Bir entegre demir-çelik tesisi kuvvet santralindeki ekipmanların enerji ve ekserji analizlerinin yapılması

Abstract

Bu çalışmada, Kardemir A.Ş. Enerji Tesisleri Müdürlüğünde bulunan Kuvvet Santralının, 25 bar basınç ve 385 °C sıcaklıktaki buhar özellikleriyle çalışan kısmının enerji, ekserji analizleri yapılarak iyileştirme potansiyeli hesaplanmıştır. Bu tesis esas olarak Yüksek Fırınlar için yakma havasını sağlamak amaçlı kurulmuş olup, mevcut diğer ünitelerin kullandıkları buharı da üretmektedir. İncelenen santralde, 37 adet düğüm noktası belirlenmiş ve belirlenen bu düğüm noktaları için hazırlanmış akış diyagramına göre hesaplamalar yapılmıştır. Bu hesaplama sonuçlarına göre santraldeki en yüksek enerji ve ekserji kayıplarının SES buhar kazanında olduğu bulunmuştur. SES Buhar kazanındaki toplam ısı ve ekserji kayıpları sırasıyla 4174,21 kW ve 23258,28 kW olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, tesisin ekipmanları üzerinde yapılan ekserji verimi hesaplamaları sonucunda, en verimsiz ekipmanın % 49,54 ekserji verimi ile buhar kazanı olduğu bulunmuştur. Kuvvet Santralindeki sıcaklık ve basınç düşürme istasyonları yerine karşı basınçlı turbo generatör grubu kurularak 3988,72 kW'lık elektrik enerjisi üretilebileceği tespit edilmiştir.

In this study, improvement potential were calculated by making the energy and exergy analysis for the part of Kardemir Energy Plants Managemets Power Plant which is working with a 25 bar pressure and 385 °C temperature steam properties. This facility was established mainly for the purpose of suppling the combustion air for blast furnaces, also produce steam for other existing units to use.In the inspected plant, 37 nodes were determined and calculations were made according to the flow diagram which was prepared for these nodes. According to this calculation results, occurring the most energy and exergy losses in the plant were found at steam boiler. It was calculated that the total heat and exergy losses are 4174,21 kW and 23258,28 kW, respectively. Additionally, in the result of the exergy efficiency calculations performed on the equipments of plant, it was found that the most inefficient equipment is steam boiler with % 49,54 exergy efficiency. It was determined that 3988,72 kW electricity energy be able to generate by installing a backpressure turbo generator group instead of the temperature and pressure reduction stations.