Buhar Çevrim Kontrol Çözümleri

👤Nizam COŞKUN, Satış Mühendisi - Enotek Mühendislik, GE Intelligent Platforms Türkiye Distribütörü
Birçok santral, elektrik jeneratörleri için buhar türbinleri kullanmaktadır. Buhar elde etmek için üretilen kaynar su, alışılagelmiş kömür, doğal gaz veya yeni nesil biyoyakıt ve çöp gibi yakıtların yakılması ile elde edilebilmektedir. Ancak ne olursa olsun, yakıtın, kazanın ve yakıt karışımının güvenlik ve verimlilik için kendi işletme parametreleri içinde sabit tutulması gerekmektedir. Ayrıca, enerji santralleri verimlilik ve emisyon ihtiyaçlarını karşılamak üzere en güncel kontrol ve tesis operasyonlarının izlenmesini sağlayan yeni kontrol sistemlerini kurmak için sınırlı durdurulma şansına sahiptir. Bir enerji santralinde, brülörlere verilen oksijen miktarı çok yüksek veya çok düşükse yakıt israfı meydana gelir. Eski tesislerin her zaman oksijen oranı için yakıtı düzgün muhafaza edecek kontrol sistemleri olmayabilir. Bunun sonucu olarak, yakıtın yaklaşık %3-5´i eksik yanma ile israf edilebilir. Bunlara ek olarak, boruların aşınmasına sebep olan su içindeki pislikleri ortadan kaldırmak için kazan içindeki su sık sık boşaltılmalıdır. Bu suyun boşaltılması sadece su için değil kazan içine eklenecek yeni suyun ısıtılması için de bir maliyet oluşturur. Hedeflenen uygulamalar - 300 MW´den az güce sahip devlet veya özel enerji santralleri, - Yerel kullanım için yapılan ve fazlasının devlete geri satıldığı buhar ve elektriğin üretildiği kojenerasyon tesisleri. GE Intelligent Platforms çözümleri CCS Buhar Çevrim Kontrol çözümleri ürünleştirilmiş ve paketlenmiş bir DCS (Distributed Control System – Dağıtılmış Kontrol Sistemi)´dir. Kazan ve kazan ile çalışan tüm yardımcı sistemlerin kontrolü için entegre yazılım ve donanım çözümü sunar. Bu çözümün en önemli parçası kazan kütüphanesi olarak adlandırılan ürünleştirilmiş ve paketlenmiş kontrol stratejileridir. 30 yılı aşkın kazan tecrübesi olan mühendisler tarafından geliştirilmiş olan bu yazılım paketi, kazan içindeki yanma ve su seviyesini optimize etmek için kontrol stratejileri ve geri besleme döngüleri sağlar. Tasarım sabitliği ve güvenilirliği ile bu kütüphane, her bir kazan ve kazan yardımcıları için yeni kontrol stratejileri geliştirme ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu kütüphane geleneksel yaklaşımlara kıyasla %50-80 daha hızlı kontrol sistemi kurulumuna olanak verir. Bu hızlı kurulum prosesi uzun tesis kesintilerinin maliyetleri göz önüne alındığında DCS seçimini haklı çıkarır. Bu çözüm 15 ila 50 MW´lık biyokütle tesisleri için yaklaşık %3-5 yakıt veya yılda $150´den $250K´ya kadar tasarruf sağlar. Ayrıca, su kimyasını korumak için kazan manuel olarak boşaltılıyor ve tekrar dolduruluyorsa, bu çözüm bu işlemi otomatik olarak yapabilir ve yılda iki olimpik yüzme havuzu kadar suyu biriktirebilir; bu tasarruf yılda $30 ila $70K´lık bir tasarrufa eşit olabilir. Bu tasarruflarla yatırımlarını ilk yılda kazanan kullanıcılar mevcuttur. Enotek Mühendislik, 30 yıllık tecrübesi ile komple çözüm ihtiyacını anlıyor ve müşterilerine tesislerini optimize etmeleri için mantıksal çerçevede geliştirilmiş DCS çözümü sağlıyor. Komple çözüm neler içerir 1. Benzersiz kontrol algoritmaları ile yakıt ve su giderlerinin azalması 2. Hızlı kurulum ile yatırımların hızlı bir şekilde üretime dönmesi 3. 30 yılın üzerinde tecrübe ile kontrol programlama hatalarında düşük risk 4. Güvenlik ve kazan su seviyeleri bakımı Bu 4 nokta için daha fazla ayrıntı vermek gerekirse; 1. Buhar döngüsü kontrol çözümleri yanma prosesini optimize ederek toplam bakım ve yakıt maliyetlerini düşürebilir. Daha az yakıt yakmak ve hem kazan hem de türbindeki basıncı azaltmak üzere türbine giden gazın pürüzsüzleştirilmesi ile tüm bakım maliyetleri düşer. Biyokütle santralleri için, yanma kontrol algoritmaları, yanmanın ve buhar dağıtımının pürüzsüz gerçekleşmesine yardım ederken, yakıtın doğal BTU varyasyonlarına uyum sağlar. Bu 15 ila 50 MW´lık biyokütle tesisi için $150´den $250K´ya kadar tasarruf sağlayabilir. Bunlara ek olarak, su kimyasının bakımını yapmak için kazan boşaltma işlemi manuel olarak gerçekleştiriliyorsa, bu proses kontrolleri otomatik olarak yapılabilir ve yılda 2 olimpik yüzme havuzu kadar su tasarrufu sağlanabilir. Bu tasarruf yılda $ 30 ila $ 70K’ya eşit olabilir. 2. Tesis kesintileri para kaybı demektir; bu yüzden jeneratör kesintilerini minimuma indirmek gerekir. GE Intelligent Platforms çözümü kazana göre yeniden uyarlanabilir, uzun süre devre dışı kalmak yerine hızlıca standart bakım tamamlanabilir. Ayrıca, kurulum daha az çalışan ve daha az zaman gerektirir, maliyeti yeterince düşüktür ve operasyona ayrılan bütçenin dışından ödenebilir; böylelikle yeni bir kontrol sisteminin faydaları, düşünüldüğünden daha iyi olarak yıllar sonra değil aylar içinde görülebilir. Kurulumdan sonra, yakıt tüketimi %3-5 azaltılarak operasyonel faydalarda günden güne kar edilebilir. 3. Riskler azaltılabilir. Bunun yolu, Enotek Mühendislik’in 30 yılı aşkın kanıtlanmış ve kapsamlı tecrübesi ile yapmakta olduğu ürünleştirilmiş ve paketlenmiş olan çözümleridir. Tesis ekipmanlarının ayarı ve kazanlar için kontrol stratejileri hâlihazırda kurulmuştur ve bunlar müşterinin tesisine uygun olarak kolayca özelleştirilip uyarlanabilir. 4. Son olarak tesis güvenliği var. Yük değişimi talebi gibi müşterinin kazanında uygun su seviyesini koruyan eşsiz algoritmalar mevcuttur. Enotek Mühendislik, kazan ve tesisin olası hasarlardan korunmasına yardımcı olur. Başkalaşım Enotek Mühendislik’i rakiplerden farklı kılan özellik, müşterilerine sağladığı esnek ve özgür kütüphanesidir. Kütüphane, esneklik ile birleşerek, kontrollerin özel olarak yapıandırılması ve tesisin tüm tasarımının özgürlük ile birleşerek sistemin yenilenmesine ve çeşitli GE kontrolcülerinden seçim yapılmasına olanak verir. Bu çözümler ´´basit bir fiyat karşılığında gelişmiş kontroller sağlar´´ (Rick Davis, Teknik Çözümler Müdürü) Kazanlarınız daha iyi çalışır, böylece türbinleriniz daha iyi çalışır, böylece tesisleriniz daha iyi çalışır. Ecomagination (“Ekoloji” ve “Hayal Gücü”nün ortak bir noktada birleşmesi) Aralık 2011´de, GE Intelligent Platforms PPS Buhar Çevrimi Kontrol Çözümü ilk Ecomagination sertifikalı ürün/çözüm olarak kabul edilmiştir. Kullanıcı başarı örnekleri - YM Krishna SSK Hindistan´da 16 MW’lık bir biyoyakıt kojenerasyon tesisidir. Kazanlarını çalıştırmak için GE Intelligent Platforms Buhar Çevrim Kontrol Çözümü kullanıyor. Tesis, yakıt olarak atık şeker ürünleri kullanıyor. YM Krishna´nın Başkanı Dr. Indrajeet Mohite, projeden memnun olduğunu belirterek, RX3i kontrolörler, I/O ve 100 MBPS I/O Rack Bağlantısının ileri görüşlü mimarisinin karar verme sürelerini kısalttığını ve verimliliklerini artırdığını söylemiştir. (Hikâyenin tümü için http://ge.ecomagination.com/_files/dow nloads/reports/ge_2009_ecomagination report.pdf page 34 ) - Çin´de pirinç kabuğunu yakıt olarak kullanan 6MW’lık jeneratör tesisi; değişken BTU yakıtı ile baş etmeye, yerel üniversite tarafından tasarlanmış yeni bir kazanı kontrol etmeye, Gönüllü Karbon Standartları 2007.1´e uymaya ve pirinç kabuğunu depolama, yükleme ve boşaltma yönetimine ihtiyaç duymaktaydı. GE-IP buhar üretiminde tutarlılık, gıdaların işlenmesi ve elektrik üretimi için zamanlama, tesisin yasal gereksinimlere uymasını sağlayarak tesise başarılı bir DCS çözümü sunmuştur. - ABD dar bir bütçe ve zaman kısıtlılığı altında enerji santralini Proficy Proses Systems DCS´e yükseltmiştir. Büyük bir IPP (Intermountain Power Plant-Dağ Arası Enerji Santrali) olan kullanıcı, tesis ayarlarının yanı sıra iki ısı geri dönüşüm buhar kazanının da kontrolüne ihtiyaç duyuyordu. Kullanıcının bir sonraki bütçe dönemine kadar kullanabileceği yalnızca bakım fonları ve gelecek 18 ay için planladığı küçük bir bakım kesintisi vardı. GE-IP bu uygulamada iki haftalık bir zaman çerçevesinde yerel sistem entegrasyonu çözümünü hayata geçirmek için kendi mühendislik servisini kullanmıştır. Kazan Kütüphanesi sayesinde DCS Buhar Çevrim Sisteminin kurulumu kısa bir sürede gerçekleştirilmiştir. Operasyonda planın 18 ay gerisinde kalan kullanıcı, iki haftanın sonunda tesisinin kontrol ve optimizasyonunu geliştirmiştir.