YANMA, YAKIT BARNERLERİ VE YANMANIN KONTROLÜ (combustion, fuel oil , burners and control of combustion)
Yanma (Combusition):
Yanma, özel bir oksidasyondur. Yani, oksijenle birleşme. Havanın içindeki oksijenin (O2), yakıt elemanları ile karbon (C) , hidrojen (H) ve sülphüre (S) ile birleşmesidir. Yanmanın oluşabilmesi için aşağıdaki üç (3) "T" şartının gerçekleşmesi gerekir. Time (süre) , temperature (sıcaklık), turbulance (türbülans - girdap)
Time (süre): Yakıtın double bottom tanklarından settling ( dinlendirme) tanklarına basılması. Buradan pompalar vasıtası ile, filtre ve yakıt hiterlerinden geçirilerek( ağır yakıt püskürme sıcaklığına kadar ısıtılır. Sıcaklık derecesi, elde mevcut grafiklere göre ayarlanır), kazan burnerlerine 10 kg/cm2 basınçtan az olmamak üzere, burnerlere gönderilmesi olayıdır. Hava fanları ile yakıtın yanmasını sağlayacak olan oksijenin (hava) temini. Bu hazırlık süresini "time "(zaman) olarak değerlendiriyoruz..
Temperatüre (sıcaklık): Yukarıda bahsettiğimiz gibi, yakıtın püskürme sıcaklığında ısıtılması. (yakıtın viskozitesine göre, bu sıcaklık 80/110 derece arasında değişir). Yanmayı sağlayacak olan oksijenin (havanın) fanlar vasıtası ile burner odasına (air register) gönderilmesi. İlk yanmada, gönderilen hava soğuktur. Yanma süresince, sıcak gazlar bacayı terk etmeden önce, bir hava ısıtıcısından geçerek (air heater) ısıtılır. 50/60 derece. Demek ki, yakıt ve hava ısıtılarak, burner ve burner etrafına gönderilir. Bu olayda sıcaklığı, ısıtılmayı oluşturuyor.
Türbülance (Türbülans - girdap): Burnerden püsküren yakıtın, hava ile iyice karışabilmesi için türbülansa gereklilik vardır. Püskürme ve sıcaklık ile gaz haline gelmiş yakıtın, her bir zerresinin, hava ile çevrilip tam bir yanmasını sağlamak türbülansla temin edilir. Püskürmedeki türbülansı, burner memesine ucundaki püskürtücü, havanın türbülansını, barnerin ucunda sabit, etrafı delikli demir döküm huni temin eder. Gemilerde kullanılan brülörler, mekanik püskürmeli brülörlerdir.
Hava Recisteri:Yakıtın yanması için gerekli havayı uygun bir şekilde ocağa veren ,miktarını ve hızını ayarlayarak yakıtla iyice karışmasını sağlayan kısımdır.
Yanmanın Kontrolü Yanmanın kontrolü demek, yanmayı temin eden oksijenin yani havanın kontrolü demektir. Yanmaya iştirak eden, havanın az veya çok olması ne gibi sonuçları: 1- Az oksijen (hava) verilirse, karışım yakıt miktarı açısından zengin (rich) sayılır. Yanma düşük olur (yani kalorisi azdır) alev uzundur (longer) ve yanma siyah dumanlıdır. Yanma eksi olur ve yanma gazlarında, yanmamış yakıt, yani karbon parçacıkları, karbon monoksıt (CO) bulunur.
2- Fazla oksijen (hava) verilirse, sonuç kısa alev ve dumansız yanma elde edilir. Fakat yanmaya iştirak etmeyen fazla hava, üretilen ısının bir kısmını alarak, verimi düşürür. Bu durumda, fazla hava miktarı (oksijen) ile yanmada, bacada beyaz duman oluşur.
Yanma daima biraz hava fazlası ile yapılmalıdır. Böylelikle, yakıtın hepsi yanmaya girerek verimi arttırır. Bir miktar fazla hava ile yanma siyah dumanın önüne geçildiği gibi, kazan borularının üzerinde kurum (soot) birikmesinin önüne geçilmiş olur.
ÖZET
Bacada, siyah duman, yanmada eksik havayı. Bacada, beyaz duman yanmada fazla havayı belirtir. İdeal yanma, bacada, görünür görünmez çok açık gri renkte duman tam yanmayı belirler. Bu demektir ki, hava yakıt karışım oranı tamdır.
Hava Yakıt Karışım Oranının Ölçülmesi:
Hava yakıt karışım oranının tam veya tamama yakın olduğunu ORSAT aleti ile anlarız. Orsat aleti, yanmış baca gazlarını analiz eder.
Yanmanın iyi olup olmadığını bizler, orsat aletinin baca gazlarında ölçtüğü, karbon dioksıt miktarının yüzdesi ile anlarız. Baca gazlarında ideal CO2 (carbon dioxite) yüzdesi (%12)dır.
Orsat aletinde, % 21 ve yukarı CO2 yüzdesinin okunması siyah dumanı getirir.
Orsat aletinin %10 CO2 okunması, yüzde yüz hava fazlalığı var, yani bacada beyaz duman görünür.
Baca gazlarında, %12 CO2 okunması, %20 / % 30 hava fazlası ile yanma anlamına gelir. Bu da ideal yanmayı belirler.
Pratikte, CO2 yüzdesi okunarak yanma havası ayarlanır.
Yanma havasının ayarlanması demek; brülör hava registerinde klapelerin biraz daha açılması ile ayarlanır.
DUMAN İNDİKATÖRÜ
Orsat aletinin bulunmadığı gemilerde, baca dumanının durumunu, kazan önünden, anlayabilmek için, şekilde görünen duman göstergesinden (smoke indicator) faydalanabiliriz.. Burada aynalar vasıtası ile kazan önüne baca dumanı yansıtılır. Baca çıkışına yerleştirilen lamba, siyah dumanda görünmez. Dumansız ideal yanmada lamba kazan önünden aynada görünür.
Ekonmayzer Baca Yangınları - Uptakes Fire
Ana makine egzost gazlarının içinde; yanmamış karbon, yağ ve kül parçacıkları bulunur.
Bunlar boruların üzerinde birikir. Bu birikme, aşağıda sıralayacağımız nedenlerle artabilir:
Ana makineyi uzun süre düşük güçte çalıştırırsak, gazların baca giriş hızları düşeceğinden birikme, fazlalaşır.
Düşük kalite yakıt kullanımı.
Yanma iyi olmayıp karbon ve kül miktarı artar.
Ana makine enjektörlerinde püskürme bozukluğu.
Yakıtta iyi yanmayı sağlayan kimyevi katıkların kullanılmaması.
Baca yangını
Eğer, ekonomayzer kazanı kuru çalıştırılırsa, (yani, boru arızalarından dolayı boruların içinden su geçirilemiyorsa). Bu durumda, boru üzerinde biriken parçacıklar, ısınıp sıcaklıkları, egzost gazı sıcaklığına ulaşabilir.
Yanma gazlarının içinde oksijen fazlalığı, bu kızgın karbon yağ ve kül birikintilerini ateşleyebilir.
Birikintilerin parlama noktaları (400 °C) altındadır.
Boru üzeri birikme fazla ise, bu sıcaklık ana makine stop edilmiş olsa dahi, uzun sure (200 °C)de kalabilir.
Onun içindir ki, ekonomayzer circulating pompası uzun süre devrede kalmalıdır.
Ana makine stop ettikten sonra pompa devrede kalıp boru demetlerini tamamen soğutmaz ise, ekonomayzer yangınları, yine de çıkabilir.
Eğer, bacadan koyu siyah duman çıkıyorsa ve ana makine devrede iken baca gazları çıkısı aşırı sıcaklıkta ise, baca yangınları başlamıştır. Baca yangınlarını aşağıda belirtilen önlemlerle önleyebiliriz:
- Borular üzerinde biriken yanıcı maddeleri, muntazaman yapılan soot blowing ile.
- Kazanı kuru kuru çalıştırmamak ile önleyebiliriz.
Baca Yangınları Anlaşıldığı Zaman Yapılacak İşler:
- Ana makine derhal stop edilmeli.
- Ana makine turbochargerlerin, hava emiş filtrelerinin üzerleri örtülmelidir. Bacaya hava gitmemesi için.
- Bu arada, soot blovver katiyen çalıştırılmamalıdır.
Yangına körük muamelesi yapmış oluruz.
Boru demetlerin temizlenmesinde, tatlı su püskürme sistemi varsa küçük yangınlar bu suretle önlenebilir.
- Boru demetlerinde delinme varsa, kazan suyu tamamen boşaltılmalıdır ana makine stop edildikten sonra, ekonomayzer cerculating pompası en az 12 saat devrede kalıp boru demetleri tamamen soğutmalıdır.
Borular üzerinde biriken, karbon, yağ ve kül parçacıkları -borular soğutulmaz ise - uzun süre sıcaklıklarını muhafaza ederler.
Bu esnada, boruların içindeki su buharlaşarak, aşırı basınca erişip boruları patlatabilir.
Kazan kapatıldığı için buhar harcaması olmayacaktır
Aşırı basınç bu şekilde oluşur.
Yangın ile birlikte, buharlar ayrışarak, hidrojen (H2) gazı meydana gelir.
Hidrojen aşırı yanıcı bir gazdır ısıyı (2000°C) ye kadar çıkarabilir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder