Doğalgaz Dergisi 41. Sayı (Kasım-Aralık 1995)

•• :, ••• • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • •• •• • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • •• •• • • • •• •• • • • •• •• • • oranında yükseltilmiş olacaktır. Bu tip bir uygulama 1975-1976 yıllarında işletmeye alınmış olan İzmir-Aliağa gaz türbinlerinde yapılmış ve mazotla çalışan her biri 30 MW'lık dörtgaztürbinünitesine 19801983 yıllarında aynı sayıda atık ısı kazanı ve her bir 30 MW'lık iki buhar türbin ünitesi ilave edilerek santral verimi yaklaşık %28 mertebesinden %44 mertebesine yükseltilmiştir . 4.2. Tam Yanmalı Kombine Çevrim Santralleri (Fully Fired Combined Cycle Power Plants) Bu tip santraller 1960'11 yılların ortasından 1970'li yılların sonuna kadar Orta Avrupa'daki elektrik üretim tesislerinde oluşan ünitelerin verimini yükseltmek amacıyla yaygın olarak uygulanmıştır. Tam yanmalı kombine çevrimlerde gaz türbini egzozu, cebri çekiş fanlaFı rarafından atmosferden alınan hava ile karışarak, buhar kazanlarında ana yakıtın (genellikle kömür) yakılmasında gereken yanma havasının önısıtmasının sağlar. Bu işlem ile tam bir yanma sağlanmış olmaktadır. Zira gerek atmosferden alınan havadaki gerekse gaz türbin egzozrundaki hemen hemen ti.im oksijen ana yakıtın yakılmasında kullanılmakta yalnızca %3-5 mertebesinde bir oksijen miktarı baca gazı ile atılmaktadır. Böylece NO, konsanrrasyomı da daha düşük bir seviyeye çekilmektedir. Ayrıca herhangi bir konvansiyonel buhar kazan/ türbin ünitesinin gaz türbin üniteleri ilavesi (topping) ile cam yanmalı kombine çevrim santraline dönüştürülmesi mümkündür. Bu durumda gaz türbin egzoztu ve ilave fanlarla alınan hava kazanlarda kullanılacağından mevcut ünitenin ön ısıtıcılarının ve cebri çekiş fonlarının kaldırılması gerekmektedir. 4.3. Paralel-Güç Üniteli Kombine Çevrim Santralleri (Paralel-Powered Combined Cycle Power Plants) Paralel güç üniteli kombine çevrim santrallerinde buhar türbinleri iki ayrı bağımsız güç kaynağından beslenmektedir. Genellikle ana kaynak konvansiyonel bir buhar kazanı, ikinci kaynak ise gaz türbinine bağlı bir arık ısı kazanı olmaktadır. Bu manada paralel-güç ünireli kombine çevrim, ram yanmalı çevrim ile ilave yanmasız çevrimin birleşimi olarak da düşünülebilir. Bu sistemde gaz türbini egzoz gazı, üniteye bağlı atık ısı kazanına verilir, diğer buhar kazanında yakıtın yanmasına destek amaçlı �1 DOĞAL GAZ DERGİSİ SAYI 41 olarak kullanılmaz. Sistemin en büyük avantajı; dizayn, yakıt ve işletme yönünden sağlam esnekliktir. Gaz türbini ve buhar türbini kapasiteleri ile buna bağlı olarak gaz veya likit yakıtların karı yakıtlara oranı serbestçe tayin edilebilmektedir. Bununla birlikte, kömür yakıtlı kazanın baca gazı emisyonlarının kabul edilebilir limitlerin altına çekilebilmesi için arıtma tesislerine de ihtiyaç duyulabilir. Mevcut buhar türbin üniteleri de iki ayrı yöntemle paralel-güç üniteli kombine çevrim santrallerine dönüştürülebilir. Birinci yöntemde (parallel-repowering), üniteye gaz türbini ve atık ısı kazanı ilave edilerek buradan elde edilen buhar ile mevcut kazandan elde edilen buharın takviye edilmesi neticesinde buhar türbininin ram kapasitede kullanılması sağlanabilir. Genelde buhar kazanlarının hizmet ömrünün buhar türbinlerinden daha kısa olması nedeniyle zamanla kazanların daha düşük yükte çalışmalarının zorunlu hale gelmesi durumunda bu sistem uygulanabilir olmaktadır. İkinci yöntemde (boosting) ise, üniteye eklenen gaz türbini ve arık ısı kazanı yalnızca mevcut sistemin kondensat ve/veya besleme suyu ısıtılmasında kullanılır. Böylece hem santral verimi hem de çıkış gücü yükseltilmiş olur. 5. VERİMİN YÜKSELTİLMESİ İLE ZARARLI MADDE EMİSYONUNUN AZALTILMASI Yukarıda izah edilen kombine çevrim konfıgürasyonlarının en önemli hedeflerinden birisi de verimin yükseltilerek zararlı madde emisyonlarının azaltılmasıdır. Gaz yakıtlı bir kombine çevrim santralinde elde edilen verim, aynı yakıtı kullanan tekrar kızdırmalı bir buhar santralinden en az %8 daha yüksek olmaktadır. Ulaşılan yüksek verim sayesinde kombine çevrim santrallerinde zararlı madde emisyonu bu tip termik santrallere göre %1 5 daha az olmaktadır. 5. 1 . C02 Emisyonu Her ne kadar karbondioksirin, azot oksitler ve kükürtdioksitler gibi havayı kirleten bir etkisi olmasa da, sera etkisi yaratması nedeniyle santrallerdeki C02 emisyonunun asgariye indirilmesi bir zorunluluk olmaktadır. Elektrik santrallerinde net verimin yükseltilmesi, yani yakıttaki kimyasal enerjinin en yüksek oranda elektrik enerjisine dönüştürülmesi C02 miktarının azaltılmasındaki en etkin yöntemdir. Kömür yakan termik santrallerde doğal gaz kullanan kombine çevrim santrallerine oranla -

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=