Termal Güç Santralindeki Ekonomizör Nedir?

Ekonominin Tanımı

Ekonomin, bir sıvıyı önisiterek enerji tüketimini azaltmak için kullanılan bir ısıtıcı cihazdır. Bir buhar kazanında, ekonomin, buharlanma ürünü olan kül gazlarından (yanma ürün gazları) arta kalan ısıyı toplayarak sıvıyı ısıtma işlevini görür. Kül gazları, elektrik üretim tesislerinde üretilen yanma ürün gazlarını oluşturan çoğunlukla azot, karbondioksit, su buharı, kömür karbonmonoksit gibi maddelerden oluşur.

Bu nedenle, termal güç santrallerindeki ekonomi, adından da anlaşılacağı gibi, elektrik üretimi sürecini daha verimli hale getirmek için kullanılır. Toplanan ısı, son olarak süper ısıtılmış buhar haline gelecek olan kazan besleme suyunu önisitmek için kullanılır. Bu sayede, yakıt tüketimi azalır ve süreç büyük ölçüde verimlileştirilir çünkü esasen atık ısıyı gerekli olduğu yere uyguluyoruz. Günümüzde ise, buna ek olarak, ince kömür yakıtlı kazanlarda kullanılan havayı önisitmek için ekonomik bir şekilde ısıtıcılar kullanılarak kül gazlarındaki ısı kullanılabilir.

Çalışma Prensibi

Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi, buhar kazanının fırından çıkan kül gazları çok fazla ısı taşır. Termal güç santrallerindeki ekonominin işlevi, şömineye doğru giden kül gazlarında taşınan ısıdan bir kısmını alıp, kazana beslenen suyu ısıtmaktır. Basitçe, kabuk tarafında sıcak kül gazı, tüp tarafında su ile genişletilmiş ısıtma yüzeyi (örneğin Fin veya Gills) bulunan bir ısıtıcıdır.

Termal güç santrallerindeki ekonomiler, kül gazlarının hacmi ve sıcaklığı, şömine boyunca maksimum basınç düşüşü, kazanda kullanılan yakıt türü ve ne kadar enerjinin toplandığı faktörlere göre boyutlandırılmalıdır.

Buhar kazanında su kaynatıldığında, buhar üretilir ve bu buhar süper ısıtıldıktan sonra türbinlere yönlendirilir. Türev türbin kanatlarından çıkan buhar, türbin buhar soğutucusunda kondans edilir ve bu kondans edilen su, kazana yeniden beslenmeden önce besleme su ısıtıcısında önisitilir.

Ekonomin, kazandan çıkan kül gazlarının geçtiği ve şömineye girdiği yer arasında yerleştirilir. Burada, iki başlık arasında birçok küçük çaplı ince duvarlı tüp bulunur. Kül gazları genellikle karşı akışta tüplerin dışına akar.

Ekonominin Türleri

CI Gilled Tube Ekonomin

Gilled tube ekonomiler, kalite dereceli dökme demir finler kullanılarak üretilen dökme demirden yapılmıştır ve aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• Finlerin tüplerle uygun teması sayesinde yüksek optimum verimlilik.

• Yakılan yakıtın kalitesi nedeniyle zehirli kül gazı üretilen tesislerde yaygın olarak kullanılır.

Yuvarlak Gilled Tube Ekonomin

Bu, kare ve yuvarlak finlerle döküm halinde üretilmiş yumuşak çeliğin karbon çelikten yapılmış nahtsız tüplere kaynaklanmış olmasıyla yapılır ve aşağıdaki özelliği vardır:

Tüpler ve finler arasındaki uygun temas optimum verimlilik için sağlanır.

Sarmallı Tüp Tipi Ekonomin

Bu ekonomiler, çoğunlukla termal güç santralleri ve büyük işleme birimlerinde kullanılır. Sarmallı tüp tipi ekonomiler, karbon çelikten yapılmış nahtsız tüpler kullanılarak üretilir ve aşağıdaki özellikleri içerir:

• Gazlardan ısıyı toplamada çok etkilidir.

• Çok az alana sahiptir.

Yatay Finli Tüp Ekonomin

Bu, karbon çelikten yapılmış nahtsız tüplerin yatay finlerle tam bir ekonomi montajı oluşturacak şekilde kaynaklanmasıyla yapılır ve aşağıdaki özellikleri içerir:

• Finlerin tüplerle mükemmel ısı aktarımı için teması için uygun önlemler alınmıştır.

• Öncelikle termal güç santralleri tarafından kullanılmaktadır.

Kondansolayan vs. Kondansolamayan

Kondansolamayan ekonomiler, asit korozyonunu önlemek için kömür yakıtlı tesislerde kullanılırken, kondansolayan ekonomiler, doğal gaz tesislerinde, kül gazlarını kondansasyon noktasının altında soğutarak verimliliği artırır.

Uygulamalar ve Faydalar

Ekonomin, tüm modern tesislerde kullanılır. Ekonominin kullanımı, yakıt tüketimini azaltır, buharlanma hızını artırır ve kazan verimliliğini iyileştirir.

Ekonominin bazı yaygın uygulamaları aşağıda verilmiştir:

• Buhar gücü tesislerinde, buhar şöminelerinden (kül gazları) atık ısıyı yakalayarak buhar besleme suyuna aktarır.

• Havalandırma, Isıtma ve Havalandırma (HVAC) sistemlerinde, dış havanın serinliği kullanılarak iç mekanların serinleştirilmesi için enerji tasarrufu sağlayabilir.

• Soğutma: Endüstriyel soğutmalarda, buhar kompresyon soğutmasının gereklidir. Ekonomilerle donatılmış sistemler, gaz kompresörlerinin normalde daha verimli olduğu yüksek basınç koşullarında soğutma işini yapmayı amaçlar.

Ekonominin Avantajları ve Faydaları

Ekonominin avantajları şunlardır:

• Normal hava önisiticiyi yapamayacak şekilde kül gazlarındaki daha fazla ısıyı toplar.

• Yakıt fiyatlarındaki artış nedeniyle, tüm güç tesisleri kazan verimliliğini artırmak için baskı altındadır. Ekonominin kullanımı, bu baskıyı minimize eder.

• Kullanılmayan güç tesislerinde, kül gazını soğutmak için çok fazla su gereklidir.

• Desulfürizasyondan önce bu su miktarı, ekonomilerin kullanımıyla minimize edilir.

• Buhar hava önisitici gerektiren durumlarda, buhar gerektirdiğinde güç tesislerinin verimliliği azalır.