MAKALE DOĞAL GAZ DERGİSİ 153 Doğal Gaz Dergisi Mart / March 2010 77 eş olan ürünün 1350 ° C’lik sıcaklığını hesaplamak mümkün olmuştur. Baca dışındaki havanın seyrelmesinden sonra, ortamdan çıkan egzoz gazı 630 ° C civarında seyretmiştir. Fırının ısı gücü 1 MW’den yüksektir ve bacadaki kullanılabilir enerji, üretilen toplam enerjinin % 40’ını karşılamaktadır. Bu kullanılabilirlik, saf oksijen yerine önceden ısıtılmış hava ile doğalgaz kullanımına yönelik olarak bir ısı değiştiricinin geliştirilmesi konusunda büyük önem ihtiva eder. Ölçümleri alınan ısılarla yapılan matematiksel modellere göre duvar ısı kayıplarına ilişkin oran % 19’a ulaşmıştır. Bu nedenle refrakter üzerinde ekonomik bir çalışma yapmak için uygun ısıların bir araya getirilmesi önemlidir. Ürünler üretilen enerjinin % 35’ini emmiştir ve bu değer, işlemlerin termal etkinliğini değerlendirmek üzere kullanılmıştır. Günümüzde akar yakıt ve doğalgaz kullanım maliyetleri birbirine yakın olsa da üretimin toplam maliyeti ile ilgili olarak göz önünde bulundurulması gereken önemli bir parametre de verimliliktir. Tablo 1’de üzerinde çalışılan şirketin ortalama fırın verimliliğinin, doğalgaza dönüşle artış gösterdiği ifade edilmektedir. Bu sonuç, kurulu yakma ve kontrol sisteminin kalitesine ve refrakterlerin sağlamlığındaki artış neticesinden daha az sayıda durdurma işlemi uygulanmasına bağlıdır. a. 2. Oksijen tüketiminin azaltılmasıyla elde edilecek olası tasarruflar Nicolau ve çalışma arkadaşlarına (2008) 6 göre, egzoz gazlarındaki kullanılabilir enerji 530 ° C’ye kadar yanma havası ön ısınması elde etmeye yeterlidir. Bu sıcaklık derecesi ile saf oksijen kullanımı değiştirilebilir. Bu durumda, yanma maliyetinde % 30’lara varan oranlarda azalma sağlanır ki bu da toplam üretim maliyetinde % 10’a yakın bir azalma ifade eder. a. 3. Yeni bir Fırına Yönelik Kavramsal Öneri Resim 2’de gösterilen şekilde geometrik bir tasarı olarak tasarım fırınının besleme bölgesinde bir genişleme bulunmaktadır. Böylece yanma gazı ve ham madde arasında ısı değişimini artırmak mümkün olacaktır ve fırının birleşme ve boşaltma alanında daha yüksek ısı derecelerine ulaşabilir. Diğer bir ilgi çekici ölçüm ise yüklemenin adım adım ısıtmasıdır. Önceden ısıtılan hava kullanan bir yakıcı ham maddeleri ilk olarak 1200 ° C civarında ısıtırken daha düşük gücü olan ve tercihe bağlı olarak saf oksijen kullanan bir diğer yakıcı ise 1500 °C civarında ısılarla eritme kısmında ince denetim yapar. İki yakıcı kullanılması fırın içindeki türbülansı artırma ve aktarım yoluyla ısı transferi yapılması yönünde olumlu bir etki yaratır. b. Termoformatörler Bir dönüştürme çözümü edinmeyi ve termoformatör adı verilen iadesiz plastik makinelerini uyarlama en iyi durumuna getirmeyi denedik. Elektrik fiyatlarındaki artış ve küçülen elektrik tedariklerinden ötürü iadesiz plastikler endüstrisinde hali hazırda kullanılan termoformatörlerde elektrik kullanımını doğalgazla değiştirme imkânı artmıştır. Federal Santa Catarina Üniversitesi’nin Yanma ve Termal Sistemler Laboratuarı’nın uzmanlaşmış ekibi aracılığıyla Santa Catarina eyaletinde bulunan bir plastik şirketi ile işbirliği içinde SCGÁS, mevcut elektrikli ısıtma sistemini doğalgaz kullanan bir başka sistemle değiştirme çözümünü belirlemek üzere bir projede çalışmaktadır. Bu çözüm belirleme sürecinde, projenin uygulanabilirliğini göstermek üzere teknik ve ekonomik parametreler değerlendirilmiştir. b.1. Termoformatör ve kullanılan parametreler Alet, içerideki malzeme levhasında (alınacak ürüne göre polistiren veya polipropilen film) ısı yayacak elektrik dirençli iki panel kullanır. Isı kontrolü, elektrik direncinde voltaj uygulama süresi çeşitlendirilerek yapılır ve nihai ürün kalitesine göre ayarlanır. Levhada gereken ortalama ısı ürüne göre değişiklik gösterirken genellikle 165 °C civarındadır. Isıtma işlemi çok yavaş ilerlemelidir, böylece tüm levha uyarlama için gereken ısıya ulaşabilecektir. Isıtma işlemi yavaşça yapılmazsa levhanın içi soğuk ve daha sert kalabilir. Bu da uyarlama ve nihai ürün kalitesinde sorunlara yol açabilir. Yani ısı kontrolü sıkı bir şekilde yapılmalı, makinelerin bölgelerdeki gerilim kontrolünü birbirinden bağımsız şekilde yapmalıdır. Ayrıca levhayı önceden 40 °C’ye ısıtan ve elektrik direnciyle ısınan ısı transfer akışkanı ile kullanılmaktadır. Yapılan çalışmanın ilk aşamasında, makinenin ve işlemin ana işletim parametreleri, özelliklerini belirlemek üzere bir araya getirildi. Bu şekilde malzeme akışı, ısı ve makine voltajı Resim 2. Eriyik kırıntılara6 yönelik yeni bir kavramsal fırın önerisi Tablo 1. Doğalgaza geçişle ortalama verimlilikteki artış. Kaynak: Şirket ortağı. Yıl Verimlilik (kg/h) Yakıt 2004 771 Gaz 2005 781 Gaz 2006 750 Gaz 2007 791 Doğalgaz
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=