçlar ve prinanın elde ediliş kolaylığı, yazarların prinanın önemli bir enerji kaynağı potansiyeli olduğuna yönelik yargılarına yardımcı olmuştur.

Alkhamis ve Kablan ise prina boyutunun kalori değerine olan etkisini araştırmışlardır. Ayrıca, prina ile kayayağı karışımında, prinanın kaya yağını tutuşturma için gerekli olan enerjinin eldesinde kullanılması incelenmiştir. Bu çalışmaların sonuçları, tanecik büyüklüğü 2.3 mm’nin üzerinde bile tam bir yanmanın oluştuğunu bildirmektedir. Prina ve kaya yağı karışımının ortalama ısıl değeri Alkhamis ve Kablan tarafından 31.200 kJ/kg olarak hesaplanmıştır. Prina-kaya yağı karışımında prina kütlece fazla ise (kütlece %80-90) tam bir yanma gözlenmiştir. Ancak karışım kütlece %10-30 prina içeriyorsa, yanma tamamlanmamıştır. Bu sebepten herhangi bir işlemden geçmeden direkt olarak prina ile kaya yağının karışımının yakılması yanma performansı açısından uygun değildir.

Cliffe ve Patumsawad [9], prina ile kömür karışımının yanmasını incelemişlerdir. Prina ile kömür akışkan yataklı bir fırında, prinanın enerji kaynağı olarak kullanılmasını incelemek amacıyla yakılmıştır. Yanma verimi ve CO emisyon analizleri %100 kömür yakılması sonucu elde edilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Kömür yakan bir akışkan fırında kütlece %20’ye kadar prina içeren, prina+kömür karışımı yakılmıştır. Yakıt karışımı %20 prina içerirken, kömür fırını veriminde en fazla %5’lik bir düşme gözlenmiştir. Yakıt karışımı %10 prina içerirken, CO emisyon değeri %100 kömür yakılması sonucu elde edilen değerden düşüktür.

SONUÇLAR

Zeytin ağacının yetiştiği bölgelerde temiz enerji eldesi için bu atığın yakılması özellikle önemlidir. Bununla birlikte, proses verimini maksimum yaparken ortaya çıkabilecek zararlı madde oluşumu ve diğer problemleri düşünerek uygun teknoloji kullanılmalıdır.
Isıl değeri ve fiyatının odun ve petrol ürünleri fiyatlarının çok altında bulunması ile yakıt olarak kullanımının ülke ekonomisine getireceği faydalar açıktır.

(Kaynak : Esra KURTULUŞ – Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Öğrencisi)


Kalorifer sistemi, 2 bin yıl önce de kullanılıyormuş.

Çanakkale’nin Biga ilçesine bağlı Kemer Köyü sınırları içinde yer alan Parion antik kentindeki Roma dönemine ait yaklaşık 2 bin yıllık geçmişe sahip villanın, kalorifere benzeyen bir sistemle ısıtıldığı ortaya çıktı. Kazı Başkanı Prof. Dr. Cevat Başaran, 2006 yılında antik tiyatro sahnesinin karşısında yapılan kazı çalışmalarında kalıntıları ortaya çıkarılan iç avlunun, revaklı bir Roma villasına ait olduğunun belirlendiğini açıkladı. Prof. Dr. Başaran, villanın, Roma döneminin gösterişli hayatını yansıtan bir mimari yapıya sahip olduğunu söylüyor. Villanın avlusunun sütunlarla çevrili olduğunu, şu anki çalışmalardaysa avlunun etrafını açtıklarını ifade eden Başaran, “Böylelikle yapının planını ortaya çıkarmaya çalışıyoruz. Buradaki mimari öğeler, villada çok lüks bir yaşamın olduğunu gösteriyor. Bu da Parion’un ne kadar zengin bir kültürel değere sahip olduğunu ifade ediyor” diyor. Başaran’ın anlattıklarına göre villa, geniş bir alana yayılıyor. Hemen antik tiyatronun karşısında inşa edilmesiyse burada çok önemli bir kişinin ikamet ettiğinin göstergesi.

‘Malzemeler birinci sınıf’

Villanın yapımında kullanılan malzemelerin hepsinin birinci sınıf, kaliteli mermer ve taşlardan yapıldığını vurgulayan Başaran, yapının merkezinde bir havuz, havuzun etrafındaysa sütunlar bulunduğunu belirtiyor. Prof. Dr. Cevat Başaran, bu yapının en önemli özelliğinin ısıtma sistemi olduğunu vurguluyor. Sistem hakkında bilgi veren Başaran, “Bu ısıtma sisteminde, ateşin yandığı bir merkez var. Burada ısıtılan su ya da ortaya çıkan buhar, duvar ve zemine yerleştirilen kanallar yardımıyla binanın içinde sürekli devirdaim yaparak, sıcaklığın belirli bir oranda tutulmasını sağlıyor. Bu sistem, günümüzdeki kalorifer sisteminin ilk örnekleri arasında” diyor.

(Kaynak A.A.)