Buhar Kazanlarında Doğru Su Şartlandırma Yapılmazsa Ne Olur?

Buhar kazanları, endüstriyel tesislerin enerji ihtiyacını karşılamak ve proseslerde verimli buhar üretimi sağlamak için kritik bir role sahiptir. Ancak, kazanların uzun ömürlü, verimli ve güvenli çalışabilmesi, kullanılan suyun uygun şekilde şartlandırılmasına doğrudan bağlıdır. Su kalitesi ve doğru su şartlandırma prosesine uyulmaması, kazanlarda ciddi arızalara, verim kayıplarına ve yüksek bakım maliyetlerine yol açabilir. Bu yazımızda, buhar kazanlarında su şartlandırmasının neden önemli olduğunu ve bu işlem doğru yapılmadığında ortaya çıkan başlıca sorunları teknik ve anlaşılır bir dille ele alacağız.

Buhar Kazanlarında Su Şartlandırmanın Önemi

Buhar kazanlarında kullanılan su, doğrudan kazan içerisinde yüksek sıcaklık ve basınç altında buhara dönüştürülür. Bu sebeple suyun kimyasal ve fiziksel özellikleri, kazan sisteminin performansı ve güvenliği açısından kritik öneme sahiptir. Su şartlandırması, kazan suyunun içindeki zararlı minerallerin, çözünmüş gazların ve kireç, tortu gibi oluşumların kontrol altına alınmasıdır.

Su Şartlandırmanın Amaçları

• Kireç ve tortu oluşumunun önlenmesi: Kazan içinde sert suyun bıraktığı mineraller, ısı transfer yüzeylerinde kalın tabakalar oluşturur.

• Korozyonun azaltılması: Çözünmüş oksijen ve CO2 gibi gazlar, metal yüzeylerde paslanmaya ve malzeme aşınmasına neden olur.

• Su saflığının sağlanması: Kazan suyunun kimyasal bileşiminin standart değerlere uygun olması, verimli ve güvenli çalışmayı garanti eder.

• Enerji verimliliğinin artırılması: Temiz yüzeylerde ısı transferi daha etkin olduğundan, enerji tüketimi azalır.

• Kazan ömrünün uzatılması: Doğru su şartlandırma ile kazanların arıza sıklığı ve bakım maliyetleri düşer.

Doğru Su Şartlandırılmazsa Meydana Gelen Sorunlar

Buhar kazanlarında su şartlandırma işlemi yapılmadığında veya eksik yapıldığında, aşağıdaki teknik ve operasyonel problemler ortaya çıkar:

1. Kireç ve Tortu Oluşumu

• Sert ve mineral bakımından zengin sularda kalsiyum ve magnezyum iyonları çökelerek kireç tabakaları oluşturur.

• Isı transfer yüzeylerinde biriken bu tortular, ısı iletimini engeller.

• Sonuç olarak, kazan daha fazla yakıt tüketir ve verim düşer.

• Aşırı tortu birikimi sıcak noktalar oluşturarak metal yüzeyin termal gerilimle çatlamasına yol açabilir.

2. Korozyon Problemleri

• Kazan suyunda çözünmüş oksijen ve karbondioksit varsa, metal yüzeylerde paslanma başlar.

• Korozyon, hem kazan gövdesinde hem de borularda delinmelere, sızıntılara yol açar.

• Korozyon sonucu oluşan demir ve metal oksitler, sistemde tortu artışına sebep olur.

• Korozyon hasarları, bakım ve onarım maliyetlerini artırır ve sistem güvenliğini riske atar.

3. Su Kalitesi Dengesizliği ve Kimyasal Dengesizlikler

• Uygun kimyasal dozaj yapılmayan sistemlerde pH değeri ve alkalinite kontrolsüz kalır.

• Asidik veya bazik ortamlar hem korozyonu hızlandırır hem de kireç oluşumunu tetikler.

• Kimyasal dozaj hataları, kazan suyu parametrelerinin standartların dışına çıkmasına neden olur.

• Bu durum, kazan sistemi periyodik temizliği ve devre dışı kalma sürelerini uzatır.

4. Buhar Kalitesinin Düşmesi

• Saf olmayan su kullanımı, buhar kalitesini olumsuz etkiler.

• Kir, tortu ve çözünen gazlar buhar ile birlikte sistemin diğer ekipmanlarına taşınabilir.

• Bu durum türbinler, ısı değiştiriciler ve proses hatlarında arızalara ve verim kayıplarına neden olur.

5. Kazan Emniyetinin Tehlikeye Girmesi

• Kazandaki basınç ve sıcaklık artışları sırasında tortu ve korozyon nedeniyle metal kalınlığı azalır.

• Bu da kazanların yüksek basınca dayanıklılığını azaltır ve patlama riskini artırır.

• Emniyet valflerinde ve kontrol sistemlerinde arızalar yaşanabilir.

• Kazan sistemlerinde ani duruşlar yaşanması, hem üretimde aksamaya hem de iş güvenliği risklerine yol açar.

Buhar Kazanı Su Şartlandırmasında Uygulanması Gereken Yöntemler

Doğru su şartlandırma için kullanılan başlıca teknik ve prosedürler şunlardır:

• Ön arıtma (Filtrasyon, Yumuşatma, Deiyonizasyon): Su içinde bulunan sertlik, demir, organik madde gibi unsurlar öncelikle giderilmelidir.

• Kimyasal dozaj: pH düzenleyiciler, oksijen tutucu ajanlar ve diğer kimyasallar kontrollü şekilde kazan suyuna eklenmelidir.

• Sürekli su analizi: Kazan suyu parametreleri düzenli olarak analiz edilerek dozaj ve şartlandırma protokolü optimize edilmelidir.

• Defoamer kullanımı: Köpük ve kirletici maddelerin önlenmesi için gereken kimyasallar eklenmelidir.

• Kazan-su recirculationu: Su sirkülasyonuyla tortu ve birikimlerin azaltılması sağlanır.

• Basınç ve sıcaklık kontrolü: Kazan işletim parametreleri standart değerlere göre optimize edilmelidir.

Sonuç / Özet

Buhar kazanlarında su şartlandırması, hem ekipmanın verimli çalışması hem de işletme güvenliği açısından vazgeçilmez bir işlemdir. Doğru yapılmayan su şartlandırma, kireçlenme, korozyon, düşük buhar kalitesi ve artan bakım giderleri gibi ciddi sorunlara yol açar. Endüstriyel kazan sistemlerinin uzun ömürlü ve verimli çalışması için suyun fiziko-kimyasal özellikleri sürekli izlenmeli ve uygun kondisyona getirilmelidir. Böylece, üretim proseslerinde sürdürülebilir enerji verimliliği sağlanırken, maliyetler minimize edilir ve iş güvenliği üst seviyeye çıkarılır. Doğru su şartlandırma, buhar kazanlarının kalbi olma özelliğini taşıyan kritik bir bakım ve işletim prosedürüdür.