Buhar kazanı kontrol yapıları ve uygulamaları
Steam boiler control structures and applications
Yazar: HÜSEYİN YEŞİLYURT
Danışman: DOÇ. DR. SALMAN KURTULAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy

Özet:
Son yıllarda dünya genelinde enerjiye olan ihtiyaç sürekli artmaktadır. Bu nedenle de birçok endüstriyel firma yatırımlarını enerji üretimi ve enerji verimliliği konularına yapmaktadır. Enerjinin kaliteli ve verimli bir şekilde üretilebilmesi hem üretim maliyetleri açısından hem de üretilen enerjinin kullanım alanları açısından oldukça önemlidir. Bu yüzden enerji üretim sistemlerinde emniyet şartlarını göz önünde bulundurmak şartıyla maksimum verim elde etmek için bir takım yöntemler kullanılmak durumundadır. Buhar kazanlarında temel olarak yanma kontrolü, kazan iç basınç kontrolü, dom seviye ve besi suyu kontrolü ve buhar sıcaklığı kontrolü yapılmaktadır. Geliştirilen kazan kontrol yöntemleri ile bu kontrol prosesleri optimum değerlerde çalıştırılır ve sistemin daha kararlı bir şekilde davranmasını sağlarlar. Ayrıca otomasyon sistemlerinin getirdiği kolaylıklar sayesinde üretim takibi ve izlenebilirlik maksimum düzeye çıkarılır.Bu çalışmada, elektrik enerjisi üretiminde büyük rolü olan buhar kazanlarının kontrol yöntemleri üzerinde durulmuştur. Bu kontrol yöntemleri yanma kontrolü, kazan basınç kontrolü, dom seviye kontrolü ve buhar sıcaklık kontrolünden yola çıkılarak geliştirilmiş yöntemlerdir. Buhar kazanlarının güvenli ve verimli bir şekilde işletilebilmesi için bu yönemlerin kullanılması kaçınılmaz bir durumdur. Kazan kontrol yöntemlerinin uygulanmasıyla üretim maliyetleri düşürülür, saha emniyeti azami ölçüde sağlanır ve çevre kirliliğine neden olan zararlı atık gazların emisyonu mimimize edilmiş olur. Gerçeklenen projede buhar kazanı kontrol yöntemlerinin sistemin verimini artırdığı ve çevre sağlığına olumlu yönde katkı sağladığı görülmüştür.

Abstract:
In recent years it?s obviously seen that the energy requirements are increasing seriously in whole world. Therefore, many industrial companies are spending their investments on energy production and energy efficiency. Producing qualified and efficient energy is really important due to decreasing production costs and increasing usage areas of the produced energy. For this reason, by keeping the safety conditions, its an urgent situation that some kind of strategies should be applied to get maximum efficiency in energy production plants. In steam boiler applications, typical control problems are combustion control, furnace pressure control, drum level and feed water control, and finally steam temperature control. By using improved steam boiler control strategies these control processes mentioned above are operated with optimum values and the system becomes more stable than before. And also, with the usage of automation technologies in steam boiler plants energy production process becomes more flexible and observable.In this study, the control strategies of steam boilers which has a big role on energy production are discussed. These control strategies are based on combustion control, furnace pressure control, drum level and feed water control and steam temperature control processes. For a safety and efficient production process of steam boiler plants, these control strategies should be applied. By applying steam boiler control strategies, production cost are reduced, plant safety is maintained and emission of the flue gases that causing air pollution are minimized. The control strategies are applied to a steam boiler plant and realized that they improve total system efficiency and has a positive contribution on air quailty.