Baca Gazı Analizi

İşletme döneminde, kazanlarda termik verimin sürekli olarak yüksek tutulabilmesi için brülör ayarlarına zamanında müdahale gerekmekte, bu noktada baca gazı analizörünün düzenli kullanımı önem kazanmaktadır.

Oksijen (O2) :

Yakıt cinsine ve hava fazlalık katsayısına bağlı olarak baca gazları içerisindeki oksijen oranının, karbonmonoksit oluşumuna neden olmayacak şekilde, mümkün olduğunca düşük olması gerekmektedir. Doğal gazda %2-3, sıvı yakıtta %3-4, katı yakıtta %5-6 oksijen oranı baca gazı analizleri için ideal değerler olarak kabul edilmektedir.

Karbondioksit (CO2) :

Yakıt cinsine bağlı olarak karbondioksidin baca gazları içerisinde yüksek oranda bulunması tercih edilmektedir. Doğal gazda %11, sıvı yakıtta %14, katı yakıtta %14 karbondioksit oranı, baca gazı analizleri için uygun seviyeler olarak değerlendirilmektedir. Konumuzla doğrudan ilgili olmamakla birlikte, iyi bir yanmanın doğal sonucu olarak, baca gazlarında yüksek oranda arzu edilen karbondioksit, atmosferde neden olduğu sera etkisiyle son yıllarda “emisyon” olarak kabul edilmektedir. Burada elde edilebilecek çözüm, düşük karbon oranlı, yüksek hidrojen ihtiva eden yakıtların yaygınlaşması ve fosil yakıt kullanımının zaman içerisinde sınırlandırılmasıyla mümkün görünmektedir.

Karbonmonoksit (CO) :

Karbondioksidin yarattığı enerji kaybı, islilik ve kirlenme nedeniyle, baca gazları içerisinde arzu edilmemekte ve “emisyon” olarak kabul edilmektedir. Yakıta verilen oksijen miktarı artırılarak, eksik yanma tamamlanmak suretiyle karbonmonoksit mutlaka karbondiokside dönüştürülmelidir. Baca gazı analizlerinde karbonmonoksit miktarı 100 ppm değerine kadar normal kabul edilebilmektedir.

Baca gazı Sıcaklığı (T) :

Kazanı terk eden baca gazlarının, yakıt cinsine ve içerisindeki kükürt oranına bağlı olarak, mümkün mertebe düşük sıcaklıkta olması istenmektedir. Gereğinden fazla yakıt debisi, yetersiz kazan ısıtma yüzeyi ve duman borularındaki kirlilik, yüksek baca gazı sıcaklığına neden olmaktadır. Burada dikkat edilmesi gereken en önemli husus, kazan testinin, dolayısıyla baca gazı analizlerinin, kazan yanma gücüne uygun yakıt debisinde yapılmasıdır. Zira, düşük kazan kapasitelerinde baca gazı sıcaklığının da düşük çıkması beklenen bir durum olabilmektedir. Yüksek baca gazı sıcaklığı verim kaybı demektir.

Baca gazı sıcaklıklarında düşülebilecek minimum değerler, baca gazlarının yoğuşma (çiğlenme) sıcaklığı ile ilgilidir. Yoğuşma sıcaklığı ise baca gazındaki kükürtdioksit (SO2), dolayısıyla yakıt içindeki kükürt (S) miktarına bağlıdır. Doğal gaz kullanımında 130-150°C, katı ve sıvı yakıt kullanımında 130-175°C baca gazı sıcaklıkları uygun değerler olarak kabul edilmektedir. Şekil-1 de, Fuel-Oil için, içeriğindeki kükürt(S) ve oksijen( O 2 ) oranına bağlı olarak “Gaz Yoğuşma Sıcaklık Eğrisi” gösterilmektedir. Yüksek baca gazı sıcaklıklarında brülöre ve kazana mutlaka müdahale edilmeli, kapasite kısmen düşürülerek ya da kazan borularına türbülatörler ilave edilerek, baca gazı sıcaklığı düşürülmelidir. Her 20°C baca gazı sıcaklığı düşüşü, verimde %1’lik bir artış sağlamaktadır.