HAVA ISITICILARI

Hava ısıtıcılarında yakma havası duman gazları ile ısıtılarak, yakıt tasarrufu ve ocakta daha iyi yanma sağlanır. Havanın her 50°C fazladan ısıtılması, yakıtta %2.5 tasarruf sağlar.

Hava Isıtıcıları, ısı, buhar veya güç üretim tesislerinde kazanlardan çıkarak bacaya verilen duman gazları üzerinde bulunan ısının bir bölümünü geri kazanmak amacıyla kullanılırlar. Geri kazanılan bu ısı, kazanda yakma havası olarak kullanılan taze havaya verilebileceği gibi, tesiste ısıtma, pişirme, kurutma , vb. amaçlar için kullanılacak havaya da verilebilir. Bir hava ısıtıcısında, kazanda yakılan yakıt cinsine bağlı olmakla birlikte 200°C ve daha büyük duman gazı sıcaklıklarından ekonomik olarak yararlanmak olanaklıdır. Isı, buhar veya güç üretim tesislerinde hava ısıtıcısı kullanılmasıyla sağlanacak yararlar şunlardır :

• Kazan duman gazı çıkış sıcaklığı ve yakıt cinsine bağlı olarak kazan veya tesis veriminde %3 ile %7 arasında verim artışı sağlanır.
• Sağlanan verim artışına bağlı olarak, aynı kapasite için daha az yakıt harcanması veya aynı miktarda yakıt harcamı için daha fazla ısı üretimi gerçekleşir.
• Özellikle orta ve büyük kapasiteli katı yakıtlı kazanlarda yakma havası olarak ön ısıtılmış sıcak havanın kullanılması ocak sıcaklığını, buna bağlı olarak yanma verimini ve duman gazlarının radyasyon verimi yükseltir. Ayrıca konstrüksiyonlarının basit, temizliklerinin kolay yapılabilmesi ve yatırım maliyetlerinin düşük olması nedeniyle orta ve büyük kapasiteli katı yakıtlı ön ocaklı kazanlarda hava ısıtıcısı kullanılması özellikle tavsiye edilir.

Hava Isıtıcısı Uygulama Alanları

Buhar, Kaynar Su ve Kızgın Yağ Kazanlarında

• Kazan yakma havasının ön ısıtılmasında,
• Kazan dairesine yakın bir mahallin ısıtılmasında,
• Tesiste ısıtma, pişirme, kurutma , vb. amaçlar için kullanılacak sıcak havanın ön ısıtılmasında veya ısıtılmasında.

Bir hava ısıtıcısında geri kazanılabilecek ısının büyüklüğü, kazan duman gazı çıkış sıcaklığına bağlı olduğu gibi duman gazının hava ısıtıcısından çıkış sıcaklığına da bağlıdır. Hava ısıtıcısına giren ve çıkan duman gazları sıcaklıkları farkı ne denli büyük olursa geri kazanılan ısı, dolayısıyla verim artışı da o denli büyük olur. Kazan duman gazı çıkış sıcaklığı, kazanın çalışma rejimine, kazanın bünyesel verimine, kazan-brülör uyumuna ve yakıt cinsine bağlı olarak belli bir büyüklükte olur. Hava ısıtıcısı gaz çıkış sıcaklığını ise, kullanılan yakıtın cinsi ve ısının aktarılacağı akışkanın çalışma koşulları belirler.

Hava Isıtıcıları Çeşitleri

Reküparatif hava ısıtıcıları

a) Borulu hava ısıtıcıları
b) Levhalı hava ısıtıcıları
c) Buharlı hava ısıtıcıları

Rejeneratif hava ısıtıcıları

a) Ljungsrom tipi hava ısıtıcısı
b) Rothemuhle tipi hava ısıtıcısı

Ekonomizörlerde olduğu gibi hava ısıtıcılarında da duman gazları bir miktar daha soğutularak hem daha fazla yakıt ekonomisi hem de yakma havasının ısıtılmasıyla ocakta daha iyi bir yanma sağlar.

Hava ısıtıcılarının üstünlükleri şunlardır;

1) Hava ısıtıcına giren hava sıcaklığı ekonomizere giren su sıcaklığından daha düşük olduğundan duman gazları hava ısıtıcısında daha düşük bir sıcaklığa kadar kolaylıkla soğutulabilir
2) Hava ısıtıcındaki basınçlar su ısıtıcına göre çok daha azdır.
3) Daha düşük hava sıcaklık kat sayısı ile tam yanmaya yaklaşıldığından yanma verimi artar.
4) Küçük yüklerde dahi yakıtın tutuşması kolaydır.
5) Tutuşmanın hızlanması daha geniş yük aralığında çalışmayı sağlar.
6) Yanmanın iyileşmesi ve ocak sıcaklığının artması kompakt kazanların imalatına imkân verir.
7) Sıcak hava ile toz kömür kurutulduğundan taşınması, beslenmesi ve yakılması kolaylaşır.
8) Çok nemli testere talaşı, odun zeytinyağı ve pancar atıkları sıcak hava ile kurutularak kolayca yakılabilir.
9) Aynı çeşitli bölgelerin ısıtılmasında ve bazı maddelerin kurutulmasında sıcak havadan yararlanılabilir.

Bu üstünlüklere karşılık sakıncaları;

1) Havanın ısınması stoker ve ocak duvarlarının refrakterlerinde çabuk bozulmalara neden olduğundan ilave bir bakım masrafı doğurur.
2) Sıcak hava içine karışabilen yanıcı tozlar tutuşarak önemli tahribat yapabilir.
3) Hava ısıtıcısının mümkün olduğu kadar küçük projelendirilmesi vantilatör ve kanalların uygun dizaynı için dikkatli bir ön çalışma gerekir.
4) Hava kaçaklarını karşılamak için vantilatör kapasitesi arttırılır.
5) Hava ve duman tarafındaki kaçakların tespiti kolay değildir.

KURUM ÜFLEYİCİLER:

Yanma sonunda ortaya çıkan kül, kurum gibi elemanların duman gazları ile sürüklenerek ısı transferi yüzeylerine yapışması, bu yüzeylerden geçen ısı transferini olumsuz yönde etkiler. Bu nedenle böyle istenmeyen tozların toplanacağı yüzeyleri temizlemek için, buhar veya basınçlı hava ile çalışan kurum üfleyici adı verilen cihazlar kullanılır.

TOZ TUTUCULAR:

Katı yakacak yakan buhar kazanlarının duman gazlarında sürekli olarak önemli miktarlarda kül ve kurum gibi tozlar bulunur. Özellikle kızdırıcı, ekonomizör, hava ısıtıcısı ve asıl ısıtma yüzeylerini temizlemek için kurum üfleyiciler çalıştırıldığında duman gazındaki tozlar daha artar. Bu tozları tutarak , duman gazının nispeten zararsız bir şekilde bacadan atmosfere verilmesi gerekmektedir. Bunun için toz tutucuları kullanılmaktadır. Buhar kazanlarında toz tutucusu olarak siklon, ıslak tutucu ve elektrostatik filtre gibi cihazlar kullanılır.

DEGAZÖRLER:

Su içerisinde erimiş halde bulunan oksijen malzeme üzerinde çukurlar halinde, karbondioksit ise bütün yüzeyde korozyon meydana getirir. Besi suyu kazana basılmadan önce karbondioksitten tamamen, oksijenden ise mümkün mertebede temizlenmiş olması gerekir. Gaz alma işlemi için pratikte ısıl yöntem kullanılır. Gaz alınacak su ile buhar ters yönde birbiri ile karşılaştırılır. Buhar yoğuşarak aşağıda toplanırken, yoğuşmayan gazlar havalıktan dışarı atılır.

FLAŞ TANKI:

Yüksek basınçtaki kazan suyu veya kondensten alçak basınçlı flaş buhar elde etmek için flaş tankı kullanılır. Flaş tankları blöften geri ısı kazanmada ve açık devreli buhar sistemlerinde yüksek basınçlı kondensten ısı geri kazanmada kullanılır.

BLÖF TANKI:

Kazan boşaltma suyu kazanda su seviyesini düşürürken atılan su dip blöf suyu yüksek basınçlı su olup, doğrudan rögara verilmez. Bunun için bir blöf soğutma tankı kullanılır.

BESİ SUYU POMPALARI:

Buhar kazanlarının emniyetli ve düzenli çalışabilmesi için en önemli yardımcı elemanlardan biri besi suyu pompasıdır. Besi suyu pompaları küçük kapasiteli kazanlarda su seviyesine göre zaman zaman çalışmasına karşılık, büyük kapasiteli kazanlarda debisi ayarlanarak sürekli çalışır.

Buhar Kazanı yazısına buradan ulaşabilirsiniz.

Bir önceki yazımız olan KIZDIRICILAR başlıklı makalemizi de okumanızı öneririz.