~ ..J o: z ► ~ :::i it!) et aı et N ol::( t.:> Doğal gazda kükürt yokdenecek kadar az olduğundan, duman gazlarının yoğuşma sıcaklığı fuel-oil ve kömüre nazaran çok düşüktür (56".). Alev çoğunlukla mavi olduğundan emissivitesi fuel-oil ve kömür alevine göre daha azdır. Fueloil duman gazında hacimsel olarak% 11.2 su buharı bulunmasına karşın , bu değer doğal gazda% 18.8 mertebesine çıkmaktadır. Ayrıca hidrojen oranının doğal gazda fuel-oil'e göre yaklaşık 2-3 kat daha fazla olduğu gözlenmiştir. Bu özeliklerin kazan tasarımı üzerinde önemli etkileri olduğu bilinmektedir. 3. DOĞAL GAZA DÖNÜŞÜMDE KAZANLAR 3.1 YANMA ODASINDA iSi TRANSFERİ Fuel-oil yakmak üzere imal edilmiş kazanlar doğal gaza en kolay dönüştürülebilen kazan tipleridir. Burada göz önünde bulundurulması gerekli en önemli husus, fuel-oil yakılarak transfer edilebilen ısının, doğal gaz yakıldığında mümkün mertebe aynen elde edilebilmesidir. Bu genellikle tüm fuel-oil kazanları için mümkündür. Doğal gaz alev boyu normalde fuel-oilalevi boyundan kısadır. Yanmanın tamamlanması için gereken zaman da daha kısadır. Böylece daha 0.6 .--------------, 0.4 o.~ o 3 6 9 12 15 18 UZUNLUK I m Şekil 1 Farklı baca gaz/arınm gaza bağlı ışınım yayınırlığı (1200 C). küçük boyutlu ve maliyeti ucuz kazan dizaynı mümkün olmaktadır. Fuel-oil için imal edilmiş bir kazanın yanma odası doğal gaz alevine uzun geleceğinden, doğal gazın kısmi parçalanma ve gecikmeli karışım sağlayacak şekilde yakılması, genellikle·daha parlak ve daha uzun bir alev oluşturacaktır. Bu ise gaz/hava karışımı hızının ayarlanarak, alev içinde gazca zengin bir bölge oluşturması ile sağlanır. Bu şekilde gaz, karbon tanecikleri oluşturacak şekilde parçalanmış olur. Böylece elde edilen parlak gaz alevi, enerjisinin büyük bir kısmını akkor tanecik ışınımı yoluyla aktarır ve bu ışınım kömür veya fuel-oil alevlerinde mevcut olan karbondioksit ve su buharının oluşturduğu ışınımdan daha fazladır [3], [4]. Bu durum şekil l'den görülebilir [41. Diğer taraftan doğal gazın is ve alev ışınımı fueloil ve kömüre kıyasla çok daha azdır. İki ışınım birleşiminden oluşan ortalama toplam alev ışınım katsayısı ( ,), bazı kişilerin iddia ettiği gibi ihmal edilebilir mertebelerde olmayıp fuel-oil alevine yakın ama% 10-20 daha az olmaktadır. Matematiksel olarak ifade edecek olursak, (. = 'i:g+ t.ı -'Eg • E al (1) burada; E ,: Ortalama toplam alev ışınım kat.- sayısı(-) ~\: Duman gazı içindeki karbondioksit ve su buharı gibi gazlara ait ortalama ışınım yayına katsayıİarının toplamı(-) c,1: is ve tanecik gibi katı zerreciklerin ışınımına ait ortalama ışınım katsayısı (-) Babcox ve Wilcox şirketi bu olayı pilot bir fırında denemiş ve fırın boyunca, duvarlardaki ısı akısını ölçüp kaydetmişlerdir. Sonuçta parlak gaz alevinin fırın duvarlarına verebildiği ısı akısı, fuel-oil'in verdiği ısı.akısı dağılımına çok yaklaşık ve uyumlu olmuştur (Şekil 2,[4]). Sonuçlar şöyle özetlenebilir: Kömür Fuel-oil Parlak doğal lşınım yayınırlığı alevi alevi gaz alevi 0.8-0.9 0.65-0.75 0.55-0.60 Halk arasında radyasyon tipi diye bilinen kazanlarda ısı transferinin, yanlış bir kanı olarak, tamamının ışınım ile oluştuğu sanılır. Oysa ger25
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=