TERMİK SANTRAL

Termik Santral Nedir Termik santraller kimyasal enerjiyi ısı enerjisine, ısı enerjisini mekanik enerjiye, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren santrallerdir.

Termik Santral Çeşitleri Termik santraller türbin ve yakıt türlerine göre şu şekilde sınıflandırılır; Buhar Türbinli Santraller Gaz Türbinli Santraller Kombine (buhar ve gaz türbinli) Santraller Dizel veya Fuel-Oil Santralleri Jeotermal santraller Nükleer (enerji) Santraller

Termik Santraller Nerelerde Kurulur Kömür rezervlerine yakın olması Kara ve demiryolu ulaşımın olması Su ihtiyacını karşılayacak su kaynaklarının bulunması (Baraj Gibi) Yer zemininin uygun olması Kül atım sahalarının uygun olması Yerleşim yerlerinden uzak olması Tarıma uygun olmayan alanlara yapılması

Termik Santrallerde Kullanılan Yakıtlar Katı yakıtlı termik santrallar (Kömür, odun, katı atık) Sıvı yakıtlı termik santrallar (Fuel-oil, motorin, nafta) Gaz Yakıtlı Termik santrallar (Doğalgaz, LPG, biyogaz vb.)

Termik santraller içinde linyit kullanılanlar diğerlerinden çok daha önemli ve güçlü olup,ülkemizin toplam elektrik üretimi içinde linyite dayalı termik santrallerin payı giderek artmaktadır. Ülkemizde 177 adet sahada görünür 7,3 milyar ton linyit rezervinin 3,4 milyarını 1100 Kcal/kg civarında ısıl değere sahip olan Afşin-Elbistan linyitleri oluşturmaktadır.  Linyit, konut sektöründe, termik santrallerde ve sanayi sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Kaliteli olanlar konut ve sanayi sektörlerinde düşük ısıl değerli olanlar ise termik santrallerde tüketilmektedir.Linyitlerin büyük kısmı düşük kaliteli olduğundan %77 ‘den fazlası termik santrallerde kullanılmaktadır.

Buhar Türbinli Santrallerin Bölümleri ve Görevleri

Bir Santraldeki Temel Elemanlar Kazan Buhar Türbini Jeneratör

KAZAN Yakıtın çeşitli ateşleme sistemleri ile yakılıp ısının elde edildiği bölümdür. Kazan sıcaklığı kazanın türüne göre 800-1300°C arasında değişir. Kazan, yanma sırasında açığa çıkan ısı enerjisi ile içindeki suyu ısıtarak buhar fazını ortaya çıkarır. Termik santral kazanlarının çeşitleri vardı. Bunlar; Pulverize kazanlar Sürüklemeli kazanlar Akışkan yataklı kazanlar Atık ısı kazanları şeklinde ayrılır.

Ülkemizde en fazla pulverize kazan kullanılmaktadır. Bu sistemde kömür değirmenlerde öğütülerek mikron boyutunda parçalara ayrılır. Bu şekilde yanmanın homojen bir şekilde gerçekleşmesi sağlanır bu da verimi artırır.

TÜRBİN-JENERATÖR Kazandan çıkan sıcak ve basınçlandırılmış buhar izole boru sistemleri ile türbine gönderilir. (160 bar 550’C) Buhar bünyesinde barındırdığı büyük miktardaki enerjiyle türbin kanatlarını döndürmeye başlar. Bu işlem sonucunda ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüşür. Türbin miline bağlanmış olan jeneratör, türbin mili ile aynı yönde döner ve belli bir hıza ulaştığında jeneratör elektrik üretmeye başlar.

KONDENSER VE SOĞUTMA KULESİ Türbinden çıkan, buhar enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürülür. Bu işlemin sebebi buharın depolanamamasına karşılık suyun depolanabilme özelliğinin olmasıdır. Oluşan su sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir.

Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan soğutma kuleleri kullanılır. Suyu sisteme geri gönderen soğutma suyu pompaları ile bu işlem kapalı çevrim şeklinde sürekli devam etmektedir.

TERMİK SANTRALLERDE KULLANILAN SU Su-buhar çevrimi suyu, Soğutma suyu olmak üzere iki ana gruba ayrılır.

Su-Buhar Çevrimi Suyu - Yanma esnasında kazan çeperlerinde bulunan boruların içinden geçen saf su buhara dönüştürülür. Santralde kullanılan saf suyu elde etmek için belirli kimyasal işlemlerden faydalanılır.

Soğutma Suyu Santralde soğutma suyu olarak kullanılan deniz suyu, pompalarla denizden alınır ve klorlama işlemine tabi tutulduktan sonra pompalarla sisteme gönderilir. Deniz suyu, kül ve cürufun ıslanması ve nakledilmesinde, soğutma suyu tanklarında ve kondanse soğutma suyu olarak kullanılır.

ÖZET OLARAK TERMİK SANTRALLER

Termik Santrallerde Verim Modern bir termik santralın verimi %35-40 dolayındadır. Klasik tip buhar santrallerinde ideal çevrim verimi Carnot çevrimiyle ifade edilmektedir. Carnot çevrimi gerçekte uygulanamaz bir çevrim olduğundan gerçekçi olan Rankine çevrimine göre çalışır. Rankine çevriminde dört safha bulunmaktadır.

Pompayla isantropik sıkıştırma Kazanda, sisteme sabit ısı geçişi Türbinde izantropik genişleme Yoğusturucuda sistemden sabit basınçta ısı atılması

Rankine çevriminde verimi artırmak için kullanılan iki yaygın uygulama vardır. Kazandan gelen yüksek basınçtaki kızgın buhar türbinde genleşip basınç ve sıcaklık düştükten sonra tekrar kazana gönderilir ve sıcaklığı tekrar yükseltilir. Bu uygulamaya santrallerde “tekrar kızdırma” adı verilir. Diğer uygulama ise türbinden ara buhar alıp besleme suyu ısıtıcılarına göndermesidir.

Termik Santrallerin Avantajları ve Dezavantajları

Enerji ihtiyacının giderek arttığı günümüzde fosil yakıtlardan enerji elde etmek kaçınılmaz ve oldukça gerekli bir yöntemdir. Özellikle kömür ve linyitin kullanıldığı termik santrallerin dünya üzerinde giderek yaygınlaştığı da bilinmektedir. Burada önemli olan nokta çevresel riskleri ve zararları minimuma indirilmiş sistemler tasarlamak ve kullanmaktır.

Termik santrallerin faydalarını şu şekilde sıralayabiliriz; Kurulum maliyetleri yatırımcı için oldukça uygundur. Yakıtın taşınabildiği her yere kurulabilir. Kalitesiz linyit kömürü ya da taş kömürü, kömür tozları ve yakılması güç fuel-oil kullanılabildiği için ekonomiktir.

Zararları ise; Bulunduğu çevrede su, hava ve toprak kalitesini düşürür. Termik santralden çıkan gazlar, tarım ürünleri, hayvanlar, su varlıkları ve ormanlar üzerinde kalıcı tahribat bırakır. Atmosfere SOx ve NOx emisyonları yayarak havayı kirletirler. Termik santrallerden çıkan kükürtdioksit, azotoksit ve partikül madde gibi maddeler içerdikleri ağır metallerle insanların merkezi sinir sistemini etkiler, anormal doğumlara sebep olur ve gelişme ve öğrenme yeteneğini azaltır.

Elde edilen küllerde var olan radon gazı kanser vakalarında artışa neden olur. Santrallerin bacalarından çıkan gazlar asit yağmurları oluşturur ve yağan yağmurla toprağın kimyasal yapısını bozar. Bu da tarım ve hayvancılığa büyük önemde zarar verir. Soğutma ve temizleme işlemi sırasında kullanılan sular toprağa, deniz ve göllere verildiği için ekolojik dengeyi değiştirir.

Termik Santraldeki Küllerin Değerlendirilmesi

Küllerin en önemli kullanma yerleri; Çimentoya katkıda Küller karıştırılarak tuğla ve kiremit Briket ve delikli beton bloklara katkıda Dolgu maddesi ve yol inşaatında kullanılır.

Bizi Dinlediğiniz için Teşekkür Ederiz 120106201012 B. Recep KIZILIRMAK 130106201012 Aydın Kemal KOÇER