Doğalgaz Dergisi 7. Sayı (Nisan 1990)

26 !!:? _ 50 :.CN ""o §-;; 40 .c <{ N ! ~ 30 ...J ..., <X ... .,__ ~ 20 ,o..__ _...__ _...__ _..,___ _ .,.ı_ __ ....1--..J o 2 4 6 8 10 FIRIN UZUNLUĞU, m F'uel 011 : 02 %0.5 -- Parlak Alev-Ooğol Gaz : 02 %0.5 ..... ,_ Parlak Olmayan Alev-Doğal Gaz : 02 % 1.0 --- Şekil 2. Piloc ölçekli fimı boyunca ısı akısı ölçiimleıi. çekte bu tip kazanlarda ışınım ile aktarılan ısının, toplam aktarılan ısıya oranı % 60-70 arasındadır [5]. 3.1.1 RAYOL Yanına Prensibi Yanma odasında ışınım ile aktarılan ısıyı inceleyecek olursak Stefan-Boltzman kanununa uyduğunu görürüz. (2) burada; Q, : Işınımla aktarılan ısı (W) 1 0 G', : Stefan-Boltzman sabiti (W /niK4 ) A, : Alevin dış yüzeyi (m2 ) Tgo : Alevin sıcaklığı (K) Tv : Cidar sıcaklığı (K) 0 : Işınım yayan ve alan cisimler arasındaki ortak ışınım yayına katsayısı (-) = _ı _ + ~ (-1- _ 1) (3) C,, Aw f: wn şeklinde ifade edilebilir [6]. Burada ela; A11 : Su ile çevrili alev gömleği yüzeyi E- "" : Ocak duvarlarına ait ortalama ışınım yayımı katsayısı. Avrupa'cla kazanlarda ısı transferini ve randımanı artırıcı yönele araştırmaların hızla ilerlediği yıllarda İsviçre'de yerleşik Y gnis firması tarafından RAYOL yanına prensibi gel iştirilip, patenti alınmıştır. l3u prensip çok basit olup StefanBoltzınan kanununa dayanmaktadır. Denklem (2) incelendiğinde görülür ki, ocak cidarlarının sıcaklığı sabit olduğuna göre, ışınımla aktarılan ısı (Q,), ocak sıcaklığı, (~0 )ve toplam ışınım katsayısı (0) büyütülerek a rtırıla b ilir. Bumı elde etmek için RAYOL yanma prensibinde alev, klasik kazanların aksine, arkası kapalı bir yanına odası içinde oluşturularak, yanına gazları alev üzerine geri clönclürülmüş ve böylece yakıcı tarafından tam sağlanamayan yanma iyileştirildiği gibi ocak sıcaklığı ela artırılmıştır. Isı tra nsfe ri , sıcakl ıkların dördüncü kuvvetiyle orantılı olcluğunclan, somıçta ocaktan aktarılan ısı oldukça anmıştır. Bununla birlikte, alev aynı hücre içinde geri dönmek zorunda bulunduğundan, (3) no'lu clenkleınden de anlaşılacağı gibi, ocak boyutları a ıtırıl ınıştır. Bu da ocak yüzeyini (A.) artırclığınclan, toplam ışınım katsayısı (0) ela artmıştır. Ayrıca şu herkesce malumdur ki; el uman gazlarının ışınımı, aleviçevreleyen yüzeyler tarafından kısmen yutulup, kısmen yansıtılacaktır. Doğal gaz alevi ve doğal gazları kısmen o pak olcluğunclan, yansıyan ışınlar tekra rocak yüzeylerinedüşecek ve kısmen absorbsiyona uğrayacaktır. Bu işlem sürekli tekrarlanacağından duman gazları yanına odasında ne kadar çok oyalanır ise yanma odası yüzeyleri ne kadar artırı lı r ise ışınım ısı transferi ele o kadar çok olacaktır. Tüm bunlara ek olarak klasik 3 geçişli Skoç ve 1920'1erin dizaynı yarım silindirik kazanlardan farklı olarak, sıcak duman gazları aynı hücre içinde geri dönerken alev gömleğini yalaclığınclan, ocakta ısınım ışı transferi yanında, taşınım ısı transferi ele sağlanmıştır. Ygnis-RAYOL yanma prensibinin temeli budur. Bu üstün yanma prensibinin döküm kazanlara uygulanabilmesi mümkün olamamaktadır. 3.2. BORULARDA iSi TRANSFERİ Doğal gazın yanması sonucu oluşan gazlar içindeki yüksek su buharı, yanma gazlarının spesifik ısı kapasitesini ve ısıl konclüktiviteyi artırır. Böylece borulardaki taşınım ısı transferi , fuel-oil için imal edilmiş olan kazanlar doğal gaza çevrildiğinde, zaten kend iliğinden bir miktar artacaktır. Bununla birlikte kazanlarda taşınımı yapay olarak artırıcı tedbirleri ele almak mümkündür. Taşınımla ısı transferi, duman gazlarının hızı ve türbülasyonu ile artar. Sabit sıcaklık ve debideki duman gazları kazan borularından ne kadar hızlı geçerlerse, sınır tabaka o kadar ince olur. O halele taşınımla ısı transferini aıtırmak için duman

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=