Buhar Dağıtım Sistemi: Tasarım İşletme ve Bakım
Buhar dağıtım sistemi, herhangi bir üretim tesindinde buhar üreticisi ile buhar kullanıcısı arasındaki kritik bağlantıdır. Bu sistem, doğru kalite, miktar ve basınçta buharı merkezi kaynaktan kullanım noktasına taşır. Bu öğretici, verimli ve güvenli bir buhar dağıtım sisteminin tasarlanmasına, işletilmesine ve bakımı konusunda ele alacaktır.
Buhar Dağıtım Sistemi Nedir?
Buhar dağıtım sistemi, buharın kazandan veya eşzamanlı üretim tesisinden işleme tesisindeki buhar tüketen ekipmanlara taşıyabilen boru, vanalar, montaj parçaları ve aksesuarlardan oluşan bir ağ olarak tanımlanır.
Buhar dağıtım sistemi, ana borular ve yan borular olmak üzere ikiye ayrılabilir. Ana borular, buharı kazandan fabrikaya genel yönde taşıyan büyük borulardır. Yan borular ise, ana borulardan bireysel ekipmanlara buhar taşıyan daha küçük borulardır.
Buhar dağıtım sisteminin temel hedefleri şunlardır:
İşlemde gerekli olan basınc ve sıcaklıkta kuru ve doymuş buhar sağlama.
Borularda ve montaj parçalarında ısı kaybını ve buharlaşmayı minimize etme.
Yanlış tasarım veya işletim nedeniyle oluşan su çalma, aşınma, korozyon, gürültü ve diğer sorunları önlemek.
Boru boyutunu, yalıtım, destek ve düzenlemeyi optimize ederek sermaye ve işletme maliyetlerini azaltma.
Buhar Dağıtım Sisteminin Tasarımı
Buhar dağıtım sisteminin tasarımı, şu faktörleri içerir:
Buhar üreten çalışma basıncı: Bu, kazan veya eşzamanlı üretim tesisinin buhar üretebileceği maksimum basıncıdır. Bu, kazanın tipi ve kapasitesi, kullanılan yakıt ve işlem gereksinimlerine bağlıdır.
İşlem sonundaki minimum basınc gereksinimi: Bu, buhar tüketen ekipmanın etkin ve güvenli bir şekilde çalışabileceği minimum basıncıdır. Bu, ekipmanın tipi ve kapasitesi, işlem koşulları ve güvenlik marjlarına bağlıdır.
Sistemdeki basınc kaybı: Bu, buhar üreten basınc ile işlem basıncı arasındaki farktır. Bu, borularda ve montaj parçalarındaki sürtünme direnci, çevreye ısı aktarımı nedeniyle borulardaki buharlaşma ve basınç düşürücü vanalar (PRV) kullanıldığında oluşur.
Buhar kalitesi: Bu, buharın ne kadar kuru ve doymuş olduğunun ölçüsüdür. Bu, kazanın tasarımı, işletimi ve bakımı, ayrıca kondansat çıkarma sistemine bağlıdır. Kötü buhar kalitesi, aşınma, korozyon, su çalma, ısı aktarım veriminin azalması ve ekipman zararına neden olan nemli buhar oluşturmaya yol açabilir.
Bu hedefleri ve faktörleri karşılayan bir buhar dağıtım sistemi tasarlamak için bazı temel adımlar şunlardır:
Her bir ekipmanın kütlesel akış hızı, basınç, sıcaklık ve kalitesi açısından buhar talebini belirleme.
Sistemdeki basınc kaybı için yeterli marjla işlem sonundaki minimum basınc gereksinimini karşılayacak uygun bir buhar üreten basınc seçme.
Empirik formüller veya yazılım araçlarını kullanarak sistemin her bölümündeki basınc kaybını hesaplama. Boru çapı, uzunluğu, pürüzlülük, eğriler, montaj parçaları, vanalar, yalıtım kalınlığı, çevresel sıcaklık gibi faktörleri göz önünde bulundurma.
Sistemin her bölümünde minimal basınc kaybıyla gerekli buhar akışını taşıyabilecek uygun bir boru boyutu seçme. Standart boru boyutlarını kullanın ve gereksiz çap değişimlerini önleyin.
Farklı işlem bölgeleri veya ekipmanlar için buhar basıncını uygun hale getirmek için gerekli yerlerde PRV'ler kurulumu. PRV'lerin hemen öncesinde kondansatı çıkararak yüksek kaliteli buhar sağlamak için ayırıcılar kullanın. PRV'ler başarısız olursa sistemi aşırı basıncından korumak için PRV'lerin hemen ardından güvenlik vanaları kurun.
Kondansatın birikmesini önlemek ve kuru buhar teslimatını sağlamak için sistem boyunca yeterli kondansat çıkarma cihazları (buhar tuvaleri, drenaj vanaları, kondansat pompaları) kurulumu. Uygulamaya bağlı olarak termal veya mekanik tuvaler gibi farklı türlerde buhar tuvali kullanın. Montaj tipi (bireysel veya grup drenajı), kondansat yükü (sürekli veya aralıklı), işletim basıncı ve sıcaklığı (yüksek veya düşük) gibi faktörleri göz önünde bulundurma.
Sıcaklık değişimlerine bağlı olarak boruların termal genişlemesini ve küçülmesini sağlayacak uygun boru genişleme ve destek sistemleri sağlama. Gerektiğinde boru hareketine izin vererek stres veya sızıntıya neden olmamak için genişleme bağları veya döngüler kullanın. Boruların çökmesini veya titreşmesini önlemek için düzenli aralıklarla boru asıcıları veya destekler kullanın.
Isı kaybını ve buharlaşmayı azaltmak için tüm borular ve montaj parçaları için yeterli yalıtım sağlama. Sıcaklık, nem direnci, yangın direnci gibi faktörlere bağlı olarak uygun yalıtım malzemeleri kullanın. Boruları çevresel havaya maruz bırakabilecek yalıtım boşluklarını veya hasarlarını önleyin.
