Your Federal Quarterly Tax Payments are due April 15th Get Help Now >>

Otr07 MuzafferBasaran by dN5O7g

VIEWS: 41 PAGES: 26

									KÖMÜRLÜ SANTRALLARDA
   REHABİLİTASYON


      Muzaffer Başaran
  EÜAŞ Emekli Genel Md. Yrd.
       DEK TMK Üyesi


    ICCI 2010, 12-14 Mayıs 2010
  WOW Convention Centre, İstanbul
    SUNUM PLANI
Rehabilitasyonun Gerekçesi
Santralların Yaşlanması
Rehabilitasyonun Nedenleri
Rehabilitasyon Kapsamının Tespiti
ABD’de santral verimleri
EÜAŞ’ın beklentileri
Çevre rehabilitasyonları
Afşin Elbistan A ve Yeniköy Santralları
Değerlendirme
           Rehabilitasyon Gerekçesi

Santrallar belli bir süre çalıştıktan sonra dizayn
 edildikleri performansın gerisine düşmeye başlarlar.
 Emre amadelikleri, güvenilirlikleri ve verimleri düşer.
Üretim miktarında ve emre amadelikte düşüş
 yaşanınca üretici şirketler önemli bir karar vermek
 zorundadırlar. Ya yeni santral yaparak kurulu güçlerini
 artırmak ya da mevcut santrallarda rehabilitasyon
 yaparak düşen performansı tekrar yükseltirken diğer
 taraftan santralın ömrünü uzatmak. Zaten konuyla
 ilgili literatürde “rehabilitasyon”dan çok “ömür uzatma”
 (life extension) kavramıyla karşılaşılacaktır.
                Santralların Yaşlanması
 Santralların yaşlanmasında dört temel mekanizma vardır.
 Sünme (Creep): Katı maddelerin aşırı stresin etkisiyle daimi
  olarak şeklinin değişmesidir. Sünme uzun süre sıcaklık ve
  basınca maruz kalan malzemelerde daha ciddi bir sorundur.
 Yorulma (Fatigue): Periyodik olarak inip çıkan (cyclic) yüklere
  veya strese tabi olan malzemelerde, zamanla ilerleyen
  hasarlara yorulma denir. Yorulma hasarı kümülatiftir. Yük ve
  stres ortadan kalksa da malzeme eski haline dönemez.
 Korozyon (Corrosion): Bir malzemenin çevresiyle kimyasal
  tepkimeye girerek temel özelliklerini kaybetmesine korozyon
  denir. En çok bilinen şekliyle metallerin elektronlarını
  kaybederek su veya oksijenle reaksiyona girmesidir.
 Aşınma (Wear & Tear): Katı yüzeyler, diğer katı, sıvı veya gaz
  maddeleri sürtünmesiyle aşınırlar.
SANTRALLARIN YAŞLANMASI
Termik Santrallar                      Hidrolik Santrallar
Santral adı           Güç (MW)   Yaş   Santralın adı    Ğüç (MW)     Yaş
Bursa DGKÇ             1.431     11    Atatürk HS            2.400   17
Afşin Elbistan B TS    1.420      4    Karakaya              1.800   22
Afşin Elbistan A TS    1.360     25    Keban                 1.330   35
Ambarlı DGKÇ           1.350     21    Altınkaya             703     22
Hamitabat DGKÇ         1.120     24    Berke                 510      7
Soma – B TS             900      28    Hasan Uğurlu          500     30
Yatağan TS              630      27    Borçka                300      2
Kemerköy TS             630      16    Sır                   283     18
Seyitömer TS            600      36    Gökçekaya             278     36
Kangal TS               457      20    Batman                198      6
Yeniköy TS              420      23    Karkamış              189     10
Çatalağzı TS            300      20    Özlüce                179     10
Tunçbilek B TS          300      31    Çatalan               169     12
Çan TS                  320       4    Sarıyar               160     53
Tunçbilek – A TS         69      53    Gezende               159     15
Soma – A TS              44      52    Hirfanlı              128     49
  REHABİLİTASYONUN NEDENLERİ


TEKNİK NEDENLER




   EKONOMİK NEDENLER




        ÇEVRE VE ŞEBEKE
          İHTİYAÇLARI
REHABİLİTASYON İÇİN TEKNİK NEDENLER


       • Santral ömrünün uzatılması,


       • İşletme problemlerinin giderilmesi (aşınma,
         yırtık, çatlak, vibrasyon, kavitasyon),


       • Bakım işlerinin azaltılması,


       • Teknolojik iyileştirmeler (özellikle elektrik
         ve elektronik teçhizatta).
REHABİLiTASYONUN EKONOMİK NEDENLERİ


• Kapasite ve verimin artırılması

• Üretilen elektrik enerji miktarının artırılması,

• Generator ve diğer ekipmanlardaki kayıpların
  düşürülmesi,

• İşletme süresinin artırılması,

• Emreamadelik ve Güvenirliliğin Artırılması.
  ŞEBEKE İHTİYAÇLARI İÇİN REHABİLİTASYON


Türkiye’nin önemli hedeflerinden birisi de Avrupa
İletim Şebekesine bağlanmaktır.

Bunun içinde, Türkiye Şebekesi, UCTE (Union of
Coordinators for the Transmission of Electricity)
kriterleriyle uyumlu olmalıdır.

• Primer ve sekonder frekans kontrolu,

• Santralların yük limitlerine göre hızlı yük alır,
  yük atar hale getirilmesi,

• Düşük yüklerde çalışabilme kabiliyeti,
REHABİLİTASYON İÇİN ÇEVRESEL NEDENLER

      • Önemli    bir rehabilitasyon projesine
        başlamak için tek başına bir gerekçe
        olabilir,

      • Rehabilitasyonun kapsamı ülke mevzuatına
        bağlı olacaktır,

      • Eski dizayn veya aşınma nedeniyle, SO2,
        NOX ve partikül emisyonları sınırların
        üzerinde olabilir.

      • Atık su arıtma tesislerinde        teknolojik
        iyileştirmeler gerekli olabilir.
REHABİLİTASYON KAPSAMININ BELİRLENMESİ – 1


İşletme tarihçesiyle ilgili verilerin toplanması,
Kapsamlı saha incelemesi ve test programının
 belirlenmesi,
Kazan, Türbo-generatör, Değirmenler ve Kül Tutucu
 Elekto-filtrelerde Performans Testleri.
Test sonuçlarının analiz edilmesi ve emreamadeliği
 düşüren, santralın devre dışı olmasına yol açan, verimi
 düşüren ve çevreye zarar veren kilit ekipmanların tespiti.
REHABİLİTASYON KAPSAMININ BELİRLENMESİ – 2

Her ekipman arızası değerlendirilirken aşağıdaki sorular
 sorulmalıdır:
  - Bu arıza direk olarak santralın güvenli çalışmasını
 etkileyip, acil müdahale mi gereklidir?
  - Arızanın nedenleri nelerdir?
  - Her arızada ne gibi arızayı giderici faaliyetlerde
 bulunulmuştur?
Her düzeltici faaliyet için fayda maliyet analizi
 yapılmalıdır.
 Sonuçta incelenen ekipmanın rehabilitasyon
 programına alınıp alınmayacağı belirlenmelidir.
Verim Artırıcı Çalışmalar
İyileştirme Çalışması                                               Verim Artışı (%)
Hava ön ısıtıcısı optimizasyonu                                         0,16-1,5
Kül atma sistemi yenilenmesi                                              0,1
Kazan hava ön ısıtıcı yüzeyi artırılması                                  2,1
Yanma sistemi optimizasyonu                                            0,15-0,84
Kondenser Optimizasyonu                                                 0,7-2,4
Soğutucu sistem performansının iyileştirilmesi                          0,2-1,0
Besleme suyu ısıtıcıları optimizasyonu                                  0,2-2,0
Baca gazı nemi alınması                                                 0,3-0,65
Baca gazı ısısının değerlendirilmesi                                    0,3-1,5
Kömür kurutma sistemi kurulması                                         0,1-1,7
Ölçü kontrol sistemi iyileştirilmesi / yenilenmesi                      0,2-2,0
Cüruflanma ve yanma odası kirlenmesinin azaltımı                          0,4
Kurum üfleyicilerin optimizasyonu                                       0,1-0,65
Buhar kaçaklarının azaltılması                                            1,1
Buhar türbini iyileştirilmesi                                           0,84-2,6
Kaynak: National Energy Technology Laboratory, DOE/NETL-2008/1329
        ABD’de Kömürlü Santral Verimleri
  Tip       Tesis    Ünite    Kapasite    Üretim   Ortalama    Verim      Üst %10
             yılı    sayısı    (MW)      109 kWh   verim %     bandı      verim ort
Subkrit.     1969     410      77.789      447       31,3     19,1-40,9     36,3
            öncesi
Subkrit.    1970-     273     127.675      824       31,4     20,5-38,7     36,3
            1989
Subkrit.    1990-     27       7.477       51        29,9     21,1-37,6     35,9
            2008
ALT TOP.              710     212.942     1.322      31,3     19,1-40,9     36,4
Superkri.    1969     34       19.467      114       34,6     22,5-40,1     38,8
            öncesi
Superkri.   1970-     74       60.169      398       35,1     29,8-41,0     39,1
            1989
Superkri.   1990-      1       1.426       10        40,2       40,2        40,2
            2008
ALT TOP.              109      81.062      522       35,1     22,5-41,0     39,3
 GENEL                819     294.004     1.844      31,8     19,1-41,0     37,4
TOPLAM
                 Dünya’dan Örnekler
 ABD : DOE’nin NETL’ye yaptırdığı çalışmaya göre %32 olan
  ortalama verim, en iyi %10’un ortalaması olan %37’ye çıkarılsa
  ABD’de 88 milyon ton daha az kömür tüketilerek 250 milyon ton
  daha az CO2 atılacaktır.
 Hindistan’da beş etaplık toplam 73.110 MW’lık 575 ünitelik
  kömürlü santrallarda rehabilitasyon programı hedeflenmiştir.
  13.570 MW’lık 1, etapta %49 olan kapasite faktörünün %75’e
  çıkarılması amaçlanmıştır.
 Çin: Örnek olarak Kyushu santralında verim %33’den %37’ye
  çıkarılmıştır.
 G. Afrika: Islak tip soğutma kulelerinin kuru tipe çevrilmesiyle
  kWh başına su tüketimi 2,85 litre’den 1,26’ya düşürülmüştür.
 Polonya: Yaşlanan çok sayıda pulverize kömürlü tip kazan,
  akışkan yataklı kazana değiştirilerek hem verim yükseltilmiş,
  hemde NOX emisyonu düşürülmüştür.
EÜAŞ’IN REHABİLİTASYON BEKLENTİSİ

 SANTRAL              Kazanç (kWh)
 AFŞİN ELBİSTAN -A      4.856
 ÇATALAĞZI               201
 KANGAL                  810
 ORHANELİ                321
 SEYİTÖMER               815
 TUNÇBİLEK              1.083
 SOMA-B                 2.756
 YENİKÖY                 529
 ALİAĞA                  321
 AMBARLI DGKÇ           1.073
 HAMİTABAT DGKÇ         1.100
 TOPLAM                13.865
                Türkiye’den Örnekler
 1.355 MW gücündeki Afşin Elbistan Santralının
  Rehabilitasyonu için 12.06.2006 tarihinde Dünya Bankasıyla
  280 milyon €’luk kredi anlaşması imzalanmasına rağmen
  ihaleler sonuçlandırılamadığı için kredi iptal edilmiştir.
 Kurulu gücü 2x210 MW olan ve yıllardır 2x170 MW olarak
  çalışan Yeniköy Santralı yapılan rehabilitasyonla artık 2x210
  MW çalışır hale getirilmiştir. Kazanç 520 milyon kWh’dir. Kazan
  Fiyatı 10 cent alırsak getiri 52 milyon $/yıl
  Rehabilitasyon sözleşme bedeli 57,5 milyon € (80,5 milyon $)
  olduğundan yatırım 1,5 yılda kendisini ödemektedir.
 Kangal’da da değişen kömür özelliklerine göre yanma
  optimizasyonu yapılmıştır. 62 milyon € harcama sonucu 480
  milyon kWh ek üretim beklenmektedir.
AB LCP ve TÜRK MEVZUATI LİMİT DEĞERLERİ (Katı
Yakıtlar)
BACA GAZI KÜKÜRT ARITMA TESİSLERİ
               BGD’li Santrallar        MW

               Afşin Elbistan B         1.440
               Yatağan                   630
               Yeniköy                   420
               Kemerköy                  630
               Orhaneli                  210
               Kangal 3                  157
               Çayırhan                  620



               BGD Gereken Santrallar   MW
               Afşin Elbistan A         1.355
               Soma                     1.034
               Tunçbilek                  365
               Seyitömer                  600
               Kangal 1,2                 300
    KÜL TUTUCU ELEKTROFİLİTRELER
18 MART ÇAN                                              KEMERKÖY
               Emisyon limitleri   Emisyon limitleri
              içindeki santrallar dışındaki santrallar

              -Afşin Elbistan B   -Afşin Elbistan A
ORHANELİ      -Çan                -Soma 3-8              YATAĞAN

              -Kemerköy           -Çatalağzı
              -Yeniköy            -Kangal 1,2
              -Yatağan            -Tunçbilek
              -Seyitömer
                                                         AFŞİN-ELBİSTAN B
 YENİKÖY
              -Kangal 3
              -Soma1,2
              -Orhaneli
AFŞİN ELBİSTAN A İŞLETME İSTATİSTİKLERİ
   Yıl     Kapasite        Emre           Santral
          Faktörü (%)   amadelik ( % )   verimi (%)
  1998      63,82           76,86          31,30
  1999      63,79           79,19          30,76
  2000      39,61           50,30          30,06
  2001      43,93           52,86          30,40
  2002      24,32           31,05          28,96
  2003      25,96           36,52          28,92
  2004      15,34           53,73          27,25
  2005      21,17           32,66          27,18
  2006      23,26           26,49          30,22
  2007      35,03           39,30          31,10
          AE A iŞLETME ŞARTLARI MUKAYESE
Parametre                               Dizayn    Fiili 3. ünite
                                      (%80 Yük)   (%80 Yük)
Güç (MW)                                 275            280
Ünite brüt verim (%)                    36,5         29,4
Turbin verimi (%)                       44,3         40,6
Kazan verimi (%)                        83,3         72,6
Ana buhar debisi (t/h)                  805          850
Püskürtme suyu debisi                   16,5         40,0
Kondenser Vakumu (mm Hg)                716          691
Ana soğutma suyu debisi (t/h)          24.410       31.360
Hava ısıtıcısı gaz çıkış sıc. (o C)     160          223
Eko çıkışında baca gazındaki            4,4          10,6
O2 (%)
      ARIZA KAYNAKLARI VE KAYIPLAR
Arızalar (1998-2003)               Kayıp zaman   Kayıp Enerji
                                       (hr)        (MWh)
Turbin kanat arızası                 29.299       9.959.178
Kazan boru arızası                   18.736       6.364.889
Turbin yatak arızası                  4.812       1.635.778
Generator H2 kaçağı                   1.919       652.361
Cüruf atma sistemi                    1.497       508.229
Kazan temizleme/cüruflanma            742         252.134
Cebri Çekme Fanları                   545         185.425
Kondenser temizleme                   467         158.685
Brüden bunker savakları               275          92.778
AB by-pass hattı                      274          91.783
Kül atma sistemi                      264          89.808
Enerji dalgalanması ve kesintisi      263          89.508
Değirmenler                           216          73.576
  AE A’DA TERMAL VERİMİ DÜŞÜREN UNSURLAR


Madde                              Heat Rate Santral verimi
                                   (kCal/kg)      (%)
275 MW’da dizayn değeri              2.352        36,6
Giren hava kaçağı                    269,8        -3,8
Yüksek baca sıcaklığı                 74,5        -0,9
YB bes. su ısıtıcı devre dışı         73,5        -0,9
Kondenserde yüksek vakum              51,8        -0,5
YB turbininde verim kaybı             32,5        -0,4
Tekrar kız. püskürtme suyu fazla      24,1        -0,2
Diğer                                 46,8        -0,5
280 MW’da mevcut değer               2.925        29,4
                DEĞERLENDİRME

Rehabilitasyon, yeni kapasite ve daha fazla üretim için
 en ekonomik yoldur.
Verimsiz santralları verimli hale getirmekde temiz
 enerjidir, çünkü verimdeki her %1 artış, CO2
 emisyonunda %2 düşüş anlamına gelir.
Ancak mevcut kamu ihale kanunuyla kamu santrallarının
 rehabilitasyonunu yapmak çok zordur.
Mevcut denetim sistemi de karar verme sürecini felce
 uğratmıştır.
BENİ DİNLEDİĞİNİZ

    İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM.

               Muzaffer BAŞARAN

								
To top