Buhar Dağıtım Sistemi: Tasarım, İşletme və İdarəolunması
Büyük bir buhar dağıtım sistemi, herhangi bir proses tesisinde buhar jeneratörü ile buhar tüketici arasında kritik bir bağlantıdır. Bu sistem, doğru kalite, miktar ve basınçta buharı merkezi kaynaktan kullanım noktasına taşır. Bu öğretici, verimli ve güvenli bir buhar dağıtım sisteminin tasarlanmasını, işletilmesini ve bakımını ele alacaktır.
Buhar Dağıtım Sistemi Nedir?
Buhar dağıtım sistemi, buharın kazandan veya eşzamanlı üretime proses tesisindeki buhar tüketici ekipmanlarına taşınmasında kullanılan boru, vana, uygun parçalar ve aksesuarların bir ağıdır.
Buhar dağıtım sistemi, ana borular ve şube borular olmak üzere ikiye ayrılabilir. Ana borular, buharı kazandan tesisin genel yönüne taşıyan büyük borulardır. Şube borular ise, ana borulardan bireysel ekipmanlara buhar taşıyan daha küçük borulardır.
Buhar dağıtım sisteminin temel hedefleri şunlardır:
Gerekli basınç ve sıcaklıkta kurutulmuş ve doymuş buharı prosese teslim etmek.
Borularda ve uygun parçalarda ısı kaybı ve kondansasyonu minimize etmek.
Yanlış tasarım veya operasyondan kaynaklanan su çalma, aşınma, korozyon, gürültü ve diğer sorunları önlemek.
Boru boyutunu, yalıtımını, desteklemeyi ve düzenlemeyi optimize ederek sermaye ve işletme maliyetlerini azaltmak.
Buhar Dağıtım Sisteminin Tasarımı
Buhar dağıtım sisteminin tasarımı, aşağıdaki faktörleri içerir:
Buhar üretme çalışma basıncı: Bu, kazanın veya eşzamanlı üretime buhar üretebileceği maksimum basıncıdır. Bu, kazanın tipine, kapasitesine, kullanılan yakıta ve proses gerekliliklerine bağlıdır.
Proses sonundaki minimum basınç gereksinimi: Bu, buhar tüketici ekipmanın etkili ve güvenli bir şekilde çalışabilmesi için gerekli olan minimum basıncıdır. Bu, ekipmanın tipine, kapasitesine, proses koşullarına ve güvenlik marjlarına bağlıdır.
Sistemdeki basınç kaybı: Bu, buhar üretim basıncı ile proses basıncı arasındaki farktır. Bu, borularda ve uygun parçalarda sürtünme direncinden, çevreyle ısı aktarımından kaynaklanan kondansasyondan ve kullanıldığında basınç azaltma vanalarından (PRV) kaynaklanır.
Buhar kalitesi: Bu, buharın ne kadar kurutulmuş ve doymuş olduğunu ölçer. Bu, kazanın tasarımı, operasyonu ve bakımı, ayrıca kondensat çıkarma sistemine bağlıdır. Kötü buhar kalitesi, aşınma, korozyon, su çalma, ısı transfer veriminin azalması ve ekipman hasarına neden olan nemli buhar oluşmasına yol açabilir.
Bu hedefleri ve faktörleri karşılayan bir buhar dağıtım sistemi tasarlamak için bazı temel adımlar şunlardır:
Her ekipmanın kütlesi, basıncı, sıcaklığı ve kalitesi açısından buhar talebini belirleyin.
Sistemdeki basınç kaybı için yeterli marjla proses sonundaki minimum basınç gereksinimini karşılayacak uygun bir buhar üretim basıncı seçin.
Empirik formüller veya yazılım araçlarını kullanarak sistemin her bölümündeki basınç kaybını hesaplayın. Boru çapı, uzunluğu, pürüzlülüğü, eğrileri, uygun parçalar, vanalar, yalıtım kalınlığı, çevresel sıcaklık gibi faktörleri göz önünde bulundurun.
Sistemin her bölümünde minimal basınç kaybı ve maliyetle gerekli buhar akışını taşıyabilecek uygun bir boru boyutu seçin. Standart boru boyutlarını kullanın ve gereksiz çap değişimlerini önleyin.
Farklı proses bölgeleri veya ekipmanlar için buhar basıncını uygun hale getirmek için PRV'leri gerekli yerlere yerleştirin. PRV'lerin hemen öncesine ayırıcılar ekleyerek emilen kondansatı kaldırın ve yüksek kaliteli buhar sağlayın. PRV'ler başarısız olursa, sistemi aşırı basıncından korumak için PRV'lerin hemen sonrasında güvenlik vanaları kullanın.
Kondansatın birikmesini önlemek ve kurutulmuş buhar teslimatını sağlamak için sistemin boyunca yeterli kondansat çıkarma cihazları (buhar tuzakları, drenaj vanaları, kondansat pompaları) yerleştirin. Uygulamaya bağlı olarak termal veya mekanik tuzaklar gibi farklı türde buhar tuzakları kullanın. Bireysel veya grup drenajı, sürekli veya aralıklı kondansat yükü, yüksek veya düşük işletme basıncı ve sıcaklığı gibi faktörleri göz önünde bulundurun.
Sıcaklık değişikliklerinden kaynaklanan boruların termal genişlemenin ve daralmasının izin verilmesi için uygun boru genişleme ve destek sistemleri sağlayın. Gerektiğinde boru hareketine izin vermek için genişleme bağları veya döngüler kullanın. Boruların çökmesini veya titreşmesini önlemek için düzenli aralıklarla boru askıları veya destekler kullanın.
Isı kaybı ve kondansasyonu azaltmak için tüm borular ve uygun parçalar için yeterli yalıtım sağlayın. Sıcaklık, nem direnci, yangın direnci gibi faktörlere bağlı olarak uygun yalıtım malzemelerini kullanın. Boruları çevre havasına maruz bırakabilecek yalıtım boşluklarını veya hasarlarını önleyin.
