Demir çelik üretimi yapan entegre bir tesiste atık gazlarla çalışan buhar kazanının teknik ve ekonomik analizi
Technical and economical analysis of a waste gas fired steam boiler at an integrated iron and steel production work
Yazar: YILMAZ YAKIŞIK
Danışman: PROF. DR. HAŞMET TÜRKOGLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Ekonomi = Economics ; Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Atık gazlar = Waste gases ; Buhar kazanı = Steam boiler ; Ekonomik analiz = Economic analysis ; Enerji tasarrufu = Energy saving ; Enerji tüketimi = Energy consumption ; Enerji üretimi = Energy generation ; Kok = Coke ; Yüksek fırın = Blast furnace

Özet:
Sanayi sektöründeki enerji harcamaları yıllık işletme giderlerinin önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Bu da enerjinin verimli kullanılmasının önemini artırmaktadır. Enerji tasarrufu ile sağlanan kazanç birim üretim maliyetini düşüreceği için üretilen malın rekabet şansını da artırmaktadır. Bu bağlamda atık enerjilerin değerlendirilmesi ile ekonomik faydanın yanı sıra düşük emisyon değerleri ve doğal kaynakların da korunumu sağlanmış olur.Bu yüksek lisans tezinde; demir çelik üretimi yapan entegre bir tesiste, üretim proseslerinin sonucunda yan ürün olarak ortaya çıkan atık gazların (kok gazı, yüksek fırın gazı ve çelikhane gazı) enerji kaynağı olarak kullanabilirliği incelenmiş, ayrıca bu atık gazları yakıt olarak kullanan bir buhar kazanı, teknik ve ekonomik yönden analiz edilmiştir. Kardemir Demir Çelik Tesislerindeki atık gazların miktarı, ısıl değerleri, gaz yakan buhar kazanının verimi ve buhar üretim kapasitesi hesaplanmıştır. Aynı kalite ve miktardaki buharın, kömür kazanından elde edilmesi durumunda kullanılacak olan kömürün, miktarı ve maliyeti ile kıyaslanmıştır. Analizler, atık gazlarla çalışan karışık gaz yakan bir buhar kazanının, entegre tesisindeki buhar ihtiyacının büyük bir kısmının (45 ton/h) karşılanabileceğini göstermiştir. 45 (ton/h) buharın kömür kazanında üretilmesi durumunda, günde 119 ton kömürün kullanılacağı (elde edilen tasarruf miktarı) hesaplanmıştır. Ayrıca ekonomik analiz yöntemleri kullanılarak, atık gazlarla çalışan karışık gaz yakan bir buhar kazanının sisteme kazandırılmasının ne kadar doğru olduğunun ispatı yapılmıştır.

Abstract:
Energy costs in the industrial sectors constitutes a significant portion of the annual operating expense. This, points out the importance of efficient use of energy. As well as energy savings, alternative energy oppurtunuties will help reducing costs so increase productivity and competitiy capacity. Use of Waste energy provides not only economic benefit, but also low emissions and savings of natural energy sources.In this thesis, the gases (coke oven gas, blast furnace gas and converter gas) released as a by-product during steel production processes at an integrated iron and steel works were analyzed an energy source option, and a steam boiler which use the waste gases as fuel was analyzed from technical and economical aspects. Can sidering Kardemir steel works, the amount of the waste gases, calorific values, efficiency of the waste gas fired boiler and steam production capacity were determined. Investment costs were calculated and compared with the a coal fired boiler to produce the same quantity and quality of steam. The Analysis revealed that the mixed gaz burning steam boiler may produce a large part of the steam needed (45 ton/h), in the integrated plant. In case, when 45 tonnes per hour steam produced in coal steam boiler, it has been calculated that 119 tonnes coal per day will be used (amount of optained saving). The economic analysis showed that, the mixed waste gas fired steam boiler investment is feasible.