Asıl ısıtma yüzeylerinden çıkan ıslak buhara sabit basınçta ısı verilerek,buhar çevriminin veriminin arttırılmasının sağlandığı elemandır.Kızdırma sıcaklığı ne kadar artarsa verim o kadar yükselir. Kızma sıcaklığını sınırlayan etken kızdırıcı malzemesinin mukavemetidir.
Pratikte genellikle büyük su hacimli kazanlar ile az eğimli su borulu kazanlarda yatay ve düşey konveksiyonlu kızdırıcılar, dik su borulu kazanlarda asılı tipten düşey konveksiyonlu kızdırıcılar, radyasyonlu kazanlarda ise radyasyonlu kızdırıcılar veya kombine kızdırıcılar kullanılır.Buhar kazanlarının asıl ısıtma yüzeylerinden çıkan ıslak buharın kuruluk derecesi 0,95–0,99 arasındadır. Bu ıslak buhara kızdırıcı adı verilen elemanlar içinde sabit basınçta ısı vererek kızdırmak mümkündür. Kızdırma işlemi buhar çevriminin verimini arttırması ve erozyonun azalması bakımından faydalıdır.
Bu sistemlere yönelik kurulumlarımızı bir örnekle paylaşalım;
Miller Santrali, ABD'de bulunan SouthernCompany'ye aittir.2x 650 MW Kömür yakmalı Üniteler kullanılmaktadır. Santral sonik temizleme Sistemleri ile donatılmıştır.
Miller Santrali, kazanda bulunan Ünite 1 ve Ünite 2 içerisindeki Kızdırıcı, Ara Isıtıcı ve Ekonomizör bölümlerine sonik temizleme sistemini kurmuştur.
Miller Santrali, kazanda bulunan Ünite 1 ve Ünite 2 içerisindeki Kızdırıcı, Ara Isıtıcı ve Ekonomizör bölümlerine sonik temizleme sistemini kurmuştur.
Kazan besleme suyu, kazanın asıl ısıtma yüzeylerine girmeden önce ekonomizör adı verilenelemanlar içinde duman gazları ile ısıtılabilir. Bu şekilde kazana gönderilen su ilebuharlaşmakta olan su arasındaki sıcaklık farkı küçüldüğünden kazandaki ısıl gerilmelerazalır, su içindeki gazların çıkışı kolaylaşır ve kazanın ısıl verimi artar.
Ekonomizör performansını etkileyen faktörlerden biriduman içinde kükürt oksit oranı, dolayısıyla korozyondur. Yakıt ne kadar temizse ekonomizörçıkışında baca gazı sıcaklığı o kadar küçük tutulabilir. Bir kazandan bacaya verilmek üzere çıkan duman gazları genellikle kazan çalışmarejimi sıcaklığından 40°C ila 80°C daha yüksek olmaktadır. Kazan çalışma sıcaklığı ve bunabağlı olarak kazan duman gazı çıkış sıcaklığı yükseldikçe, duman gazları vasıtasıyla çevreyeatılan enerji miktarı da artmaktadır. Bacadan atılan bu atık ısının bir kısmının gerikazanılması, kazan veya sistem verimini yükselterek yakıt tasarrufu sağlayacaktır.Ekonomizerler, ısı, buhar veya güç üretim tesislerinde kazanlardan çıkarak bacaya verilenduman gazları üzerinde bulunan ısının bir bölümünü,bünyelerinde sirküle eden suya aktarmaksuretiyle, geri kazanmak amacıyla kullanılırlar.
Geri kazanılan bu ısı, kazan besleme suyunaverilebileceği gibi, tesiste ısıtma, banyo, yıkama, vb. amaçlar için kullanılacak suya daverilebilir. Geri kazanılacak ısının hava veya bir gaza aktarılması söz konusu olduğunda isehava ısıtıcılar kullanılır. Kazan duman gazı çıkış sıcaklığı, kazanın çalışma rejimine, kazanınbünyesel verimine, kazan-brülör uyumuna ve yakıt cinsine bağlı olarak belli bir büyüklükte olur. Ekonomizer gaz çıkış sıcaklığını ise, kullanılan yakıtın cinsi ve ısının aktarılacağıakışkanın çalışma koşulları belirler. Bir ekonomizerde geri kazanılabilecek ısının büyüklüğü,kazan duman gazı çıkış sıcaklığına bağlı olduğu gibi duman gazının ekonomizerden çıkışsıcaklığına da bağlıdır.
Ekonomizere giren ve çıkan duman gazları sıcaklıkları farkı ne denlibüyük olursa geri kazanılan ısı, dolayısıyla verim artışı da o denli büyük olur. Ancakkorozyona sebep olabilecek asit gazlarının yoğunlaşmasını önlemek için atık gazlarınsıcaklıklarının belli bir derecenin altına indirilemiyeceğigözönüne alınmalıdır. Birekonomizerde, motorin, fueloil ve kömüryakıtlı kazanlarda 220°C ve daha büyük duman gazı sıcaklıklarından ekonomik olarakyararlanmak olanaklıdır. Bir duman gazı ısı geri kazanım sisteminde ulaşılabilecek baca gazısıcaklığının minimum seviyesi, kullanılan yakıtın cinsine bağlıdır. Ekonomizer gaz çıkış sıcaklığı, fueloil yakıtlı kazanlarda 180ºC, motorin yakıtlı kazanlarda 150ºC'ye kadar düşürülebilir.
Ekonomizer genellikle kül yoğunlaşmasınınen fazla gözlendiği alanlardır. Bu alanlarda düzenli kül bertaraf yapılmadığı taktirde Ekonomizer ısı transfer yüzeyleri sürekli problem olur. (Özellikle enerji santralindeki mühendisler için) . Bu temizlik uzun kesintilere neden olan verim düşüklüğüne neden olur.Bu temizliğin planlanması zordur ve emniyetli bir şekilde yapılması güçtür.
Akustik temizleyiciler ekonomizer kısmına kısa fakat düzgün aralıklar ile ses gönderirken, filtrede parçacıklarla zarar vermeden birikintiler sürekli ve beklendiği şekilde uzaklaştırılır. İşlem sonucunda ekonomizör kazan borularına veya ısıya dayanıklı yüzeylere zarar gelmeden tüm yüzeyleri parçacıklardan temizlenmiş hale getirilir. Akustik temizleyici tarafından üretilen ses özellikle kanatlı boru tipli ekonomizerlerde,buhar kurum üfleyicilere oranla çok daha yüksek verim sağlamaktadır. Kanatlı tip ekonomizerlerde kullanılan buhar kurum üfleyiciler kanatlar arasında özellikle derinlemesine etkide çok kısıtlı kalmaktadır. Ancak ses kör noktalara daha rahat ulaşmakta olacağından etkinliği yüksektir. Akustik temizleyici hızlı ve uygun maliyette insan geçiş kapısına monte edilebilir.
Ekonomizer bölümünde kül pudra dediğimiz bir kıvamda olup, özellikle SonicHornile çok kolay gaz akımına iletilebilmektedir. Özellikle ekonomizer’e ek bir etki olarak - her 7-10 dakikada 10 saniye için baca gaz akışına bırakılacak olan zirve kül hacminin daha az olacağı – ve böylelikle mevcut filtre emme kapasitesi için kolaylık sağlaması söylenebilir.
Bu sistem üzerinde üretim esnasında her katman için 8 adet buhar kurum üfleyici planlanmış ve sistem bu şekilde devreye alınmıştır. Ancak özellikle kanatlı tip boru demetlerinde buhar kurum üfleyiciler derinlemesine etkiye sahip değillerdir. Başlangıç noktasında yapmış oldukları kül bertaraf derinliğe ilerledikçe azalmaktadır. Diğer yandan bu sistemler mevcut basınçlı buhar tüketimleri sebebi ile çok sık devreye alınamamakta ve enerji kaybına neden olmaktadır. Yukarıda bulunan örnek proje üzerinde 8 adet buhar kurum üfleyici yerine sadece 4 adet Sonic Kurum üfleyici kullanılarak sistemin tamamında eşit derece kül bertaraf sağlanmıştır.
Çizimde gösterilen dairesel(3 Boyutlu Küresel) etki alanları içerisinde ses her noktaya eşit şiddette ulaşacağı için bu sistem üzerinde küllenme oluşmamaktadır. Bu işletim sisteminin fabrika havasından besleniyor olması, işletme maliyetlerini çok daha aşağılara çekmiştir. Sistemden kuru buhar tüketmek yerine bu buharın enerjide kullanılmasıyla elde edilecek ekonomik değerle bu sistem rahatlıkla geri kazanım sağlayacaktır.
SonicHorn kurum üfleyiciler mevcut geri çekilebilir Buhar kurum üfleyicilerin yerini almıştır.