Termik santral, ana işletici makinesi buhar gücüyle çalışan güç santralıdır. Isıtılan su buhara dönüştürülerek bir elektrik üretecini süren buhar türbinini döndürmekte kullanılır. Türbinden geçen buhar Rankine çevrimi denilen yöntemle bir yüzey yoğunlaştırıcıda yoğunlaştırılırak geri suya dönüştürülür. Termik santralların tasarımları arasındaki en büyük farklılık kullandıkları yakıt tiplerine göredir. Bu tesisler ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmekte kullanıldığından bazı kaynaklarda enerji dönüşüm santrali olarak da geçer. Bazı termik santrallar elektrik üretmenin yanı sıra endüstriyel ve ısıtma amaçlı ısı üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi amaçlarla da kullanılır. İnsan üretimi CO2 emisyonunun büyük kısmını oluşturan fosil yakıtlı termik santralların çıktılarını azaltma yönünde yoğun çabalar harcanmaktadır.
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTgzTHpjeEwxUmxjbTF2Uld4bFkzUnlhV05oUW5Wc1oyRnlhV0V1YW5Cbkx6STFNSEI0TFZSbGNtMXZSV3hsWTNSeWFXTmhRblZzWjJGeWFXRXVhbkJuLmpwZw==.jpg)
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTgyTHpZM0wwMXZhR0YyWlY5SFpXNWxjbUYwYVc1blgxTjBZWFJwYjI1Zk1TNXFjR2N2TWpVd2NIZ3RUVzlvWVhabFgwZGxibVZ5WVhScGJtZGZVM1JoZEdsdmJsOHhMbXB3Wnc9PS5qcGc=.jpg)
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTlsTDJVd0wxUm9aWEp0WVd4ZmNHOTNaWEpmYzNSaGRHbHZibDhsTWpoU2FXTm9aVzF2Ym5RbE1rTmZSbkpoYm1ObEpUSTVMbXB3Wnk4eU5UQndlQzFVYUdWeWJXRnNYM0J2ZDJWeVgzTjBZWFJwYjI1ZkpUSTRVbWxqYUdWdGIyNTBKVEpEWDBaeVlXNWpaU1V5T1M1cWNHYz0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTg1THpsbUwwNWxjMnBoZG1Wc2JHbHlVRzkzWlhKUWJHRnVkRjlsWkdsME1pNXFjR2N2TWpVd2NIZ3RUbVZ6YW1GMlpXeHNhWEpRYjNkbGNsQnNZVzUwWDJWa2FYUXlMbXB3Wnc9PS5qcGc=.jpg)
Genel bakış
Kömürlü, nükleer, jeotermal, güneş ve çöp santrallerinin hemen tamamı, ayrıca doğalgaz santrallarının pek çoğu termik santraldır. Doğalgaz çoğunlukla kazanlar ve gaz türbinlerinde yakılır. Gaz türbininden çıkan ısı kombine bir çevrimli bir tesiste toplam verimliliği artıracak şekilde buhar oluşturmada kullanılabilir. Kömür, fueloil ve doğalgaz santralları çoğunlukla fosil yakıtlı güç santralları olarak adlandırılırlar. Bazı biyokütle yakıtlı termik santrallar da aynı kategoriye konulurlar. Nükleer olmayan ve kojenerasyon kullanılmayan termik santrallar için konvansiyonel güç santralı terimi de kullanılır..
Ticari elektrik tesisleri olan güç santralları genellikle büyük ölçekli inşa edilir ve kesintisiz işletim için tasarlanır. Elektrik güç üretim tesislerinde tipik olarak 50 Hz ya da 60 Hz şebeke frekansında alternatif akım üreten üç fazlı üreteçler kullanılır. Bazı büyük kuruluşların, özellikle de başka maksatlar için buhar üretimi yapıyorlarsa kendi tesislerini ısıtmada ya da elektrik ihtiyaçlarını karşılamada kullandıkları özel güç santralları vardır. Buharlı güç santralları büyük gemilerde de kullanılmıştır ve günümüzde de kullanılmaktadır. Buharlı gemilerdeki güç santrallarının türbinleri genellikle dişli kutuları üzerinden geminin pervanelerine bağlıdırlar. Böyle gemilerdeki buhar santralları ayrıca elektrik üreteçlerini süren daha küçük türbinlere de buhar sağlarlar. Gemi üzerindeki buhar santralları fosil ya da nükleer yakıtlı olabilir. Nükleer yakıt kullanılarak elde edilen itici güç birkaç istisna dışında sadece deniz kuvvetlerine ait gemilerde kullanılır. Dünya genelinde buhar türbini kullanarak ürettiği elektrik ile itici güç sağlayan bir düzineye yakın gemi olmuştur.
Sıklıkla kojenerasyon tesisi de denilen kombine ısı ve güç santralları hem ısı hem de elektrik enerjisi üretirler. Buhar ve sıcak su uzun mesafelere borularla taşındığında enerjisini kaybeder, dolayısıyla ısı yoluyla enreji aktarımı yalnızca gemi, endüstriyel tesis, yakın binaların ısıtılması gibi kısa mesafelerde verimlidir.
Tarihçe
Pistonlu buhar makineleri özellikle James Watt tarafından yapılan büyük yenilikler sayesinde 18nci yüzyıldan beri mekanik güç kaynakları için kullanılmaktadır. 1882 yılında, ticari amaçlı ilk merkezi elektrik üretim istasyonları olan New York'taki Pearl Street İstasyonu ile Londra'daki Holborn Viaduct enerji istasyonununda da pistonlu buhar makineleri kullanılmaktaydı. Buhar türbini'nin geliştirilmesi daha büyük ve verimli merkezi üretim santrallarının yapılmasına olanak verdi. 1892 yılında pistonlu buhar makinelerine alternatif olan buhar türbinleri daha yüksek hızlara sahip olmaları ve hızlarının daha kararlı olarak ayarlanabilmesi sayesinde ortak çıkışı besleyen senkron paralel jeneratörlerin çalıştırılabilmesine olanak sağlamışlardır. Yaklaşık olarak 1905 yılından sonra büyük merkezi enerji santrallarındaki pistonlu buhar makinelerinin yerini tamamen buhar türbinleri almıştır. Tarihte kullanılan en büyük pistonlu motor-jeneratör setleri 1901 yılında Manhattan Yükseltilmiş Demiryolu için üretilmiştir. On yedi adet ünitenin her biri yaklaşık 500 ton ağırlığında, 6000 kilowatt gücündeydi ve aynı katalog değerindeki bir türbin setinden yaklaşık %20 daha hafifti.
Doğaya etkileri
Hava Kirliliği
Atmosfere bırakılan veya termik santrallerden çıkan atıkların çevre üzerinde etkileri olduğu gibi insanların üzerinde de önemli etkileri vardır.
Su Kirliliği
Termik santrallerde buhar üretme, soğutma ve temizleme işlemleri için önemli miktarda su kullanılmaktadır. Termik santrallerde tüketilen soğutma sularının santralin makinelerine zarar vermelerini engellemek amacıyla, kullanılmadan önce çeşitli kimyasal işlemlerden geçirilmektedir.
Termik santrallerde yakma işlemi sonucunda önemli miktarda yüksek basınca ve sıcaklığa sahip buhar üretilmekte ve elektrik üretiminde bu buhar kullanılmaktadır. Buharın tribünleri çevirmesinden sonraki sıcaklığı da oldukça yüksektir. Termik santrallerde atık olarak çıkan ısının yaklaşık %15’i baca gazı içinde, %85’i ise su ile dış ortama bırakılmaktadır. Atık suların tekrar kaynağa döndürülmesi bu kaynakta kirliliğin artmasına neden olmaktadır.
Termik santrallerin doğal çevre üzerindeki olumsuz etkilerinden bir diğeri de yakma sonucunda veya baca gazı desülfürizasyon tesislerinden çıkan küllerin su kaynakları üzerinde yarattığı kirlenmedir.
Toprak Kirliliği
Türkiye’deki linyitlerde önemli miktarda radyoaktif madde ile zehir etkisi yaratan elementler bulunmaktadır. Bu elementler ve radyoaktif maddeler yıkanma ile kömürün bileşiminden uzaklaştırılamamaktadır. Bu linyitlerin yakılmasıyla söz konusu radyoaktif maddeler baca gazları arasında partikül halinde veya kazandan çıkan diğer küllerle birlikte atılmaktadır. Afşin-Elbistan linyitleri üzerinde yapılan araştırmada Uranyum, Potasyum, Radyum ve Toryum gibi seçilmiş radyonük-loidlerin belirlenen yoğunlukları, literatürde yer alan kömürlerin ve dünya kabuğunun ortalama değerinin çok üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Söz konusu elementler sadece yüzey ve yer altı sularını kirletmemekte, aynı zamanda toprağın kirlenmesine de neden olmaktadır.
Canlılar üzerinde yarattığı etkiler
Özellikle baca gazı desülfürizasyon tesisi olmayan veya arızalanarak devre dışı kalmış olan tesislerden, büyük oranlarda kükürt dioksit çıkışı olmaktadır. Söz konusu gazın canlılar üzerinde birçok olumsuz etkisi vardır. Bunlardan birisi, bitkiler üzerindeki etkisidir.
Linyitle çalışan termik santrallerin aktif hale geçmesiyle ormanlarda kirleticilerin birikimli etkisi söz konusu olmaktadır. Bu etki çam gibi iğne yapraklı ağaçların iğne yapraklarında kükürt birikimi ve ağaçların yıllık büyüme halkalarında da daralma olarak ortaya çıkmaktadır. Sonuçta zararlı gaz etkisi hem bitki örtüsünün gelişimini yavaşlatarak kesintiye uğratmakta hem de odun üretiminde verim ve hasılat kaybına neden olmaktadır.
Yeni yapılan bir termik santral yılda ortalama 1,6 milyon ton taban külü ve uçucu külü dünyaya aktarmakta;[] ayrıca kükürt dioksit ve zehirleyici etkisi olan karbon monoksit salgılamaktadır. Bu gazların yarattığı çevre sorunları canlı yaşamını olumsuz etkiler. Hava, su ve toprak kirliği tarımsal verim düşürür; hayvancılığı azaltır; insanlarda kanser vakalarını arttırır. İnsan sağlığına etkiler, öncelikle ermik santral ve kömür işletme sahalarında çalışanlar üzerinde görülmektedir.
Arazi kullanımı üzerindeki etkileri
Elektrik santrallerinin arazi kullanımı üzerinde de bazı etkileri vardır. Termik santrallerinde kullanılan birincil enerji kaynağının depolanması, bir sorun olarak belirmektedir. Linyitle çalışan termik santrallerinde özellikle düşük kaliteli linyitlerin değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Linyit üretimi, yatağının özelliğine göre açık veya kapalı işletme şeklinde yapılmaktadır. Özellikle açık linyit işletmelerinin çevreyi daha fazla olumsuz etkilediği bilinmektedir.
Birincil enerji kaynağının depolanması dışında termik santrallerinde çıkan büyük miktardaki küllerin imhası da her zaman sorun olmaktadır. Günlük olarak çıkan kül miktarının fazla olması geniş alanların kül depolama alanı olarak kullanılmasını gerektirmektedir. Küllerin ağır metal ve radyoaktif elementlerce kirlenmiş olma olasılığı da vardır. Bu durum, kül depolama alanlarının özenle seçilmesini, toprak ve su kaynaklarının kirlenmesini engelleyecek tedbirlerin alınmasını zorunlu kılmaktadır.
Verimlilik
Konvansiyonel bir termik santral için satılabilir enerjinin yakılan yakıtın ısıtma değerine olan yüzdesi olarak nitelendirilen enerji verimliliği tipik olarak %33 ila %48 aralığındadır. Tüm ısı makineleri termodinamik kurallarına bağımlı olduğundan bu verimlilik değerleri limitlidir. Enerjinin geri kalanı tesisi ısı olarak terkeder. Atık ısı bir yoğunlaştırıcıdan geçirildikten sonra soğutma suyu kullanılarak ya da soğutma kuleleri ile atılır. Atık ısının ısıtma amaçlı kullanıldığı tesislere kojenerasyon tesisi denilir. Genellikle büyük miktarda doğalgaz rezervi bulunan ve kıt tatlısu kaynaklarına sahip çöl ülkelerinde termik santralların bir yan işlevi de deniz suyunun tuzdan arındırılmasıdır.
kuralına göre buharın ısısı yükseltilerek verimlilik artırılabilir. Alt kritik seviyedeki fosil yakıtlı santralların verimliliği yaklaşık %36–%40 aralığındadır. Süper kritik seviyedeki santrallar %40 ve üstü, yeni ultra kritik seviye tasarımlı santrallarda ise bu rakam %48'e kadar ulaşabilmektedir. Su için kritik nokta olan 705 °F (374 °C) ve 3212 psi (22.06 MPa) değerinin üzerinde ise sudan buhara doğru bir faz değişimi olmaz, sadece yoğunlukta kademeli bir düşüş olur.
Mevcut nükleer santralların basınçlı kazanları çok büyük olduğundan ve tüm nükleer yakıt çubukları burada bulunduğu için kömürlü santrallardan daha düşük ısı ve basınç seviyelerinde işletilmek zorunluluğu vardır. Reaktörün büyüklüğü ulaşılabilecek basınç seviyesini limitler. Bu nedenle nükleer santralların termodinamik verimliliği %30-32 civarındadır. Çok Yüksek Isılı Reaktör, Gelişmiş Gaz Soğutmalı Reaktör, Süper Kritik Su soğutmalı Reaktör gibi bazı ileri tasarımlar kömürlü santrallarla kıyaslanabilecek termodinamik verimlilik seviyelerine ulaşabilmektedir.
Elektrik Maliyeti
Bir termik santralda üretilen elektrik enerjisinin maliyeti yakıt maliyeti, tesisin kurulum masrafları, işçi maliyetleri, bakım, hammadde girişi ve atık maliyetlerinin toplamıdır. Çevresel etkilerin ekonomik, sosyal ve sağlık üzerine olan maliyetleri gibi dolaylı maliyetler hesaplanmamakla beraber belirli bir çevre etkisi kıymeti takdir edilmelidir.
Tipik bir kömürlü termik santral
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTlsTDJVMUwxQnZkMlZ5VTNSaGRHbHZiakl1YzNabkx6VTVOWEI0TFZCdmQyVnlVM1JoZEdsdmJqSXVjM1puTG5CdVp3PT0ucG5n.png)
1. Soğutma kulesi | 10. Buhar kontrol valfi | 19. Süperfırın |
2. Soğutma suyu pompası | 11. Yüksek basınçlı buhar türbini | 20. Enerjili akım fanı |
3. 3-fazlı Enerji nakil hattı | 12. Gazdan arındırıcı | 21. Tekrar ısıtıcı |
4. Yükseltici trafo (3-fazlı) | 13. Besleme suyu ısıtıcısı | 22. Yanma hava girişi |
5. Elektrik üreteci (3-faz) | 14. Kömür taşıyıcı | 23. Ekonomizör |
6. Düşük basınç buhar türbini | 15. Kömür besleme hunisi | 24. Hava önısıtıcı |
7. Yoğuşma pompası | 16. Kömür öğütücü | 25. Elektroststik filtre |
8. Yüzey yoğunlaştırıcı | 17. Buhar fıçısı | 26. Endüklenmiş akım fanı |
9. Orta basınç buhar türbini | 18. Kül hunisi | 27. Baca |
200 MW ve üzeri tesislerde fanlar, önısıtıcılar, kül kollektörleri gibi sistemin önemli komponentleri yedekli olarak kurulup kullanılır. Bazı 60 MW santrallarda bir yerine iki kazan bulunabilir.
Kazan ve buhar döngüsü
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTloTDJFd0wxQnlaWE56ZFhKcGVtVmtWMkYwWlhKU1pXRmpkRzl5TG1kcFppODBNakJ3ZUMxUWNtVnpjM1Z5YVhwbFpGZGhkR1Z5VW1WaFkzUnZjaTVuYVdZPS5naWY=.gif)
Fosil yakıtlı güç tesislerinde fosil yakıtı yakıp suyu ısıtarak buhar elde edilen fırına buhar kazanı denir.
Nükleer enerji santralinde ise buhar kazanı, bir Basınçlı Su Reaktörü (Pressurized Water Reactor - PWR) içinde primer (reaktör ünitesi) ile sekonderi (buhar ünitesi) termal yoldan birbirine bağlayan özel bir çeşit ısı eşanjörü'nü ifade eder. Kaynar Su reaktörü (Boiling Water Reactor - BWR) olarak adlandırılan nükleer reaktör tipinde ise su doğrudan reaktör içinde kaynatılır ve ayrı bir buhar kazanı yoktur.
Bazı endüstriyel tesislerde ısı geri kazanımlı buhar jeneratörü (heat recovery steam generator - HRSG) olarak bilinen ve bir endüstriyel süreçte oluşan ısıyı buhar üretmek için kullanan ısı eşanjörleri de bulunmaktadır. Bir buhar kazanı elektrik üretecini süren buhar türbininin ihtiyaç duyduğu yüksek saflık, basınç ve sıcaklıkta buhar üretmelidir.
Jeotermal tesisler doğal yollardan oluşan su buharını kullandıklarından kazana ithiyaçları yoktur. Jeotermal buhar fazlasıyla korozifse ya da çok miktarda katı partikül içeriyorsa ısı eşanjörleri kullanılabilmektedir.
Fosil yakıtlı bir buhar kazanı ekonomizör ve buhar fıçısı ile buhar üretici tüpler ve süperısıtıcı boru demetlerinden oluşan bir fırından meydana gelir. Kazanda aşırı basınç oluşmasını önlemek için uygun yerlere gerekli güvenlik valfleri konulmuştur. Hava ve baca gazı yollarında kullanılan ekipmanlar arasında enerjili akım fanı, hava önısıtıcısı, kazan ocağı, endüklenmiş akım fanı, kül hunisi, filtreler ve baca(lar) bulunur.
Besleme suyu ısıtılması ve gazdan arındırma
Buhar kazanında kullanılan besleme suyu yanan yakıttan elde edilen ısı enerjisini buhar türbinini döndüren mekanik enerjiye dönüştürmede kullanılır. Toplam besleme suyu geri dönüştürülmüş yoğuşturulmuş su ve arıtılmış sudan oluşur. Temas ettiği materyaller yüksek ısı ve basınçta korozyona meyilli olduğundan arıtılmış su kullanılmadan önce ileri derecede arıtma sürecinden geçer. Su yumuşatıcılar ve iyon dönüşümlü demineralizatörlerden oluşan bir sistem suyu o derece arı hale getirir ki 0.3-1.0 mikrosiemens/cm aralığındaki iletkenlik katsayısı ile su neredeyse bir yalıtkan haline gelir. 500 MW'lık bir tesiste saflık kontrolü için buhar fıçısından alınan suyun yerine konulan ve sistemdeki küçük kaçakları telafi etmek için elkenen arıtılmış suyun akış miktarı yaklaşık olarak 7.6 litre/saniye mertebesindedir.
Besleme suyu çevrimi buhar türbinlerinden geçtikten sonra yoğunlaştırılan suyun yüzey yoğunlaştırıcıdan pompalanması ile başlar. Tam yükle çalışan 500 MW'lık bir tesiste yoğunlaştırılmış su akış oranı yaklaşık 400 litre/saniye mertebesindedir.
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTh5THpJekwwUmxZV1Z5WVhSdmNpMWxiaTV6ZG1jdk16a3djSGd0UkdWaFpYSmhkRzl5TFdWdUxuTjJaeTV3Ym1jPS5wbmc=.png)
Su basıncı iki aşamada artırılır ve altı ya da yedi adet orta seviye besleme suyu ısıtıcısından geçer. Her noktada ısınan suyun buharı türbinlerdeki uygun bir borudan tahliye edilir ve her aşamada sıcaklığı artar. Tipik olarak bu bir seri besleme suyu ısıtıcısı arasında ve ikinci basınç oluşturma aşaması öncesinde yoğuşmuş ve arıtılmış su karışımı suyun içinde çözünmüş olan havayı alan ve paslandırıcı mineralleri ayrıştıran bir gaz alıcıdan geçer. Bu noktadan sonra suyun içinde kalan oksijen miktarını 5 ppb'in altına indiren hidrazin adlı kimyasal eklenebilir, ayrıca amonyak, morfolin gibi pH kontrol araçları eklenerek asidite, dolayısıyla korozif etkisi azaltılabilir.
Kazanın çalışması
Kazan yaklaşık 50 fit (15 m) genişliğinde ve 130 fit (40 m) yüksekliğinde dikdörtgen bir fırındır. Duvarları yaklaşık 2,3 inç (58 mm) çapında çelikten yüksek basınç tüpleri ile ağ gibi sarılıdır.
Toz haline getirilen kömür fırının dört köşesinde veya bir ya da karşılıklı iki duvar boyunca yerleştirilmiş yakıcılara doğru hava ile püskürtülür, ortada büyük bir ateş topu oluşturacak şekilde hızla tutuşturularak yakılır. Ateş topundan yayılan termal radyasyon, fırın çeperlerindeki tüplerde bulunan suyu ısıtır. Fırın içinde su dikey ekseinin üç ya da dört misli yol katedecek kadar dolaştırılır. Fırın içinde dolaşan su ısıyı emer ve buhara dönüşür. Fırının üst kısmındaki bir fıçının içinde buhar sudan ayrıştırılır. Sudan ayrılan buhar yanan gazların en sıcak olduğu bölgede asılı olan süper sıcak tüpler üzerinden türbine yollanır. Bu tüplerden geçirilen buharın ısısı yaklaşık 1.000 °F (538 °C)'ye kadar yükseltilir.
Linyit kömürü yakan tesisler Almanya'dan Avustralya'ya ve Kuzey Amerika'ya kadar geniş bir coğrafyada kuruludur. Linyit maden kömüründen çok daha ham bir kömür türüdür. Daha düşük kalorilidir ve eşdeğer ısı enerjisi üretebilmek için çok daha geniş bir fırın gereklidir. Bu kömürler %70'e kadar su ve kül ihtiva edebilirler, bu nedenle daha düşük fırın sıcaklıkları oluşturur ve daha güçlü endüklenmiş akım fanları gerektirirler. Ateşleme sistemleri de maden kömürü kullanılan tesislerden farklı tasarlanır. Tipik olarak sıcak gazlar fırından atıldıkları noktada gelen kömür tozu ile karıştırılıp fırına verilir.
Suyu buhara çevirmede gaz türbini kullanan tesisler ısı geridönüşümlü buhar kazanı (heat recovery steam generator - HRSG) olarak adlandırılan kazanlar kullanırlar. Gaz türbinlerinden çıkan atık ısı süper sıcak buhar oluşturmada kullanılır ve daha sonra geleneksel su-buhar çevrimi uygulanır.
Fırın ve buhar fıçısı
Su kazana ekonomizör denilen bölümden alınır. Ekonomizörden buhar fıçısına geçen su indirici borulardan su duvarlarının altındaki giriş başlıklarına gider. Bu başlıklardan su duvarları boyunca yükselen suyun bir kısmı buhara dönüşür ve bu su-buhar karışımı tekrar buhar fıçısına girer. Aşağı inen suyun yoğunluğu ısınıp yukarı çıkan su-buhar karışımından fazla olduğundan bu süreç doğal çevrim ile dönebilir ya da pompalarla desteklenebilir. Buhar fıçısında ayrıştırılan su indirici borulara geri döner, buhar ise içinde kalan su zerreciklerinden ayrılmak için bir dizi buhar ayırıcı ve kurutucudan daha geçer. Kurutulan buhar buradan sonra süper ısıtıcı borulardan yoluna devam eder.
Fırının yardımcı ekipmanları arasında kömür besleme nozılları ve ateşleme tabancaları, kurum temizleme üfleçleri, su kesicileri ve fırının içini gözlemek için gözlem noktaları (fırın duvarlarında) bulunur. Yanıcı gazların fırın içinde birkerek fırını patlatmasını engellemek için kömür yakılmadan önce bu gazlar yanma bölgesinden tahliye edilir.
Süper ısıtıcı borular ve başlıklarda olduğu gibi buhar fıçısında da ilk başlatmada gerekli olan hava drenaj delikleri vardır.
Süper ısıtıcı
Fosil yakıtlı güç tesislerinin çoğunda fırın içinde bir süper ısıtıcı bölümü bulunur. Buhar fıçı içindeki kurutucu ekipmanlardan sonra fırın içindeki bir dizi süper ısıtıcıya geçer. Burada buhar tüplerin dışındaki sıcak gazlardan bir miktar daha ısı emer ve doyum sıcaklığına erişir. Süper ısıtılmış buhar daha sonra ana buhar borularından yüksek basınç türbinine girer.
Nükleer güçlü buhar tesislerinde bu kısımlar bulunmaz ama doymuş buhar üretimi başka yollarla yapılır. Deneysel amaçlı nükleer tesisler toplam işletme giderini düşürmek amacıyla fosil yakıtlı süper ısıtıcılarla donatılmıştır.
Buhar yoğuşturma
Türbin çıkışından gelen buhar sisteme geri pompalanmak üzere yüzey yoğunlaştırıcıda yoğuşturulur. Yüzey yoğunlaştırıcının ısısı düşürüldükçe egzoz buharın basıncı düşer ve Rankine çevrimi verimliliği artırılır.
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTg0THpoaUwxTjFjbVpoWTJWZlEyOXVaR1Z1YzJWeUxuQnVaeTh6TlRCd2VDMVRkWEptWVdObFgwTnZibVJsYm5ObGNpNXdibWM9LnBuZw==.png)
Yüzey yoğunlaştırıcı bir kabuk ve içinde soğutma suyu dolaştırılan tüplerden oluşan bir ısı dönüştürücüdür. Yandaki diyagramda görüldüğü gibi düşük basınç türbininden gelen egzoz buharı tüperin üzerinden geçerek su haline geldiği kabuğa girer. Bu tip yoğunlaştırıcılar buharın içindeki hava ve gazları atmak ve vakum sağlamak için buhar ejektörleri ya da yıldız motorlu aspiratörler kullanırlar.
Yoğuşturulan buharda en düşük basıncı ve dolayısıyla en iyi verimi elde etmek için yoğuşturucu sıcaklığı en düşük kullanılabilir seviyede tutulmalıdır. Yoğunlaştırıcı sıcaklığı hemen her zaman, suyun buhar basıncının atmosferik basınçtan çok düşük olduğu 100 °C'den aşağıdaki sıcaklıklarda tutulduğundan yoğunlaştırıcı genellikle vakum basıncında çalışır. Bu sebeple kapalı devre içine yoğuşmamış hava kaçağı engellenmelidir.
Tipik olarak soğutma suyu, buharı 35 °C (95 °F) seviyesinde yoğunlaştırdığından yoğunlaştırıcıda 2-7kPa gibi bir mutlak basınç ve atmosferik basınca oranla -95kPa gibi bir vakum seviyesi oluşur. Su buharı yoğunlaştığında hacminde oluşan büyük düşüş sisteme yeni buhar emilmesini sağlayan vakumu meydana getirir ve türbinlerden alınan verim artar.
Burada sınırlayıcı faktör soğutma suyu sıcaklığıdır ve bu da güç santralının kurulduğu bölgenin iklim koşullarıyla ilgilidir (kış döneminde türbin limitlerinin çok altında sıcaklıklara erişilebilir ve türbin içinde aşırı yoğunlaşma meydana gelebilir). Sıcak iklim bölgelerinde kurulu santrallar yoğunlaştırıcıda kullanılan soğutma suyu ısındıkça üretimlerini kısmak zorunda kalabilirler, ne yazık ki bu durum da genellikle havalandırma ile yoğun yük talebi olan periyoda denk gelmektedir.
Yoğunlaştırıcı genellikle ya atmosfere gönderilen atık ısıyı engellemek için bir soğutma kulesinden gelen suyu ya da yakın bir nehir, göl ya da okyanustan alınan tek kullanımlık suyu kullanır.
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5aEwyRmpMMEZmVFdGeWJHVjVYMmx1WkhWemRISnBZV3hmWTI5dmJHbHVaMTkwYjNkbGNpNXFjR2M9LmpwZw==.jpg)
Dolaşımdaki suyun soğutma kabiliyetinin korunması için fazla ısısının alınması gereklidir. Bu da soğutma suyu doğal çekişli, cebri çekişli ya da yandaki resimde görüldüğü gibi bir indüklenmiş çekmeli soğutma kulesine pompalanıp buharlaşma yoluyla fazla ısı atmosfere atılarak sağlanır. 500 MW'lık bir santraldaki soğutma suyunun dolaşım akış oranı tam yükte yaklaşık olarak 14.2 m³/s kadardır.
Yoğunlaştırma tüpleri korozyona dirençli olması için pirinç alaşımı ya da paslanmaz çelikten yapılır. Bununla birlikte soğutma suyu içindeki ısı transferini olumsuz etkileyen alg ya da bakteri içeriği ya da mineral birikimi nedeniyle ısıl verimleri düşebilir. Pek çok tesiste sistemi devre dışı bırakmadan içinden plastik sünger topları geçirerek boruları temizleyen temizleme sistemleri bulunmaktadır.
Yoğunlaştırıcıda kullanılan soğutma suyu değişime uğramadan, sadece ısısı artmış olarak ilk kaynağına geri döner. Eğer su soğutma kulesi değil de yerel bir kaynağa geri basılacaksa soğuk su ile karıştırılıp ısısı düşürülür.
Diğer bir tip yoğunlaştırma sistemi ise hava soğutmalı yoğunlaştırıcılardır. Çalışma prensibi radyatör ya da fanlara benzer. Türbinden gelen atık ısı aralarında büyük bir fan ile hava dolaştırılan yoğunlaşturma tüplerinden geçer. Buhar, su-buhar döngüsünde yeniden kullanılmak üzere suya dönüştürülür. Hava soğutmalı yoğunlaştırıcılar tipik olarak su soğutmalı sistemlerden daha yüksek sıcaklıklarda çalışır. Sudan tasarruf etmekle birlikte çevrimin verimliliğinden feragat edilir, bu da üretilen her bir megawatt elektrik için daha fazla karbondioksit salınımı anlamına gelmektedir.
Yoğunlaştırıcının alt kısmında biriken su güçlü pompalar kullanılarak yeniden su-buhar çevrimine gönderilir.
Tekrar ısıtıcı
Santral fırınları tüpler dışında sıcak baca gazları ile ısıtılan tüpler içeren bir ilave ısıtıcı bölümü olabilir.Yüksek basınç türbini gelen egzoz buhar ara ve daha sonra düşük basınç türbini sürüş önce daha fazla enerji toplamak için bu ısıtılan borular içinden geçirilir.
Hava yolu
Dış fanlar yanma için gereken havayı sağlar. Birincil fan gerekli havayı atmosferden alır ve hava, yanmanın daha verimli gerçekleşmesi için ön ısıtıcıda ısıtılır. Fırın duvarına hava ağızlıklarıyla iletilir.
The induced draft fan assists the FD fan by drawing out combustible gases from the furnace, maintaining a slightly negative pressure in the furnace to avoid backfiring through any closing.
Buhar türbinli üreteç
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTlrTDJRM0wwUmhiWEJtZEhWeVltbHVaVjlNWVdWMVptVnlNREV1YW5Cbkx6STFNSEI0TFVSaGJYQm1kSFZ5WW1sdVpWOU1ZV1YxWm1WeU1ERXVhbkJuLmpwZw==.jpg)
Türbinli üreteç ortak bir mil üzerinden birbirlerine ve bir üretece bağlanmış bir seri buhar türbininden oluşur. Buhar giriş tarafında bir yüksek basınçlı türbin bulunur, onu bir orta basınçlı türbin, iki adet düşük basınç türbini ve üreteç izler. Türbinlerden geçirilen buhar basınç ve termal enerji kaybeder ve hacmi artar. Kalan buhar basıncından enerji elde edebilmek için her aşamadaki türbinlerin çapı ve bıçak uzunlukları artar. Toplam dönen kütle 200 metrik ton ve 100 fit (30 m) uzunluğu aşabilir. Bu öylesine büyük bir kütledir ki mildeki ufak bir eğrilik bile sistemi dengesizleştireceğinden enerji üretimi olmadığı zamanda bile 3 gibi yavaş bir hızda dönmeye devam etmesi gerekmektedir. Çok hayati olan bu işlem tesisteki acil durum besleme akülerinin beş temel işlevinden birsidir. Diğer işlevleri ise acil durum aydınlatması, iletişim beslemesi, tesis alarmları beslemesi ve turboüreteç yağlama beslemesidir.
Kazandan gelen süper sıcak buhar 14-16 inç (360-410 mm) çapında borular ile yüksek basınç türbinine aktarılır ve bu aşamadan geçtikten sonra basıncı 600 psi ile sıcaklığı 600 °F (316 °C) ye kadar düşer. 24-26 inç (610-660 mm) çapında borulardan türbini terkeden buhar tekrar kazana döner ve süper sıcak tüplerden geçirilerek 1.000 °F (538 °C) ye kadar ısıtılır. Yeniden ısıtılmış buhar orta basınç türbinine gönderilir. Buradan basıncı ve sıcaklığı düşerek çıkan buhar doğrudan uzun bıçaklı düşük basınç türbinlerine aktarılır ve nihai olarak yoğunlaştırıcıya döner.
Üreteç 30 fit (9,1 m) uzunluğunda ve 12 fit (3,7 m) çapındadır. Sabit bir stator ve hareketli rotordan oluşur. Her biri kilometrelerce uzunluğunda bakır sargılarla örülmüştür - kalıcı mıknatıs kullanılmaz. Üreteç 24,000 volt gerilimde 21,000 ampere kadar alternatif akım (504 MWe) üretebilir ve elektrik şebekesine senkron olarak 3,000 ila 3,600 aralığında döner. Rotor hidrojen gazı ile soğutulan yalıtılmış bir hücrede döner. Hidrojen gazı bilinen en yüksek ısı transfer katsayısına sahiptir ve viskozitesi düşük olduğundan sürtünme kaybı azdır. İlk başlatmada bölme önce karbondioksit gazı ile doldurulup daha sonra hidrojen gazı basılarak içeride yüksek derecede patlayıcı hidrojen-oksijen karışımı oluşması engellenir.
Şebeke frekansı Kuzey Amerika'da 60 Hz, Avrupa, Okyanusya, Asya ve Afrika'nın çoğu kesiminde 50 Hz'dir (Kore ve Japonya'nın belirli kesimleri istisnadır). Türbinler bir çalışma hızına göre optimize edildiğinden, istenilen şebeke frekansı büyük türbinlerin tasarımında etkilidir.
Üretilen elektrik enerjisi transmisyon seviyelerine yükseltilmek üzere dağıtım tesisine aktarılır.
Buhar türbinli üreteçlerin performans olarak tatminkâr ve güvenli olarak çalışmasını sağlayan yardımcı sistemler mevcuttur. Dönen ekipman olarak buhar türbinli üreteçlerin ağır ve geniş çaplı milleri olur. Millerin desteklere gereksinimi olması yanında dönerken sabit durmasının da sağlanması gereklidir. Dönme esnasında sürtünmeyi azaltmak için millerde çok sayıda mekanik dişli düzeneği kullanılır. Milin içinde döndüğü kutudaki dişliler sürtünmesi düşük malzeme ile kaplanır. Yağlama ile mil ve dişli yüzeyleri arasındaki sürtünme daha da azaltılır ve aşırı ısınma engellenir.
Yanmış gaz çıkışı ve arıtma
Yanmış gazlar kazanı terkederken ısıyı tutup içeri giren taze havaya karıştıran metal file şeklindeki düz bir döner sepet içinden geçer. Buna hava önısıtıcısı denir. Kazandan çıkan yanmış gazlar küçük kül parçacıkları ihtiva eder. Ayrıca nitrojenin yanı sıra karbondioksit, kükürt dioksit ve nitrojen oksitler gibi yanma gazları da barındırır. Kül parçacıkları toz toplayıcı ya da elektrostatik filtreler ile ayrıştırılır. Ayrıştırılan kül bazen yan ürün olarak çimento üretiminde kullanılabilmektedir. Fakat bu temizlik işlemi sadece uygun teknoloji ile donatılmış tesislerde gerçekleşmektedir. Halihazırda kurulu olan kömürlü termik santralların çoğunluğunda bu sistem mevcut değildir. Avrupa Birliğinin yayınladığı yönetmelikler atık gaz kirliliğinin azaltılmasında etkili olmuştur. Japonya 30 yılı, Amerika Birleşik Devletleri 25 yılı aşkın süredir atık gaz arıtma teknolojisi kullanmaktadır. Çin ise son yıllarda kömürlü termik santrallardan kaynaklanan kirlilik ile boğuşmaktadır.
Kanunla zorunlu tutulması durumunda kükürt ve nitrojen oksit gibi kirlilik meydana getiren gazlar öğütülmüş kireç taşı ya da bulamaç haline getirilmiş başka bir alkalin bileşeni kullanan atık gaz temizleme sistemleri kullanılarak ayrıştırılır. Bazı sistemler atık gazları arıtmak için kimyasal katalizör de kullanabilir. Atık gaz bacasından yukarı doğru hareket eden yanmış gazların sıcaklığı çıkışta 50 °C (122 °F) ye kadar düşebilir. Tipik bir atık gaz bacasının yüksekliği kalan yanmış gaz içeriğinin atmosfere salınması için 150-180 metre (490-590 ft) kadar olabilir. Dünyadaki en yüksek atık gaz bacası 419.7m ile Kazakistan, Ekibastuz'daki GRES-2 termik santralının bacasıdır.
Birleşik Devletler ve diğer birkaç ülkede atık gaz bacası yüksekliğinin yerel hava kirliliği yönetmeliklerine uyumlu olması için atmosferik dağılma modellemesi çalışmaları ile hesaplanması gereklidir. Birleşik Devletler'de ayrıca atık gaz bacası yüksekliğinin "İyi Mühendislik Uygulamaları(GEP)" nda belirtilen yüksekliklerle uyumlu olması gerekmektedir. Mevcut atık gaz bacalarının GEP baca yüksekliğini aşması durumunda bu bacalar için yapılacak atmosferik dağılma modellemesi'nde gerçek baca yüksekliği yerine GEP baca yüksekliği kullanılmaktadır.
Kül toplama
Atık gazların içindeki kül fırın çıkışına endüklemeli fan öncesinde konulan elektrostatik filtreler, toz toplayıcılar ya da her ikisi birlikte kullanılarak ayrıştırılır. Filtrelerin altında toplama kaplarında biriken kül periyodik olarak boşaltılır. Genellikle kül pnömatik sistemler kullanılarak silolarda toplanır ya da kamyonlara ve demiryolu vagonlarına aktarılarak taşınır.
Dip külü toplanması ve bertaraf edilmesi
Fırının dibinde dip külünün biriktiği bir toplama kabı bulunur. Bu bölme fırından aşağı dökülen kül ve cürufun yatışması için su ile doldurulur. Cürufun öğütülüp depolama tesisine aktarımı için konveyör sistemleri de kurulmaktadır. Kül aspiratörleri ile kazan içi külden temizlenir.
Kaynakça
- ^ . 20 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Nisan 2013.
- ^ a b Yükseliş ve Çöküş 2024: Küresel Kömürlü Termik Santral Takibi (PDF). Global Energy Monitor, Avrupa İklim Eylem Ağı (CAN Europe), Fosil Yakıtların Ötesi (Beyond Fossil Fuels), CREA, E3G, Reclaim Finance, Sierra Club, SFOC, Kiko Network, Bangladeş grupları, Trend Asia, ACJCE, Chile Sustentable, POLEN Transiciones Justas, Iniciativa Climática de México ve Arayara. 14 Nisan 2024 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 11 Nisan 2024.
- ^ http://books.google.com/books?id=ZMw7AAAAIAAJ&pg=PA175&dq=central+station+steam+engine+turbine&hl=en&ei=uzfQTKX9EsKXnAfF2cSNBg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=6&ved=0CEMQ6AEwBQ#v=onepage&q=central%20station%20steam%20engine%20turbine&f=false The early days of the power station industry, Cambridge University Press Archive, pages 174-175
- ^ Maury Klein, The Power Makers: Steam, Electricity, and the Men Who Invented Modern America Bloomsbury Publishing USA, 2009
- ^ (PDF). 24 Haziran 2021 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi.
- ^ Şengül ARSLAN'nın (BÜYÜKGÜL) çalışmasından alıntıdır.
- ^ British Electricity International (1991). Modern Power Station Practice: incorporating modern power system practice. 3rd Edition (12 volume set). Pergamon. ISBN .
- ^ a b c Babcock & Wilcox Co. (2005). Steam: Its Generation and Use. 41st edition. ISBN .
- ^ a b Thomas C. Elliott, Kao Chen, Robert Swanekamp (coauthors) (1997). Standard Handbook of Powerplant Engineering. 2nd edition. McGraw-Hill Professional. ISBN .
- ^ "Pressurized deaerators". 3 Nisan 2013 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Nisan 2013.
- ^ . 28 Ocak 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Nisan 2013.
- ^ a b Air Pollution Control Orientation Course 23 Ekim 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde . from website of the Air Pollution Training Institute
- ^ a b c Energy savings in steam systems 27 Eylül 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Figure 3a, Layout of surface condenser (scroll to page 11 of 34 pdf pages)
- ^ Robert Thurston Kent (Editor in Chief) (1936). Kents’ Mechanical Engineers’ Handbook (Onbirinci basım (İki cilt) bas.). John Wiley & Sons (Wiley Engineering Handbook Series).
- ^ EPA Workshop on Cooling Water Intake Technologies Arlington, Virginia 9 Mart 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde . John Maulbetsch, Maulbetsch Consulting Kent Zammit, EPRI. 6 May 2003. Retrieved 10 September 2006.
- ^ Beychok, Milton R. (2005). (4. Edition bas.). author-published. ISBN . www.air-dispersion.com 16 Aralık 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ Guideline for Determination of Good Engineering Practice Stack Height (Technical Support Document for the Stack Height Regulations), Revised, 1985, EPA Publication No. EPA–450/4–80–023R, U.S. Environmental Protection Agency (NTIS No. PB 85–225241)
- ^ Lawson, Jr., R. E. and W. H. Snyder, 1983. Determination of Good Engineering Practice Stack Height: A Demonstration Study for a Power Plant, 1983, EPA Publication No. EPA–600/3–83–024. U.S. Environmental Protection Agency (NTIS No. PB 83–207407)
Dış bağlantılar
- Conventional coal-fired power plant3 Eylül 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Power plant diagram23 Nisan 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Steam jet ejectors28 Eylül 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Steam jet ejector performance guidelines24 Ocak 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- First28 Şubat 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde . and second28 Nisan 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde . video lectures by S. Banerjee on "Thermal Power Plants"
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Termik santral ana isletici makinesi buhar gucuyle calisan guc santralidir Isitilan su buhara donusturulerek bir elektrik uretecini suren buhar turbinini dondurmekte kullanilir Turbinden gecen buhar Rankine cevrimi denilen yontemle bir yuzey yogunlastiricida yogunlastirilirak geri suya donusturulur Termik santrallarin tasarimlari arasindaki en buyuk farklilik kullandiklari yakit tiplerine goredir Bu tesisler isi enerjisini elektrik enerjisine donusturmekte kullanildigindan bazi kaynaklarda enerji donusum santrali olarak da gecer Bazi termik santrallar elektrik uretmenin yani sira endustriyel ve isitma amacli isi uretimi deniz suyunun tuzdan arindirilmasi gibi amaclarla da kullanilir Insan uretimi CO2 emisyonunun buyuk kismini olusturan fosil yakitli termik santrallarin ciktilarini azaltma yonunde yogun cabalar harcanmaktadir Bulgaristan Pernik teki Republika Termik SantraliNevada yakininda 1 580 MW gucundeki komurle calisan Mohave Termik SantraliFransa Richemont ta bir termik santral Izlanda da jeotermal enerji santraliGenel bakisKomurlu nukleer jeotermal gunes ve cop santrallerinin hemen tamami ayrica dogalgaz santrallarinin pek cogu termik santraldir Dogalgaz cogunlukla kazanlar ve gaz turbinlerinde yakilir Gaz turbininden cikan isi kombine bir cevrimli bir tesiste toplam verimliligi artiracak sekilde buhar olusturmada kullanilabilir Komur fueloil ve dogalgaz santrallari cogunlukla fosil yakitli guc santrallari olarak adlandirilirlar Bazi biyokutle yakitli termik santrallar da ayni kategoriye konulurlar Nukleer olmayan ve kojenerasyon kullanilmayan termik santrallar icin konvansiyonel guc santrali terimi de kullanilir Ticari elektrik tesisleri olan guc santrallari genellikle buyuk olcekli insa edilir ve kesintisiz isletim icin tasarlanir Elektrik guc uretim tesislerinde tipik olarak 50 Hz ya da 60 Hz sebeke frekansinda alternatif akim ureten uc fazli uretecler kullanilir Bazi buyuk kuruluslarin ozellikle de baska maksatlar icin buhar uretimi yapiyorlarsa kendi tesislerini isitmada ya da elektrik ihtiyaclarini karsilamada kullandiklari ozel guc santrallari vardir Buharli guc santrallari buyuk gemilerde de kullanilmistir ve gunumuzde de kullanilmaktadir Buharli gemilerdeki guc santrallarinin turbinleri genellikle disli kutulari uzerinden geminin pervanelerine baglidirlar Boyle gemilerdeki buhar santrallari ayrica elektrik ureteclerini suren daha kucuk turbinlere de buhar saglarlar Gemi uzerindeki buhar santrallari fosil ya da nukleer yakitli olabilir Nukleer yakit kullanilarak elde edilen itici guc birkac istisna disinda sadece deniz kuvvetlerine ait gemilerde kullanilir Dunya genelinde buhar turbini kullanarak urettigi elektrik ile itici guc saglayan bir duzineye yakin gemi olmustur Siklikla kojenerasyon tesisi de denilen kombine isi ve guc santrallari hem isi hem de elektrik enerjisi uretirler Buhar ve sicak su uzun mesafelere borularla tasindiginda enerjisini kaybeder dolayisiyla isi yoluyla enreji aktarimi yalnizca gemi endustriyel tesis yakin binalarin isitilmasi gibi kisa mesafelerde verimlidir TarihcePistonlu buhar makineleri ozellikle James Watt tarafindan yapilan buyuk yenilikler sayesinde 18nci yuzyildan beri mekanik guc kaynaklari icin kullanilmaktadir 1882 yilinda ticari amacli ilk merkezi elektrik uretim istasyonlari olan New York taki Pearl Street Istasyonu ile Londra daki Holborn Viaduct enerji istasyonununda da pistonlu buhar makineleri kullanilmaktaydi Buhar turbini nin gelistirilmesi daha buyuk ve verimli merkezi uretim santrallarinin yapilmasina olanak verdi 1892 yilinda pistonlu buhar makinelerine alternatif olan buhar turbinleri daha yuksek hizlara sahip olmalari ve hizlarinin daha kararli olarak ayarlanabilmesi sayesinde ortak cikisi besleyen senkron paralel jeneratorlerin calistirilabilmesine olanak saglamislardir Yaklasik olarak 1905 yilindan sonra buyuk merkezi enerji santrallarindaki pistonlu buhar makinelerinin yerini tamamen buhar turbinleri almistir Tarihte kullanilan en buyuk pistonlu motor jenerator setleri 1901 yilinda Manhattan Yukseltilmis Demiryolu icin uretilmistir On yedi adet unitenin her biri yaklasik 500 ton agirliginda 6000 kilowatt gucundeydi ve ayni katalog degerindeki bir turbin setinden yaklasik 20 daha hafifti Dogaya etkileriHava Kirliligi Atmosfere birakilan veya termik santrallerden cikan atiklarin cevre uzerinde etkileri oldugu gibi insanlarin uzerinde de onemli etkileri vardir Su Kirliligi Termik santrallerde buhar uretme sogutma ve temizleme islemleri icin onemli miktarda su kullanilmaktadir Termik santrallerde tuketilen sogutma sularinin santralin makinelerine zarar vermelerini engellemek amaciyla kullanilmadan once cesitli kimyasal islemlerden gecirilmektedir Termik santrallerde yakma islemi sonucunda onemli miktarda yuksek basinca ve sicakliga sahip buhar uretilmekte ve elektrik uretiminde bu buhar kullanilmaktadir Buharin tribunleri cevirmesinden sonraki sicakligi da oldukca yuksektir Termik santrallerde atik olarak cikan isinin yaklasik 15 i baca gazi icinde 85 i ise su ile dis ortama birakilmaktadir Atik sularin tekrar kaynaga dondurulmesi bu kaynakta kirliligin artmasina neden olmaktadir Termik santrallerin dogal cevre uzerindeki olumsuz etkilerinden bir digeri de yakma sonucunda veya baca gazi desulfurizasyon tesislerinden cikan kullerin su kaynaklari uzerinde yarattigi kirlenmedir Toprak Kirliligi Turkiye deki linyitlerde onemli miktarda radyoaktif madde ile zehir etkisi yaratan elementler bulunmaktadir Bu elementler ve radyoaktif maddeler yikanma ile komurun bilesiminden uzaklastirilamamaktadir Bu linyitlerin yakilmasiyla soz konusu radyoaktif maddeler baca gazlari arasinda partikul halinde veya kazandan cikan diger kullerle birlikte atilmaktadir Afsin Elbistan linyitleri uzerinde yapilan arastirmada Uranyum Potasyum Radyum ve Toryum gibi secilmis radyonuk loidlerin belirlenen yogunluklari literaturde yer alan komurlerin ve dunya kabugunun ortalama degerinin cok uzerinde oldugu tespit edilmistir Soz konusu elementler sadece yuzey ve yer alti sularini kirletmemekte ayni zamanda topragin kirlenmesine de neden olmaktadir Canlilar uzerinde yarattigi etkiler Ozellikle baca gazi desulfurizasyon tesisi olmayan veya arizalanarak devre disi kalmis olan tesislerden buyuk oranlarda kukurt dioksit cikisi olmaktadir Soz konusu gazin canlilar uzerinde bircok olumsuz etkisi vardir Bunlardan birisi bitkiler uzerindeki etkisidir Linyitle calisan termik santrallerin aktif hale gecmesiyle ormanlarda kirleticilerin birikimli etkisi soz konusu olmaktadir Bu etki cam gibi igne yaprakli agaclarin igne yapraklarinda kukurt birikimi ve agaclarin yillik buyume halkalarinda da daralma olarak ortaya cikmaktadir Sonucta zararli gaz etkisi hem bitki ortusunun gelisimini yavaslatarak kesintiye ugratmakta hem de odun uretiminde verim ve hasilat kaybina neden olmaktadir Yeni yapilan bir termik santral yilda ortalama 1 6 milyon ton taban kulu ve ucucu kulu dunyaya aktarmakta kaynak belirtilmeli ayrica kukurt dioksit ve zehirleyici etkisi olan karbon monoksit salgilamaktadir Bu gazlarin yarattigi cevre sorunlari canli yasamini olumsuz etkiler Hava su ve toprak kirligi tarimsal verim dusurur hayvanciligi azaltir insanlarda kanser vakalarini arttirir Insan sagligina etkiler oncelikle ermik santral ve komur isletme sahalarinda calisanlar uzerinde gorulmektedir Arazi kullanimi uzerindeki etkileri Elektrik santrallerinin arazi kullanimi uzerinde de bazi etkileri vardir Termik santrallerinde kullanilan birincil enerji kaynaginin depolanmasi bir sorun olarak belirmektedir Linyitle calisan termik santrallerinde ozellikle dusuk kaliteli linyitlerin degerlendirilmesi amaclanmaktadir Linyit uretimi yataginin ozelligine gore acik veya kapali isletme seklinde yapilmaktadir Ozellikle acik linyit isletmelerinin cevreyi daha fazla olumsuz etkiledigi bilinmektedir Birincil enerji kaynaginin depolanmasi disinda termik santrallerinde cikan buyuk miktardaki kullerin imhasi da her zaman sorun olmaktadir Gunluk olarak cikan kul miktarinin fazla olmasi genis alanlarin kul depolama alani olarak kullanilmasini gerektirmektedir Kullerin agir metal ve radyoaktif elementlerce kirlenmis olma olasiligi da vardir Bu durum kul depolama alanlarinin ozenle secilmesini toprak ve su kaynaklarinin kirlenmesini engelleyecek tedbirlerin alinmasini zorunlu kilmaktadir VerimlilikKonvansiyonel bir termik santral icin satilabilir enerjinin yakilan yakitin isitma degerine olan yuzdesi olarak nitelendirilen enerji verimliligi tipik olarak 33 ila 48 araligindadir Tum isi makineleri termodinamik kurallarina bagimli oldugundan bu verimlilik degerleri limitlidir Enerjinin geri kalani tesisi isi olarak terkeder Atik isi bir yogunlastiricidan gecirildikten sonra sogutma suyu kullanilarak ya da sogutma kuleleri ile atilir Atik isinin isitma amacli kullanildigi tesislere kojenerasyon tesisi denilir Genellikle buyuk miktarda dogalgaz rezervi bulunan ve kit tatlisu kaynaklarina sahip col ulkelerinde termik santrallarin bir yan islevi de deniz suyunun tuzdan arindirilmasidir kuralina gore buharin isisi yukseltilerek verimlilik artirilabilir Alt kritik seviyedeki fosil yakitli santrallarin verimliligi yaklasik 36 40 araligindadir Super kritik seviyedeki santrallar 40 ve ustu yeni ultra kritik seviye tasarimli santrallarda ise bu rakam 48 e kadar ulasabilmektedir Su icin kritik nokta olan 705 F 374 C ve 3212 psi 22 06 MPa degerinin uzerinde ise sudan buhara dogru bir faz degisimi olmaz sadece yogunlukta kademeli bir dusus olur Mevcut nukleer santrallarin basincli kazanlari cok buyuk oldugundan ve tum nukleer yakit cubuklari burada bulundugu icin komurlu santrallardan daha dusuk isi ve basinc seviyelerinde isletilmek zorunlulugu vardir Reaktorun buyuklugu ulasilabilecek basinc seviyesini limitler Bu nedenle nukleer santrallarin termodinamik verimliligi 30 32 civarindadir Cok Yuksek Isili Reaktor Gelismis Gaz Sogutmali Reaktor Super Kritik Su sogutmali Reaktor gibi bazi ileri tasarimlar komurlu santrallarla kiyaslanabilecek termodinamik verimlilik seviyelerine ulasabilmektedir Elektrik Maliyeti Bir termik santralda uretilen elektrik enerjisinin maliyeti yakit maliyeti tesisin kurulum masraflari isci maliyetleri bakim hammadde girisi ve atik maliyetlerinin toplamidir Cevresel etkilerin ekonomik sosyal ve saglik uzerine olan maliyetleri gibi dolayli maliyetler hesaplanmamakla beraber belirli bir cevre etkisi kiymeti takdir edilmelidir Tipik bir komurlu termik santralKomurlu bir termik santralin tipik blok diyagrami 1 Sogutma kulesi 10 Buhar kontrol valfi 19 Superfirin2 Sogutma suyu pompasi 11 Yuksek basincli buhar turbini 20 Enerjili akim fani3 3 fazli Enerji nakil hatti 12 Gazdan arindirici 21 Tekrar isitici4 Yukseltici trafo 3 fazli 13 Besleme suyu isiticisi 22 Yanma hava girisi5 Elektrik ureteci 3 faz 14 Komur tasiyici 23 Ekonomizor6 Dusuk basinc buhar turbini 15 Komur besleme hunisi 24 Hava onisitici7 Yogusma pompasi 16 Komur ogutucu 25 Elektroststik filtre8 Yuzey yogunlastirici 17 Buhar ficisi 26 Enduklenmis akim fani9 Orta basinc buhar turbini 18 Kul hunisi 27 Baca 200 MW ve uzeri tesislerde fanlar onisiticilar kul kollektorleri gibi sistemin onemli komponentleri yedekli olarak kurulup kullanilir Bazi 60 MW santrallarda bir yerine iki kazan bulunabilir Kazan ve buhar dongusuBasincli Su Reaktoru ndeki guc transferi Birincil sogutucu turuncu ikincil sogutucu buhar ve sogutma suyu mavi gosterilmistir Fosil yakitli guc tesislerinde fosil yakiti yakip suyu isitarak buhar elde edilen firina buhar kazani denir Nukleer enerji santralinde ise buhar kazani bir Basincli Su Reaktoru Pressurized Water Reactor PWR icinde primer reaktor unitesi ile sekonderi buhar unitesi termal yoldan birbirine baglayan ozel bir cesit isi esanjoru nu ifade eder Kaynar Su reaktoru Boiling Water Reactor BWR olarak adlandirilan nukleer reaktor tipinde ise su dogrudan reaktor icinde kaynatilir ve ayri bir buhar kazani yoktur Bazi endustriyel tesislerde isi geri kazanimli buhar jeneratoru heat recovery steam generator HRSG olarak bilinen ve bir endustriyel surecte olusan isiyi buhar uretmek icin kullanan isi esanjorleri de bulunmaktadir Bir buhar kazani elektrik uretecini suren buhar turbininin ihtiyac duydugu yuksek saflik basinc ve sicaklikta buhar uretmelidir Jeotermal tesisler dogal yollardan olusan su buharini kullandiklarindan kazana ithiyaclari yoktur Jeotermal buhar fazlasiyla korozifse ya da cok miktarda kati partikul iceriyorsa isi esanjorleri kullanilabilmektedir Fosil yakitli bir buhar kazani ekonomizor ve buhar ficisi ile buhar uretici tupler ve superisitici boru demetlerinden olusan bir firindan meydana gelir Kazanda asiri basinc olusmasini onlemek icin uygun yerlere gerekli guvenlik valfleri konulmustur Hava ve baca gazi yollarinda kullanilan ekipmanlar arasinda enerjili akim fani hava onisiticisi kazan ocagi enduklenmis akim fani kul hunisi filtreler ve baca lar bulunur Besleme suyu isitilmasi ve gazdan arindirma Buhar kazaninda kullanilan besleme suyu yanan yakittan elde edilen isi enerjisini buhar turbinini donduren mekanik enerjiye donusturmede kullanilir Toplam besleme suyu geri donusturulmus yogusturulmus su ve aritilmis sudan olusur Temas ettigi materyaller yuksek isi ve basincta korozyona meyilli oldugundan aritilmis su kullanilmadan once ileri derecede aritma surecinden gecer Su yumusaticilar ve iyon donusumlu demineralizatorlerden olusan bir sistem suyu o derece ari hale getirir ki 0 3 1 0 mikrosiemens cm araligindaki iletkenlik katsayisi ile su neredeyse bir yalitkan haline gelir 500 MW lik bir tesiste saflik kontrolu icin buhar ficisindan alinan suyun yerine konulan ve sistemdeki kucuk kacaklari telafi etmek icin elkenen aritilmis suyun akis miktari yaklasik olarak 7 6 litre saniye mertebesindedir Besleme suyu cevrimi buhar turbinlerinden gectikten sonra yogunlastirilan suyun yuzey yogunlastiricidan pompalanmasi ile baslar Tam yukle calisan 500 MW lik bir tesiste yogunlastirilmis su akis orani yaklasik 400 litre saniye mertebesindedir Kazan besleme suyu gaz arindiricisi diyagrami dikey ve kubbeli gazdan arindirma bolumu ve yatay su depolama bolumu Su basinci iki asamada artirilir ve alti ya da yedi adet orta seviye besleme suyu isiticisindan gecer Her noktada isinan suyun buhari turbinlerdeki uygun bir borudan tahliye edilir ve her asamada sicakligi artar Tipik olarak bu bir seri besleme suyu isiticisi arasinda ve ikinci basinc olusturma asamasi oncesinde yogusmus ve aritilmis su karisimi suyun icinde cozunmus olan havayi alan ve paslandirici mineralleri ayristiran bir gaz alicidan gecer Bu noktadan sonra suyun icinde kalan oksijen miktarini 5 ppb in altina indiren hidrazin adli kimyasal eklenebilir ayrica amonyak morfolin gibi pH kontrol araclari eklenerek asidite dolayisiyla korozif etkisi azaltilabilir Kazanin calismasi Kazan yaklasik 50 fit 15 m genisliginde ve 130 fit 40 m yuksekliginde dikdortgen bir firindir Duvarlari yaklasik 2 3 inc 58 mm capinda celikten yuksek basinc tupleri ile ag gibi sarilidir Toz haline getirilen komur firinin dort kosesinde veya bir ya da karsilikli iki duvar boyunca yerlestirilmis yakicilara dogru hava ile puskurtulur ortada buyuk bir ates topu olusturacak sekilde hizla tutusturularak yakilir Ates topundan yayilan termal radyasyon firin ceperlerindeki tuplerde bulunan suyu isitir Firin icinde su dikey ekseinin uc ya da dort misli yol katedecek kadar dolastirilir Firin icinde dolasan su isiyi emer ve buhara donusur Firinin ust kismindaki bir ficinin icinde buhar sudan ayristirilir Sudan ayrilan buhar yanan gazlarin en sicak oldugu bolgede asili olan super sicak tupler uzerinden turbine yollanir Bu tuplerden gecirilen buharin isisi yaklasik 1 000 F 538 C ye kadar yukseltilir Linyit komuru yakan tesisler Almanya dan Avustralya ya ve Kuzey Amerika ya kadar genis bir cografyada kuruludur Linyit maden komurunden cok daha ham bir komur turudur Daha dusuk kalorilidir ve esdeger isi enerjisi uretebilmek icin cok daha genis bir firin gereklidir Bu komurler 70 e kadar su ve kul ihtiva edebilirler bu nedenle daha dusuk firin sicakliklari olusturur ve daha guclu enduklenmis akim fanlari gerektirirler Atesleme sistemleri de maden komuru kullanilan tesislerden farkli tasarlanir Tipik olarak sicak gazlar firindan atildiklari noktada gelen komur tozu ile karistirilip firina verilir Suyu buhara cevirmede gaz turbini kullanan tesisler isi geridonusumlu buhar kazani heat recovery steam generator HRSG olarak adlandirilan kazanlar kullanirlar Gaz turbinlerinden cikan atik isi super sicak buhar olusturmada kullanilir ve daha sonra geleneksel su buhar cevrimi uygulanir Firin ve buhar ficisi Su kazana ekonomizor denilen bolumden alinir Ekonomizorden buhar ficisina gecen su indirici borulardan su duvarlarinin altindaki giris basliklarina gider Bu basliklardan su duvarlari boyunca yukselen suyun bir kismi buhara donusur ve bu su buhar karisimi tekrar buhar ficisina girer Asagi inen suyun yogunlugu isinip yukari cikan su buhar karisimindan fazla oldugundan bu surec dogal cevrim ile donebilir ya da pompalarla desteklenebilir Buhar ficisinda ayristirilan su indirici borulara geri doner buhar ise icinde kalan su zerreciklerinden ayrilmak icin bir dizi buhar ayirici ve kurutucudan daha gecer Kurutulan buhar buradan sonra super isitici borulardan yoluna devam eder Firinin yardimci ekipmanlari arasinda komur besleme nozillari ve atesleme tabancalari kurum temizleme uflecleri su kesicileri ve firinin icini gozlemek icin gozlem noktalari firin duvarlarinda bulunur Yanici gazlarin firin icinde birkerek firini patlatmasini engellemek icin komur yakilmadan once bu gazlar yanma bolgesinden tahliye edilir Super isitici borular ve basliklarda oldugu gibi buhar ficisinda da ilk baslatmada gerekli olan hava drenaj delikleri vardir Super isitici Fosil yakitli guc tesislerinin cogunda firin icinde bir super isitici bolumu bulunur Buhar fici icindeki kurutucu ekipmanlardan sonra firin icindeki bir dizi super isiticiya gecer Burada buhar tuplerin disindaki sicak gazlardan bir miktar daha isi emer ve doyum sicakligina erisir Super isitilmis buhar daha sonra ana buhar borularindan yuksek basinc turbinine girer Nukleer guclu buhar tesislerinde bu kisimlar bulunmaz ama doymus buhar uretimi baska yollarla yapilir Deneysel amacli nukleer tesisler toplam isletme giderini dusurmek amaciyla fosil yakitli super isiticilarla donatilmistir Buhar yogusturma Turbin cikisindan gelen buhar sisteme geri pompalanmak uzere yuzey yogunlastiricida yogusturulur Yuzey yogunlastiricinin isisi dusuruldukce egzoz buharin basinci duser ve Rankine cevrimi verimliligi artirilir Tipik bir su sogutmali yuzey yogunlastirici diyagrami Yuzey yogunlastirici bir kabuk ve icinde sogutma suyu dolastirilan tuplerden olusan bir isi donusturucudur Yandaki diyagramda goruldugu gibi dusuk basinc turbininden gelen egzoz buhari tuperin uzerinden gecerek su haline geldigi kabuga girer Bu tip yogunlastiricilar buharin icindeki hava ve gazlari atmak ve vakum saglamak icin buhar ejektorleri ya da yildiz motorlu aspiratorler kullanirlar Yogusturulan buharda en dusuk basinci ve dolayisiyla en iyi verimi elde etmek icin yogusturucu sicakligi en dusuk kullanilabilir seviyede tutulmalidir Yogunlastirici sicakligi hemen her zaman suyun buhar basincinin atmosferik basinctan cok dusuk oldugu 100 C den asagidaki sicakliklarda tutuldugundan yogunlastirici genellikle vakum basincinda calisir Bu sebeple kapali devre icine yogusmamis hava kacagi engellenmelidir Tipik olarak sogutma suyu buhari 35 C 95 F seviyesinde yogunlastirdigindan yogunlastiricida 2 7kPa gibi bir mutlak basinc ve atmosferik basinca oranla 95kPa gibi bir vakum seviyesi olusur Su buhari yogunlastiginda hacminde olusan buyuk dusus sisteme yeni buhar emilmesini saglayan vakumu meydana getirir ve turbinlerden alinan verim artar Burada sinirlayici faktor sogutma suyu sicakligidir ve bu da guc santralinin kuruldugu bolgenin iklim kosullariyla ilgilidir kis doneminde turbin limitlerinin cok altinda sicakliklara erisilebilir ve turbin icinde asiri yogunlasma meydana gelebilir Sicak iklim bolgelerinde kurulu santrallar yogunlastiricida kullanilan sogutma suyu isindikca uretimlerini kismak zorunda kalabilirler ne yazik ki bu durum da genellikle havalandirma ile yogun yuk talebi olan periyoda denk gelmektedir Yogunlastirici genellikle ya atmosfere gonderilen atik isiyi engellemek icin bir sogutma kulesinden gelen suyu ya da yakin bir nehir gol ya da okyanustan alinan tek kullanimlik suyu kullanir Mekanik induklenmis cekmeli bir Marley sogutma kulesi Dolasimdaki suyun sogutma kabiliyetinin korunmasi icin fazla isisinin alinmasi gereklidir Bu da sogutma suyu dogal cekisli cebri cekisli ya da yandaki resimde goruldugu gibi bir induklenmis cekmeli sogutma kulesine pompalanip buharlasma yoluyla fazla isi atmosfere atilarak saglanir 500 MW lik bir santraldaki sogutma suyunun dolasim akis orani tam yukte yaklasik olarak 14 2 m s kadardir Yogunlastirma tupleri korozyona direncli olmasi icin pirinc alasimi ya da paslanmaz celikten yapilir Bununla birlikte sogutma suyu icindeki isi transferini olumsuz etkileyen alg ya da bakteri icerigi ya da mineral birikimi nedeniyle isil verimleri dusebilir Pek cok tesiste sistemi devre disi birakmadan icinden plastik sunger toplari gecirerek borulari temizleyen temizleme sistemleri bulunmaktadir Yogunlastiricida kullanilan sogutma suyu degisime ugramadan sadece isisi artmis olarak ilk kaynagina geri doner Eger su sogutma kulesi degil de yerel bir kaynaga geri basilacaksa soguk su ile karistirilip isisi dusurulur Diger bir tip yogunlastirma sistemi ise hava sogutmali yogunlastiricilardir Calisma prensibi radyator ya da fanlara benzer Turbinden gelen atik isi aralarinda buyuk bir fan ile hava dolastirilan yogunlasturma tuplerinden gecer Buhar su buhar dongusunde yeniden kullanilmak uzere suya donusturulur Hava sogutmali yogunlastiricilar tipik olarak su sogutmali sistemlerden daha yuksek sicakliklarda calisir Sudan tasarruf etmekle birlikte cevrimin verimliliginden feragat edilir bu da uretilen her bir megawatt elektrik icin daha fazla karbondioksit salinimi anlamina gelmektedir Yogunlastiricinin alt kisminda biriken su guclu pompalar kullanilarak yeniden su buhar cevrimine gonderilir Tekrar isitici Santral firinlari tupler disinda sicak baca gazlari ile isitilan tupler iceren bir ilave isitici bolumu olabilir Yuksek basinc turbini gelen egzoz buhar ara ve daha sonra dusuk basinc turbini surus once daha fazla enerji toplamak icin bu isitilan borular icinden gecirilir Hava yolu Dis fanlar yanma icin gereken havayi saglar Birincil fan gerekli havayi atmosferden alir ve hava yanmanin daha verimli gerceklesmesi icin on isiticida isitilir Firin duvarina hava agizliklariyla iletilir The induced draft fan assists the FD fan by drawing out combustible gases from the furnace maintaining a slightly negative pressure in the furnace to avoid backfiring through any closing Buhar turbinli uretecModern bir enerji santralinda kullanilan buhar turbini rotoru Turbinli uretec ortak bir mil uzerinden birbirlerine ve bir uretece baglanmis bir seri buhar turbininden olusur Buhar giris tarafinda bir yuksek basincli turbin bulunur onu bir orta basincli turbin iki adet dusuk basinc turbini ve uretec izler Turbinlerden gecirilen buhar basinc ve termal enerji kaybeder ve hacmi artar Kalan buhar basincindan enerji elde edebilmek icin her asamadaki turbinlerin capi ve bicak uzunluklari artar Toplam donen kutle 200 metrik ton ve 100 fit 30 m uzunlugu asabilir Bu oylesine buyuk bir kutledir ki mildeki ufak bir egrilik bile sistemi dengesizlestireceginden enerji uretimi olmadigi zamanda bile 3 gibi yavas bir hizda donmeye devam etmesi gerekmektedir Cok hayati olan bu islem tesisteki acil durum besleme akulerinin bes temel islevinden birsidir Diger islevleri ise acil durum aydinlatmasi iletisim beslemesi tesis alarmlari beslemesi ve turbouretec yaglama beslemesidir Kazandan gelen super sicak buhar 14 16 inc 360 410 mm capinda borular ile yuksek basinc turbinine aktarilir ve bu asamadan gectikten sonra basinci 600 psi ile sicakligi 600 F 316 C ye kadar duser 24 26 inc 610 660 mm capinda borulardan turbini terkeden buhar tekrar kazana doner ve super sicak tuplerden gecirilerek 1 000 F 538 C ye kadar isitilir Yeniden isitilmis buhar orta basinc turbinine gonderilir Buradan basinci ve sicakligi duserek cikan buhar dogrudan uzun bicakli dusuk basinc turbinlerine aktarilir ve nihai olarak yogunlastiriciya doner Uretec 30 fit 9 1 m uzunlugunda ve 12 fit 3 7 m capindadir Sabit bir stator ve hareketli rotordan olusur Her biri kilometrelerce uzunlugunda bakir sargilarla orulmustur kalici miknatis kullanilmaz Uretec 24 000 volt gerilimde 21 000 ampere kadar alternatif akim 504 MWe uretebilir ve elektrik sebekesine senkron olarak 3 000 ila 3 600 araliginda doner Rotor hidrojen gazi ile sogutulan yalitilmis bir hucrede doner Hidrojen gazi bilinen en yuksek isi transfer katsayisina sahiptir ve viskozitesi dusuk oldugundan surtunme kaybi azdir Ilk baslatmada bolme once karbondioksit gazi ile doldurulup daha sonra hidrojen gazi basilarak iceride yuksek derecede patlayici hidrojen oksijen karisimi olusmasi engellenir Sebeke frekansi Kuzey Amerika da 60 Hz Avrupa Okyanusya Asya ve Afrika nin cogu kesiminde 50 Hz dir Kore ve Japonya nin belirli kesimleri istisnadir Turbinler bir calisma hizina gore optimize edildiginden istenilen sebeke frekansi buyuk turbinlerin tasariminda etkilidir Uretilen elektrik enerjisi transmisyon seviyelerine yukseltilmek uzere dagitim tesisine aktarilir Buhar turbinli ureteclerin performans olarak tatminkar ve guvenli olarak calismasini saglayan yardimci sistemler mevcuttur Donen ekipman olarak buhar turbinli ureteclerin agir ve genis capli milleri olur Millerin desteklere gereksinimi olmasi yaninda donerken sabit durmasinin da saglanmasi gereklidir Donme esnasinda surtunmeyi azaltmak icin millerde cok sayida mekanik disli duzenegi kullanilir Milin icinde dondugu kutudaki disliler surtunmesi dusuk malzeme ile kaplanir Yaglama ile mil ve disli yuzeyleri arasindaki surtunme daha da azaltilir ve asiri isinma engellenir Yanmis gaz cikisi ve aritmaYanmis gazlar kazani terkederken isiyi tutup iceri giren taze havaya karistiran metal file seklindeki duz bir doner sepet icinden gecer Buna hava onisiticisi denir Kazandan cikan yanmis gazlar kucuk kul parcaciklari ihtiva eder Ayrica nitrojenin yani sira karbondioksit kukurt dioksit ve nitrojen oksitler gibi yanma gazlari da barindirir Kul parcaciklari toz toplayici ya da elektrostatik filtreler ile ayristirilir Ayristirilan kul bazen yan urun olarak cimento uretiminde kullanilabilmektedir Fakat bu temizlik islemi sadece uygun teknoloji ile donatilmis tesislerde gerceklesmektedir Halihazirda kurulu olan komurlu termik santrallarin cogunlugunda bu sistem mevcut degildir Avrupa Birliginin yayinladigi yonetmelikler atik gaz kirliliginin azaltilmasinda etkili olmustur Japonya 30 yili Amerika Birlesik Devletleri 25 yili askin suredir atik gaz aritma teknolojisi kullanmaktadir Cin ise son yillarda komurlu termik santrallardan kaynaklanan kirlilik ile bogusmaktadir Kanunla zorunlu tutulmasi durumunda kukurt ve nitrojen oksit gibi kirlilik meydana getiren gazlar ogutulmus kirec tasi ya da bulamac haline getirilmis baska bir alkalin bileseni kullanan atik gaz temizleme sistemleri kullanilarak ayristirilir Bazi sistemler atik gazlari aritmak icin kimyasal katalizor de kullanabilir Atik gaz bacasindan yukari dogru hareket eden yanmis gazlarin sicakligi cikista 50 C 122 F ye kadar dusebilir Tipik bir atik gaz bacasinin yuksekligi kalan yanmis gaz iceriginin atmosfere salinmasi icin 150 180 metre 490 590 ft kadar olabilir Dunyadaki en yuksek atik gaz bacasi 419 7m ile Kazakistan Ekibastuz daki GRES 2 termik santralinin bacasidir Birlesik Devletler ve diger birkac ulkede atik gaz bacasi yuksekliginin yerel hava kirliligi yonetmeliklerine uyumlu olmasi icin atmosferik dagilma modellemesi calismalari ile hesaplanmasi gereklidir Birlesik Devletler de ayrica atik gaz bacasi yuksekliginin Iyi Muhendislik Uygulamalari GEP nda belirtilen yuksekliklerle uyumlu olmasi gerekmektedir Mevcut atik gaz bacalarinin GEP baca yuksekligini asmasi durumunda bu bacalar icin yapilacak atmosferik dagilma modellemesi nde gercek baca yuksekligi yerine GEP baca yuksekligi kullanilmaktadir Kul toplama Atik gazlarin icindeki kul firin cikisina enduklemeli fan oncesinde konulan elektrostatik filtreler toz toplayicilar ya da her ikisi birlikte kullanilarak ayristirilir Filtrelerin altinda toplama kaplarinda biriken kul periyodik olarak bosaltilir Genellikle kul pnomatik sistemler kullanilarak silolarda toplanir ya da kamyonlara ve demiryolu vagonlarina aktarilarak tasinir Dip kulu toplanmasi ve bertaraf edilmesi Firinin dibinde dip kulunun biriktigi bir toplama kabi bulunur Bu bolme firindan asagi dokulen kul ve curufun yatismasi icin su ile doldurulur Curufun ogutulup depolama tesisine aktarimi icin konveyor sistemleri de kurulmaktadir Kul aspiratorleri ile kazan ici kulden temizlenir Kaynakca 20 Haziran 2018 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 9 Nisan 2013 a b Yukselis ve Cokus 2024 Kuresel Komurlu Termik Santral Takibi PDF Global Energy Monitor Avrupa Iklim Eylem Agi CAN Europe Fosil Yakitlarin Otesi Beyond Fossil Fuels CREA E3G Reclaim Finance Sierra Club SFOC Kiko Network Banglades gruplari Trend Asia ACJCE Chile Sustentable POLEN Transiciones Justas Iniciativa Climatica de Mexico ve Arayara 14 Nisan 2024 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 11 Nisan 2024 http books google com books id ZMw7AAAAIAAJ amp pg PA175 amp dq central station steam engine turbine amp hl en amp ei uzfQTKX9EsKXnAfF2cSNBg amp sa X amp oi book result amp ct result amp resnum 6 amp ved 0CEMQ6AEwBQ v onepage amp q central 20station 20steam 20engine 20turbine amp f false The early days of the power station industry Cambridge University Press Archive pages 174 175 Maury Klein The Power Makers Steam Electricity and the Men Who Invented Modern America Bloomsbury Publishing USA 2009 ISBN 1 59691 677 X PDF 24 Haziran 2021 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Sengul ARSLAN nin BUYUKGUL calismasindan alintidir British Electricity International 1991 Modern Power Station Practice incorporating modern power system practice 3rd Edition 12 volume set Pergamon ISBN 0 08 040510 X a b c Babcock amp Wilcox Co 2005 Steam Its Generation and Use 41st edition ISBN 0 9634570 0 4 a b Thomas C Elliott Kao Chen Robert Swanekamp coauthors 1997 Standard Handbook of Powerplant Engineering 2nd edition McGraw Hill Professional ISBN 0 07 019435 1 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Pressurized deaerators 3 Nisan 2013 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 9 Nisan 2013 28 Ocak 2020 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 9 Nisan 2013 a b Air Pollution Control Orientation Course 23 Ekim 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde from website of the Air Pollution Training Institute a b c Energy savings in steam systems 27 Eylul 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde Figure 3a Layout of surface condenser scroll to page 11 of 34 pdf pages Robert Thurston Kent Editor in Chief 1936 Kents Mechanical Engineers Handbook Onbirinci basim Iki cilt bas John Wiley amp Sons Wiley Engineering Handbook Series EPA Workshop on Cooling Water Intake Technologies Arlington Virginia 9 Mart 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde John Maulbetsch Maulbetsch Consulting Kent Zammit EPRI 6 May 2003 Retrieved 10 September 2006 Beychok Milton R 2005 4 Edition bas author published ISBN 0 9644588 0 2 KB1 bakim Fazladan yazi link www air dispersion com 16 Aralik 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde Guideline for Determination of Good Engineering Practice Stack Height Technical Support Document for the Stack Height Regulations Revised 1985 EPA Publication No EPA 450 4 80 023R U S Environmental Protection Agency NTIS No PB 85 225241 Lawson Jr R E and W H Snyder 1983 Determination of Good Engineering Practice Stack Height A Demonstration Study for a Power Plant 1983 EPA Publication No EPA 600 3 83 024 U S Environmental Protection Agency NTIS No PB 83 207407 Dis baglantilarConventional coal fired power plant3 Eylul 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Power plant diagram23 Nisan 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Steam jet ejectors28 Eylul 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde Steam jet ejector performance guidelines24 Ocak 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde First28 Subat 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde and second28 Nisan 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde video lectures by S Banerjee on Thermal Power Plants