Kazanlarda Tehlike Durumlar VE KAZAN HESABI.pdf

3.4. Emniyet Valflerinin Kontrolü

Buhar kazanı ateşlenerek kazan buhar çıkış vanası kapalı durumda iken basınç yükseltilmelidir. Daha önce emniyet valflerinin etiket değerleri not edilmelidir. Birden çok emniyet valfi olan kazanlarda önce en yüksek basınçta açılan valf kontrol edilmelidir. Bu nedenle daha düşük açma basınçlarındaki valfler , özel kelepçeler ile kelepçelenmelidir, kontrol edilecek emniyet valfi yayı serbest bırakılmalıdır. Kazan basıncı işletme basıncına geldiğinde, valf el ile bir iki kez açılıp kapatılmalıdır. Bu şekilde valfin arızasız çalıştığı saptanmalı ve gövdenin ısınması sağlanmalıdır. Bundan sonra kazan basıncı, emniyet valfinin açma değerine çıkarılarak emniyet valfi gereken basınçta kendiliğinden açılıp açılmadığı kontrol edilmelidir. Valf açılır açılmaz ateş söndürülmeli ve buhar blöfü yapılarak basınç, vana üzerinde emniyetle çalışmaya sağlayacak kadar düşürülmelidir. Bu arada valf kapatma basıncının da etiket değerine uygunluğu muayene edilmelidir. Emniyet vanası üzerinde ayarlama yapılırken ( özellikle yüksek basınç ve kapasitede kazanlardaki valflerde ) kazan basıncı en az işletme basıncının % 20 nin altına düşürülmüş olmalıdır. Valf ayarlandıktan sonra aynı muayene tekrarlanmalıdır. Gerekiyorsa yeni bir ayar daha yapılıp muayene edilmelidir. En yüksek basınçta açılan valfin muayenesinden sonra daha düşük basınçta açılan valfin kelepçesi çıkarılarak aynı şekilde muayenesi yapılmalıdır, bu sırada artık ilk valf kelepçelenmez.Bu yoldan en düşük basınçta açan valfe kadar kazan önündeki bütün emniyet valfleri muayene edilmelidir. Muayenede kullanılacak kazan dom basınç göstergesi önceden kalibre edilmiş olmalıdır. Muayene sırasında iki ayrı basınç göstergesi kullanılır.

3.5. Kazanın Devreye Sokulması

Kazan basıncı sistem basıncına ulaşıp sisteme buhar vermeye hazır duruma geldiğinde kazanı devreye bağlarken kazandaki buharın sistemdeki buhara ani değmesi önlenmeli ve kazan buhar borusundaki bütün kondens suyu dışarı atılmalıdır. Bu amaçla sisteme buhar verilmeden önce kazan tarafındaki buhar blöfleri bir süre tam açılarak blöf yapılmalı ve az açık duruma getirilmelidir. Dış buhar sistemine buhar veren başka kazan yoksa kazan basıncı ilk yükseltilmeye başlandığında dış sisteme az miktarda buhar

verilerek sistem ısıtılmalı ve bundan sonra dış sistem basıncı kazan basıncıyla birlikte yükseltilmelidir. Kazanın ortak bir buhar kollektörünün bağlı olduğu sistemlerde aşağıdaki sistemlerde hareket edilmelidir.Kazan çıkışında ne tip vana düzeni olursa olsun kazan basınç tutmakta iken önce bağlı olduğu kollektörle kazan çıkış vanası arasındaki bir by-pas aracılığı ile ana borudan buhar verilerek bu kısım ısıtılır ve sistem basıncına getirilir. Daha sonra kollektör üzerindeki giriş vanası sonuna kadar açılarak sistemdeki buhar kazan çıkışındaki son vanaya kadar getirilir. Kazan çıkışında bir kapatma vanası varsa kazan basıncına geldiğinde bu vana çok yavaş ve dikkatle açılarak kazan devreye sokulur.

3.6. Devredeki Kazanın İşletilmesi (Brülör Alevi)

Hangi tip yakıtla olursa olsun, brülör alevi olabildiği kadar düzgün ve kararlı olmalıdır. Sistem fotoelektrik alev izleyicilerle donatılmış olsa bile alevi kazancı tarafından sürekli olarak gözlenmeli ve ani bir alev sönmesine yol açacak hareketlerden kaçınılmalıdır.

3.7. Su Seviyesi

Kazan işletmesi sırasında su seviyesinin istenilen değerde olabildiği kadar sabit tutulması gereklidir. Büyük kapasite de ve buhar çekişinde sürekli değişiklikler olan kazanlarda su seviyesinin otomatik kontrolü sağlanmalıdır. Bununla birlikte, otomatik cihazların her an arıza yapabileceği düşünülerek, su seviyesinin durumu kazancı tarafından sürekli olarak izlenmelidir. Her vardiyada en az bir kez, seviye camı ile kazan arasındaki vanalar kapatılarak seviye şişesine tekrar suyun dolduğu gözlenmelidir. Eğer bağlantılarda bir tıkanıklık varsa giderilme çareleri aranmalıdır. Seviye camı blöf ağızları akışın görülebileceği şekilde açık olmalıdır. Seviye camı ile çevresi iyi aydınlatılmalı, buhar kaçaklarına meydan verilmemelidir. Seviye camları temiz bulundurulmalıdır. Seviye camındaki su seviyesi kaybedilirse cam, blöf edilerek seviyenin camın altında veya üstünde olduğu saptanmalı ve su seviyesi normal duruma getirilmelidir. Otomatik su seviye kontrolü olan kazanlarda , seviye aşırı şekilde düşer veya yükselirse sistem otomatik kumandadan çıkarılarak su seviyesi düzeltilmelidir.

Bundan sonra otomatik kontrollerdeki arızanın nedeni anlaşılıp düzeltilmeden sistem yeniden otomatiğe bağlanmamalıdır.

3.8. Köpürme

Dom seviyesindeki dalgalanmalar ve çıkış buhar sıcaklığındaki açıklanamayan düşmelerle kendini gösteren köpürme meydana geldiğinde, buhar çıkışı azaltılarak su seviyesinin sabitleştirilmesi sağlanmalıdır. Köpürmenin giderilmesi için su seviyesi normal seviyesine düşürülmeli ve buhar domu köpük hizasında sürekli blöf edilmelidir. Köpüklenme önlenene kadar kazana bir yandan taze su verilip bir yandan blöf sürdürülmeli, köpüklenme önlenmezse kazan devreden çıkartılarak olayın nedenleri araştırılmalıdır. Köpüklenmenin önlenmesinde, kazandaki kimyasal koşulların kontrolü ile ilgili kurallara uyulmalıdır.

3.9. Kazan Besleme Suyu

Kazan besleme suyu kimyasal işlemden geçirilmiş olmalı, kazan suyunun sürekli analizleri yapılarak istenmeyen kimyasal koşullar giderilmelidir. Kazan besleme suyu borusu sürekli muayene edilerek tıkanmalar zamanında saptanmalıdır. Kazan besleme suyu sıcaklığının istenilen değerde tutulması sağlanmalı, pompa çıkış basıncındaki normalden çok yükselmeler besleme borusundaki tıkanma veya kireçlenmeye işaret olacağından bu basınç sürekli olarak izlenmelidir. Besleme pompaları, Çalışma sırasında göz altında bulundurulmalı ortaya çıkabilecek bir arıza halinde derhal yedek pompa devreye alınarak besleme suyunun kesilmesi önlenmelidir.

3.10. Blöfler

Kazanda sıvı haldeki katı maddeler konsantrasyonunun istenilen sınırlar içerisinde tutulması, kazan suyu sürekli analiz edilerek bu maksatla konulmuş blöf borusundan sürekli blöf yapılarak sağlanabilir. Sürekli blöf miktarı ve süresini saptayabilecek su analizleri yapılmıyorsa, kazan günde 1 kez blöf vanası sonuna kadar açılıp, kapatılmak suretiyle blöf edilmelidirler. Blöfler buhar çekişinin en az olduğu sırada yapılmalıdır.

Kazan hangi nedenle olursa olsun blöf edilirken blöf hattında çift vana bulunduğu hallerde, en önce açılan vana en son kapatılmalıdır. Bu şekilde blöf vanalarının tek taraftan basınç alarak sıkı kapanmalarını önler. Blöf vanaları çok dikkatli ve yavaş açılmalıdır. Blöf sistemi sık sık muayene edilmeli ve sızdıran vanalar onarılmalı veya değiştirilmelidir. Yüksek basınç ve sıcaklık altındaki kaçaklar bu durumda giderilmeli, bu gibi kısımlar kazan söndürülüp basınç düşürüldükten sonra giderilmelidir. Blöf yapan kazancı, seviye camını gözlemek amacıyla blöf vanasının yanından ayrılmamalı, kendisi açık blöf vanası yanında beklerken başka bir kazancıda seviyeyi izleyerek vananın ne zaman kapatılacağını bildirmelidir.

3.11. Kazanın Servisten Çıkarılması (Kazanı Devreden Çıkartma)

Kazan buhar çıkışı azaltılırken bir yandan da besleme suyu kısılmalı ve alev küçültülmelidir. Alev büyüklüğü istenen seviyeye inince yakıt kesilerek alev söndürülür. Hava akışı bir süre daha sürdürülerek ocakta ve baca kanallarında birikmiş yanıcı gazlar dışarı atılmalıdır. Kazan çıkışında geri tepme valfi olsun veya olmasın, alev söndürüldükten sonra buhar çıkışındaki kapatma vanası sıkıca kapatılmalıdır. Çıkışta iki tane kapatma vanası varsa her ikiside kapatıldıktan sonra aralarında kalan borulardaki buhar blöf edilmelidir. Dom su seviyesi normal ise, besleme suyu pompası durdurulmalıdır. Besleme suyu giriş vanası kapatılmalıdır ve su seviyesi çok yüksek ise normale gelecek şekilde blöf yapılmalıdır. Hava fanları durdurularak damperler az aralık kalana kadar kapatılmalı ve kazan soğumaya bırakılmalıdır. Kazan soğuma süresi kazan tipi, kapasitesi ve özelliklerine göre değişir. Farklı ısı meydana gelmesini önlemek için, hızlı soğutmadan kaçınılmalıdır. Çok büyük kazanlarda soğutma sırasında eşit ısı dağılımının sağlanması için kazandan kısa süreli ateşlemeler yapılması gerekir.

3.12. Boşaltma

Kazan soğumaya bırakıldığında, basıncın düşmesi izlenir.Dom basıncı 2-2,5 kg/cm2 ye indiğinde, basınç altında çalışan kısımlarda vakum oluşumunu önlemek için havalık

açılmalıdır. Kazanda basınç kalmadıktan ve su sıcaklığı 90 C ın altına düştükten sonra kazan boşaltılabilir. Bununla birlikte ateşe dayanıklı harç kısımlar el yanmadan dokunabilecek seviyeye kadar soğumadan kazanı boşaltmaktan kaçınmalıdır. Boşaltılacak kazan başka kazanlara paralel çalışıyorsa, açılacak boşaltma vanasının sadece o kazana ait olmasına dikkat edilmelidir.Özellikle boşaltma boruları birbirine bağlantılı sistemlerde bu şekilde yanılmalar önlenmelidir. Kazan tam olarak boşaltıldıktan sonra blöf vanaları sıkıca kapatılmalı ve üzerlerine açılmaması gerektiğini belirten uyarı etiketleri asılmalıdır

BÖLÜM 4

KAZANLARDA TEHLİKE DURUMLARI

Genelde kazan patlaması şeklinde sonuçlanan bu durumlar şunlardır.

i. Kazanın su seviyesinin kritik noktanın altına düşmesi ve sonradan gerilmesi ii. Kazanda sızıntılar meydana gelmesi

iii. Kazan su hacminde aşırı kireçlenmeden meydana gelen azalmadır.

Belirtilen bu durumlarda kazan işletmeden çıkartılmalı ve arıza saptanıp giderilmesinden sonra işletmeye alınmalıdır.

Diğer bir patlama olayı da yan geçişin açık tutulması veya asıl amacı suyu geçirip buharı geçirmeyen buhar kazanının arızalı olması ile yoğuşma suyuyla birlikte buharın da geri dönmesi ve yoğuşturucu tankında patlama oluşturmasıdır.

Bu tür patlama geri dönen buharın yoğuşturucu deposunda hızla basınç yükselmesine neden olması sonucunda olur. Tank üzerine konacak bir havalık borusu ile bu sorunun önüne geçilebilinirse de buhar dönüşüne yol açan neden araştırılıp giderilmeli, çevrimde dolaşan buharın yol açabileceği ekonomik kaybın önüne geçilmelidir.

4.1. Kazan Borularının Arıza Nedenleri

Kazan borularının işletme koşullarında uzunca bir süre gözlenmesi sonucunda ortaya çıkan sonuçları şöyle özetlemek mümkündür. Kullanılan malzemenin niteliği ne kadar iyi olursa olsun uygun olmayan basınç ve sıcaklıkta çalıştırılması durumunda arızaların önüne geçmek imkansızdır.

Borunun basınç altında patlaması, kazan ve donanımların hasar görmesine, personelin tehlike düşmesine ve üretimin azalmasına yol açar.

Boru malzemelerinden kaynaklanan patlama olaylarının %1’lerin altında olduğu araştırmalar sonucunda gözler önüne serilmiştir. Bunun dışında aşırı korozyon, aşırı

ısınma veya gerilim olup az da olsa bazı patlamalara uygun olmayan support ve askıların, pompa vuruntuları ve aşırı titreşimden oluşan malzeme ve korozyon yorgunluğunun yol açtığı görülmüştür.

Boru patlama şekilleri etkisinde kaldığı basınç ve sıcaklık şiddetine bağlı olarak birdenbire veya uzun sürede oluşan çatlakların büyümesi şeklinde olur. Bazı patlama olaylarında ise, borularda önce şişme olur, sonra bu şişmede oluşabilecek delinmeler veya çatlamalar şeklindedir.

İç sıcaklığının 732 0C’ yi geçmesi durumunda paslanmaz çelik borularda bile oluşabilen boru delikleri malzemenin pul pul dökülmesine, kırılganlığının artmasına ve boru ömrünün kısalmasına yol açar.

Özetlemek gerekirse, sık sık karşılaşılan kazan ve kızdırıcı boru arızalarının nedenleri şöyledir.

i. Boruların torbalaşması, şişmesi, kireç ve kabuk bağlamasının yol açtığı aşırı ısıtmadan ortaya çıkan arızalar.

ii. Besi suyunda bulunan gaz alıcısız sistemde, kazana geçen oksijen ve diğer gazlardan oluşan korozyon ve sonucunda olan patlamalar,

iii. Uygun olmayan yöntem ve koşullarda yapılan boru temizliği sonucunda oluşan çizilme ve yaralanmaların yol açtığı arızalardır.

iv. Boruların bel vermesine veya sarkmasına yol açan uygun olmayan supotlar, bu durumda boru deformasyona uğramakta veya çökmektedir.

v. Yeterli kalitede boru malzemelerinin seçilmemesi de boru arızalarına yol açabilir. vi. Özellikle eğik boru tipinde görünen buharın boru iç yüzeyinde cep yapması sonucu aşırı ısı birikimi ile olan boru patlamalarıdır.

Sonuç olarak, borularda oluşan aşıl arıza ve patlama nedeni malzeme kökenli değil, yanlış ve yetersiz işletme koşullarından kaynaklanan nedenlerdir. O yüzden işletmeci

arkadaş, uygun düzenlenmiş sistemde neyi, neden ve nasıl yapılması gerektiğini bilmeli ve akışı ona göre sağlamalıdır.

BÖLÜM 5 HESAPLAMALAR

VERİLENLER:

KAZAN TİPİ: Skoç

BUHAR MİKTARI: 1100 [kg/h] BUHAR BASINCI: 8 Atü

BUHAR SICAKLIĞI: Doymuş buhar SU GİRİŞ SICAKLIĞI: 60 C

SU ÇIKIŞ SICAKLIĞI: Ekonomizör var HAVA SICAKLIĞI: 15C YAKACAK CİNSİ: Sıvı KARBON ( C ): %82 HİDROJEN ( H2 ): %8 OKSİJEN (O2): %6 KÜKÜRT ( S ): %3 KÜL ( A ): Sıfır NEM ( W ): %1

ISIL DEĞER HESAPLARI:

a- Alt ısıl değer (Hu)hesabı:

Hu = ( 81 . C ) + 340 . ( H2 – 8 O₂ ) + ( 25 . S ) – 6 . (W + 9 . H2 ) Hu = ( 81 . 82 ) + 340 . ( 8 - 8 6 ) + ( 25 . 3 ) – 6 . ( 0 + 9 . 8 ) Hu = 8750 [kcal/kg]

b- Üst ısıl değer (Ho) hesabı:

Ho = Hu + 6 . ( W + 9 . H2 )

Ho = 8750 + 6 . ( 0 + 9 . 8 )

Ho = 9092 [kcal/kg]

TEORİK HAVA ve GAZ MİKTARI HESAPLARI

a- Teorik hava miktarı (Vho) hesabı:

Vho = 100 1 ( 8,89 . C ) + 26,7 . ( H2 - 8 O₂ ) + ( 3,33 . S ) Vho = 100 1 ( 8,89 . 82 ) + 26,7 . ( 8 - 8 6 ) + ( 3,33 . 3)  Vho = 9,32 [Nm3/kg]

b- Teorik gaz miktarı (Vgo) hesabı:

Vgo = 100 1 [( 8,89 . C ) + 32,29 . ( H2 – 21,1 . 8 O₂ ) + ( 3,33 . S ) + 0,796 + (1,224 . W )] Vgo = 100 1 [( 8,89 . 82 ) + 32,29 . ( 8 – 21,1 . 8 6 ) + 3,33.3 + ( 0,796 + 1,224.0 )] Vgo = 9,78 [Nm3/kg]

HAVA FAZLALIK KATSAYISI ( n ) SEÇİMİ

BACA SICAKLIĞININ SEÇİMİ

tb = tsg + ( 100  150 ) ise tb = 60 + 140 kabul ederek tb = 200 C seçelim.

HAKİKİ HAVA ve GAZ MİKTARI HESAPLARI

a- Hakiki hava miktarı Vh hesabı:

Vh = n . Vho Vh = 1,3 . 9,32 Vh = 12,12 [Nm3/kg]

b- Hakiki gaz miktarı (Vg) hesabı:

Vg = Vgo + (n – 1) . Vho Vg = 9,78 + (1,3 – 1) . 9,32 Vg = 12,57 [Nm3/kg]

ISIL VERİM HESABI

Isıl kayıplar:

zy = 0 ...yakacak cinsi sıvı olduğundan zy :Yanmamış yakacak ve curuf kayıpları

zr + zm = %4 (tablo)...(1) zr :Rodyasyon ve konveksiyon kaybı ze = %5 zm :Muhtelif kayıplar

ze :Eksik yanma kaybı, sıvı ve gaz yakacak ocaklarında bu kayıp pratik olarak yok kabul edilebilir...(2)

(1) Buhar kazanları Isıl Hesapları K.ONAT (2) Buhar kazanları Termik Hesapları K.ONAT

zb :Baca kaybı (Ekonomizör vardır)

Suyun ekonomizöre giriş sıcaklığı; ts = 60C Baca gazı sıcaklığı; tb : 200C

tb = 200C ise ib = 66 [kcal/Nm3]...baca gazı sıcaklığındaki duman gazının entalpisi th = 15C ise ia = 6 [kcal/Nm3]...muhit sıcaklığındaki duman gazının entalpisi

Genel verim g = 1 seçilebilir; zb = u a b g g H ) i (i . V . η  zb = 8750 ) 6 66 ( . 12,57 . 1  zb = %8,9 Isıl verim  = 1 – Σz  = 1 – (zb + zr + zm + zb ) . 100 1  = 1 – (0,5 + 4 + 8,9 ) . 100 1  = 0,86

YAKACAK MİKTARI TAYİNİ

B = u θ s H . η ) i i ( . P  P :Buhar yükü [kg/h] B = 8750 . 0,86 ) 66 665 ( . 1100 

is :665 [kcal/Nm3]...doymuş buhar entalpisi B = 88 [kg/h] iθ :66 [kcal/Nm3]...besleme suyu entalpisi

ORTALAMA ALEV YÜKÜ Hmax = al u V H . B Val = b B = 100 88 = 0,88 [m3]

Her 1 m3 alev hacmi başına düşen saatteki yakıt miktarı; b = 90  110 [kg/m3h] b = 100 [kg/m3h] kabul edelim. Hmax = 0,88 8750 . 88 Hmax =8.75.105 [kcal/m2h] OCAĞIN BOYUTLANDIRILMASI

Ocak için standartlardan 800  900 [mm] çapında dalgalı alev borusu seçildi. dort = 0,85 [m] Vocak = L 4 d . Π _ort2 0,88 = L 4 (0,85) . Π 2 L = 1,55 [m] 1,82 0,85 1,55 d L ort 

OCAK SICAKLIĞININ TAYİNİ ith – io = x .                      _o 4 _d 4 100 T 100 T To :[K] ....ocak sıcaklığı

Td :[K]...radyasyon alan yüzeyin sıcaklığı ith :[kcal/Nm3]....duman gazının teorik entalpisi io :[kcal/Nm3]....ocak çıkışındaki gaz entalpisi

x = g d d a a a o V 1 ε 1 F F ε 1 F . σ . k                   10-8

Vg :[Nm3/h] ...duman gazının normal şartlardaki debisi Fa :alevin dış radyasyon yüzeyi

Fd :ocağın yüzeyleri

a :toplam ortalama alev emisivitesi d :ocak duvarlarının emisivitesi

Gaz miktarının hesabı

Vg = B . Vg Vg = 88 . 12,57 Vg 0 1106,93 8nm3/h]

Hava miktarının hesabı

Vh = B . n . Vho Vh = 88 . 1,3 . 9,32 Vh = 1066,83

ith = g h h u V i . V H . B . η  ith = 1106,93 6 . 1066,83 8750 . 88 . 1  ith =701,2 702 [kcal/Nm3] Alev boyunun tayini l = L – 500 [mm] l = 1,55 – 0,5 l = 1,05 [m] Fa = Π . d . l + 4 Π.d2 Fa = Π . 0,85 . 1,55 + 4 Π.(0,85)2 Fa = 3,37 [m2] Fd = Π . d . L + 4 Π.d2 Fd = Π . d . 1,55 + 4 Π.(0,85)2 Fd = 4,7 [m2]

Alevin ocağı tamamen doldurduğu kabul edilirse; Alevin eşdeğer tabaka kalınlığı hesabı

S = al al F 4.V

Val = .l 2 d . Π 2       Val = .1,05 2 0,85 . Π 2       Val  0,6 [m3] Fal = Π . d . l + 2 . 4 Π.d2 Fal = Π . 0,85 . 1,05 + 2 . 4 Π.(0,85)2 Fal = 3,93 [m2] S = 3,93 0,6 . 4 S = 0,61 [m]

Azami absorbsiyon katsayısı (amax) hesabı

amax = 3 . C . Hmax

c = 27.10-8...iş radyasyon katsayısı amax = 3 . 27.10-8 . 8,75.105 amax = 0,70 [l/m] al = 1 - [e ]dξ 1 0 ξ) .S.(1 a 2 max



  ex = 1+ ... 2! x 1! x 2   x = amax . S.(1-)2 1 -

_

 1 0 x e = 1-            ... 3! x 2! x 1! x 1 3 2

al =



            1 0 2 2 2 max 2 max ... 2! ξ) .(1 .S a ξ) .S.(1 a al = amax . S - 2 .S a2_max 2 al = 0,70 . 0,61 - 2 .(0,61) (0,70)2 2 al = 0,427 – 0,912 al = 0,33 2 CO P = 0,18 ata; O H2

P = 0,045 ata, ise n = 1,3 ve Hu = 8750 [kcal/kg] için diyagramdan ...(3) PCO . S = 0,180 . 0,61 =0,1098 [m ata] ₂

PH₂O . S = 0,045 . 0,61 = 0,0275 [m ata]

Ocak sıcaklığını geçici olarak 1200 C olarak kabul edelim;

2 CO ε = 0,10 O H2 ε = 0,075 ise levha-5 ...(4)

Duman gazlarının emisivitesi

O H CO O H CO g ε 2 ε 2 ε 2.ε 2 ε  _  g = 0,10 + 0,075 – 0,10 . 0,075 g = 0,1825 al g g a ε (1 ε ).ε ε    a = 0,1825 + (1 – 0,01825) . 0,33 a = 0,4523

d = 0,800,95 ise d =0,85 kabul edelim.

k = 1,051,1 ise ocaktan suya geçen toplam ısının %8 kadar bir kısmını konveksiyon ısısı kabul edersek k=1,08 olarak alınabilir.

(3) Kazanlar A.EKER

x = 93 , 1106 1 0,85 1 4,7 3,37 0,4523 1 3,37 . 4,96 . 1,08               x = 7,1.10-3 ith – io = x .                      _o 4 _d 4 100 T 100 T To = 1200C için;

İo = 445 [kcal/Nm3] değerleri için levha-2

702 – 445 = 7,1.10-3 .                        4 4 100 273 200 100 273 1200 257326 uygun değildir; To = 1150C için;

İo = 426 [kcal/Nm3] değerleri için levha-2

702 – 426 = 7,1.10-3 .                        4 4 100 273 200 100 273 1150 276287 uygun değildir; To = 1140C için;

İo = 423 [kcal/Nm3] değerleri için levha-2

702 – 423 = 7,1.10-3 .                        4 4 100 273 200 100 273 1140

ALEV BORUSUNDAKİ GAZ HIZININ TAYİNİ Wo = 3600 4 Πd V 2 g Wo = 3600 4 Π(0,85) 1106,93 2

Wo = 0,55 [m/s]...normal şartlardaki gaz hızı.

W = Wo        273 273 t_o W = 0,55        273 273 1140 W = 2,6 [m/s]...ortalama gaz hızı.

OCAĞIN TAKRİBİ BOYUTLARININ HESABI

Dc eh L X B 3 4 L Ateş Kutusu n1 adet gidiş duman boruları

5

Ekonomizör

n2 adet dönüş duman boruları

Alev borusu

1

to = 1140 C t1 = 1060C t2 = 950C t3 = 620C

t4 = t3-10 =620 –10 =610C

t5 = 350400C ise t5 = 400C olarak kabul edelim; t6 = tb = 200C

B = 3040 cm ise B = 0,35 [m] alalım; Dceh = (1,52).d ise Dceh =1,5 [m] alalım.

Isıtma yüzeyi yükü

p = 2535 [kg/m2h] ise P = 30 [kg/m2h] Isıtma yüzeyi Fk = p P = 30 1100 = 36,6 [m2]

DUMAN BORULARININ SEÇİMİ

8289 [mm] çapında çekme borular kullanılabilir...(5)

Hız seçimi

W1 = 911 [m/s] ise W1 = 10 [m/s]....gidiş duman borusu için W2 = 710 [m/s] ise W2 = 8 [m/s] ....dönüş duman borusu için

DUMAN BORULARI ADEDİ

.3600 1 W 4 d . Π 273 273 t . V n 2 1 g g 1          

tg1 = 2 t t₂ ₃ = 785 2 620 950   C .3600 10 4 ) 082 , 0 .( Π 273 273 785 . 93 , 1106 n 2 1        

n1 =23 adet gidiş duman borusu;

.3600 W 4 d . Π 273 273 t . V n 2 2 2 g g 2           .3600 8 4 ) 082 , 0 .( Π 273 273 450 . 93 , 1106 n 2 2        

n2 = 20 adet dönüş duman borusu; Fk hesap = Fk kabul

Fk = Π . Do . (L + x) + B . Dceh . Π + n1 . Π . d.(L + x) + n2 . Π . d.(L + x + B + b)

Fk = Π.0,85.(1,55+x)+0,40.1,5.Π+23.Π.0,082.(1,55+x)+20.Π.0,082.(1,55+x+0,40+0,20) x = 0,751 [m]

KONVEKSİYON YÜZEYLERİ HESABI Alev borusunda (0-1) : to = 1140 °C io = 423 [kcal/Nm ]2 = 387 [kcal/Nm ]= 1060 °C 1 i t1 2 887 °C 173 °C 927 °C 173 °C 967 °C 1100 °C

1140-173=967 C 1060-173=887 C 1100 2 1060 1140   C tm = 927 2 887 967   C Wo = 0,55 [m/s] W = 2,6 [m/s] k = 3,1 [kcal/m2hC] Levha-10...(6) r = 16,8 . 0,895 = 15,0 [kcal/m2hC] Levha-8...(7)  = k + r = 3,1+ 15,0 = 18,1 [kcal/m2hC] k = 18,1 . 0,85 = 15,38 [kcal/m2hC]

Alev borusundaki taç tabakası ve iç yüzeydeki kirlilik göz önüne alınırsa 0,85 ile çarpılır. F = Π . d . l . (1,14) = Π . 0,85 . 1,05 . 1,14 F = 2,74 [m2] i = g m V Δt . F . k = 93 , 1106 927 . 74 , 2 . 38 , 15 i = 36 [kcal/ Nm3] i1 = 423-36 i1 = 387 [kcal/Nm3]

Levha-2’den bu entalpiye tekabül eden sıcaklık t1 = 1060 C olarak bulunur.

(6) Yardımcı Levhalar, K.ONAT (7) Yardımcı Levhalar, K.ONAT

Ateş kutusunda (1-2) :

Duman borularına girişteki gaz sıcaklığını 950 C alalım;

1060 – 173 = 887 C 950 – 173 = 777 C tm = 832 2 777 887   C W = Wo 273 273 Δt_m  W = Wo 0,55.4,6 273 273 1005   W =2,57 [m/s] k = 4,9 [kcal/m2hC]...levha-10 r = 14,8 . 0,86 = 12,72 [kcal/m2hC]...levha-8  = k + r = 4,9 + 12,72 =17,62 [kcal/m2hC] k = 17,62 . 0,85 = 14,9 [kcal/m2hC] F = L . Π . B + l . d . Π F = 1,55 . Π . 0,4 + 1,05 . 0,85 . Π F = 3,9 [m2] i = g tm V Δ . F . k 777°C 832 °C 847 °C 1005 °C 2 1 t i1 = 1060 °C = 387 [kcal/Nm ] 2 = 343 [kcal/Nm ] o i= 950 °C o t

i = 93 , 1106 832 . 9 , 3 . 9 , 14 = 44 [kcal/Nm3] i2 = 387 – 44 = 343 [kcal/Nm3]

Levha-2 den bu entalpiye tekabül eden sıcaklık t2 = 950 C olarak bulunur.

Gidiş duman borularında (2-3) :

tm = 612 2 447 777   C Wo = .3600 (d) 4 Π n V 2 1 g Wo = .3600 ) 082 , 0 ( 4 Π 23 93 , 1106 2 Wo = 2,52 [m/s] W = Wo 273 273 Δt_m  t ₂ 2 t3= 620 °C i3 = 215 [kcal/Nm ] 785 °C 2 2 = 950 °C = 343 [kcal/Nm ] i 777 °C 612°C 447 °C

W = 2,52 273 273 785  W = 10,08 [m/s] k = 17,5 [kcal/m2hC]...levha-10 S = di . 0,95 =0,082 . 0,95 S = 0,077 [m] 2 CO P = 0,18 ata; O H2 P = 0,045 ata PCO . S = 0,180 . 0,077 = 1,38 [m ata] ₂ PH₂O . S = 0,045 . 0,077 = 0,34 [m ata] 2 CO q = 1690 [kcal/m2h]...levha- 9 (8) O H2 q = 230 [kcal/m2h]...levha-6 (8) qr = 2 CO q + _{H O} 2 q = 1690 + 230 qr = 1920 [kcal/m2hC] r = m r Δt q = 612 1920 r = 3,13 [kcal/m2hC]  = k + r = 17,5 + 3,13  =20,6 [kcal/m2hC] F = 0,9. Π . n1 . di . l F = 0,9. Π . 23 . 0,082 . 2,5 F = 13,3 [m2] k = 20,6 . 0,85 = 17,5 [kcal/m2hC] i = g V Δt . F . k _m i = 93 , 1106 612 . 3 , 13 . 5 , 17 = 128 [kcal/Nm3] (8) Yardımcı levhalar, K.TANER

i3 = 343 – 128 = 215 [kcal/Nm3]

Levha-2 den bu entalpiye tekabül eden sıcaklık t3 = 620 C olarak bulunur.

Ön duman kutusunda (3-4)

Duman gazları ayna vasıtasıyla suya ısı verir. Bu arada çevreye doğru ısı kaybına maruz kalır. Radyasyon fazla değildir, çünki gaz nispeten soğur ve boruların dışındaki yüzey azdır.Duman borularından çıkıştan , dönüş duman borularına girinceye kadar duman gazının 10 C soğuduğunu kabul edersek dolayısıyla dönüş duman borularına girerken gaz sıcaklığı 610 C olur...(9)

Dönüş duman borusunda (4-5) 610 – 173 = 437 C 400 – 173 = 227 C tm = 332 2 227 437   C

(9)Buhar Kazanları Termik Hesapları K.ONAT

t ₄ = 610 °C I 55 = 423 [kcal/Nm ]2 = 135 [kcal/Nm ] = 400 °C 5 i t _{5 2} 277 °C 332 °C 437 °C 505 °C

Wo = .3600 (d) 4 Π n V 2 2 g Wo = .3600 ) 082 , 0 ( 4 Π 20 93 , 1106 2 Wo = 2,9 [m/s] W = Wo 273 273 Δt_m  W = 2,9 273 273 505  W = 9,3 [m/s] k = 18,2 [kcal/m2hC]...levha-10 r = 4,9 . 0,64 r = 3,1 [kcal/m2hC]...levha-8  = k + r = 18,2 + 3,1  =21,3 [kcal/m2hC] F = 0,9. Π. di .l. n2 F = 0,9. Π . 0,082 . 3,2 . 20 F = 14,8 [m2] k = 21,3 . 0,85 = 17,8 [kcal/m2hC] i = g V Δt . F . k _m i = 93 , 1106 332 . 8 , 14 . 8 , 17 = 78 [kcal/Nm3] i5 = i4 -i =213 – 78 i5 = 135 [kcal/Nm3]

Ekonomizörde (5-6) :

Dönüş duman borularından 400 C de çıkan duman gazları su ısıtıcısından (ekonomizörden) geçtikten sonra 200 C ye kadar soğuyacaklarıdır.

Bu miktar soğurma ile besleme suyunun ne kadar ısınacağını hesaplayalım.

tb = 200C ; nb = 1.3 kabul (Ekonomizörün duvarlarından olan enfiltrasyon neticesinde bacada hava fazlalık katsayısının nb = 1.3 değerinin alındığı kabul edilsin.)

Vg6 = B.[Vg0 + (nb-1).Vh0] Vg6 = 88.[9,78 + (1,3-1).9,32] Vg6 = 1106,6 [Nm3/h] Vg5 = B.[Vg0 + (n-1).Vh0] (n =1,23alınır ise) Vg5 = 88.[9,78 + (1,23-1).9,32] Vg5 = 1049,2 [Nm3/h] Vg5 . i5 – Vg6 .i6 = P .  + B . Hu . zr_56

i = 66 [kcal/Nm3] ; zr = 0,005 kabul edilir. (10)

1049,2 . 135 – 1106,6 . 66 = 1100 .  + 0,005 . 88 . 8750

 = 58,87 C  58 C

Su ekonomizörde 58 C de ısınacak ve suyun ekonomizörden çıkış sıcaklığı 70 + 58 =128 C olur.

Ekonomizör kullanmakla; is = 673 [kcal/Nm3]

6 s 5 s i i i i   = 0,88 66 673 135 673    ; %88 tasarruf olur. B . 0,88 = 88 . 0,88 = 77,44 [kg] 88 – 77,44 = 10,56 [kg/h] tasarruf olur.

Kazanın senede 300 gün çalıştığı ve günde 12 saat çalıştığı düşünülürse; 12 . 300 . 10,56 = 38016 kg senelik yakıt tasarrufu olur.

EKONOMİZÖR ISITMA YÜZEYİNİN TAYİNİ

Boru çapı 48/14 mm, boru boyu l = 850 mm , kanat boyutları 106x106 mm ebadında olan dökme demirden malzeme kullanılan ve yüksek ısıl yüklü bir ekonomizör kullanıldığı kabul edilmektedir.

p .  = k . F . tm Vg = 273 273 ) t (t 2 1 ) V (V 2 1 5 6 6 g 5 g    Vg = 273 273 ) 200 400 ( 2 1 ) 6 , 1106 2 , 1049 ( 2 1    Vg = 2262,4 [Nm3/h] f = 0,055 [m3/m] boru ...tablo-2 n = 2 W = 85 2.0,055.0, 0,2262 l . f . n V_g  W = 2,4 [m/s]

k = 20,8 [kcal/m2hC] kirlilik göz önüne alınırsa; k = 20,8 . 0,85 = 17,6 [kcal/m2hC] F = 17,6.160 1100.58 Δt . k Δθ . p m  F = 22,4 [m2]

Ölü bölgeleride göz önüne alırsak; F  25 [m2] alınabilir.

400 °C

200 °C 60 °C 128 °C

Duman akış istikametinde 15, buna dik istikamette 15 olmak üzere 30 kanatlı borudan teşekkül eden ;

30 . 1 . 0,85 = 25 [m2] ısıtma yüzeyli bir ekonomizör inşa edilir.

ISI BİLANÇOSU Ocakta: Vg (ith – io) = 1106,93.(702 – 423) = 308833 [kcal/h] Alev borusunda: Vg .(i0 – i1) = 1106,93.(423 – 387) =39852 [kcal/h] Ateş kutusunda: Vg .(i1 – i2) = 1106,93.( 387 – 343) = 48708 [kcal/h] İç duman borusunda: Vg.(i2 – i3) = 1106,93.(343 – 215) =141696 [kcal/h] Dış duman borularında: Vg.(i4 – i5) = 1106,93.(213 – 135) [kcal/h] Ekonomizörde: Vg5.i5 – Vg6.i6 =1049,2 . 135 – 1106,6 . 66 = 68606 [kcal/h] Toplam ısı. 308833 + 39852 + 48708 + 141696 + 86346 + 68606 = 694041 [kcal/h]

SUYA GEÇEN ISI

B . Hu = 88 . 8750 = 770000 [kcal/h]

 . B . Hu = 0,86 . 88 . 8750 = 662200 [kcal/h]

 . B . Hu = suya geçen ısı - ze . B . Hu 662200 = suya geçen ısı – 3850 suya geçen ısı = 666050 [kcal/h]

YÜK KAYIPLARI HESABI

Alev borusunda (0-1):

W0 = 0,55 [m/s]...normal şartlardaki gaz hızı W = 2,6 [m/s]...ortalama gaz hızı

tor = 1100 C ...ortalama gaz sıcaklığı l = 2,5 [m] ...boru boyu

d = 0,85 [m]...boru çapı

R = 0,004 [mmSS/m] levha-4 (11)...alev borusundaki sürtünme kaybı p = R . L = 0,004 . 2,5

p = 0,001 mmSS...alev borusundaki yük kaybı P = g 2. W2  = _       273 1100 273 3 , 1 81 , 9 . 2 ) 6 , 2 ( 2 P = 0,09 mmSS...borulardan çıkış kaybı P0-1 = 0,09 + 0,01 P0-1 = 0,1 mmSS Ateş kutusunda (1-2):

Duman gazının 180C yön değiştirmesinden meydana gelen kayıptır. W = 2,57 [m/s]....ortalama gaz hızı

tor = 1005 C...ortalama gaz sıcaklığı P1-2 =  γ g 2 W2 P1-2 =2 1,3 81 , 9 . 2 ) 57 , 2 ( 2 273 1005 273  P1-2 = 0,181 mmSS

Gidiş Duman Borularında (2-3): W = 10,08 [m/s]...ortalama gaz hızı tor = 785 C ...ortalama gaz sıcaklığı l = 2,5 [m]...boru boyu

d = 0,082 [m]...boru iç çapı R = 1,3 [mmSS/m] levha-4 P1 = R . l = 1,3 . 2,5

P1 = 3,25 [mmSS]...gidiş duman borusundaki yük kaybı. P2 =  γ

g 2 W2

s0 = Daralmadan önceki kesit s1 = Daralmadan sonraki kesit

0 1 s s =







1,5 0,85



4 082 , 0 4 23 2 2    = 0,1  = 2 0 1 s s 1 _        =



1 0,1



2= 0,81

P2 = kesit daralmasındaki yük kaybı P2 =  γ g 2 W2 P2 = 0,81 81 , 9 . 2 ) 08 , 10 ( 2 1,3 273 785 273  P2 = 1,41 [mmSS] P3 =  γ g 2 W2

...çıkıştaki genişlemedeki yük kaybı

2 1 s s = 0,2  = 0,64 bulunur. P3 =  γ g 2 W2 = 0,64





81 , 9 . 2 08 , 10 2 1,3 273 620 273  P3 = 1,31 [mmSS]

P2-3 = P1 + P2 + P3 = 3,25 + 1,41 + 1,31 P2-3 = 5,97 [mmSS] Ön Duman Kutusunda (3-4): P3-4  1 [mmSS] alınabilir...(12) Dönüş Duman Borularında (4-5): W = 9,3 [m/s]...ortalama gaz hızı tor = 505 C...ortalama gaz hızı sıcaklığı l = 3,2 [m]...boru boyu

d = 0,082 [m] ...boru iç çapı

R = 1,4 [mmSS/m] levha-4 P1 = R . l = 1,4 . 3,2 P1 = 4,48 [mmSS] P2 =  γ g 2. W2 P2 = 0,35 273 505 273 3 , 1 81 , 9 . 2 ) 3 , 9 ( 2 

P2 = 0,69 [mmSS]...duman borularına girişteki yük kaybı W0 =2,9 [m/s]...normal şartlardaki gaz hızı

W0 = 2,9 273 400 273  W = 7,15 [m/s]...ortalama gaz hızı P3 = γ g 2. W2 P3 = 273 400 273 3 , 1 81 , 9 2. ) 15 , 7 ( 2 

P3 = 1,35 [mmSS]...duman borularından çıkıştaki yük kaybı P4-5 = 4,48 + 0,69 + 1,35

Ekonomizöre giden kanalda :

W =2,8 [m/s]...normal şartlardaki gaz hızı W = 2,8

273 400 273 

W = 6,9 [m/s]... ortalama gaz hızı

(12) Buhar Kazanları Termik Hesapları (sayfa –139) tor = 400C...ortalama gaz sıcaklığı

l = 2,72 [m]...kanal boyu

d = 370 [cm]...kanal hidrolik çapı R = 0,14 [mmSS/m] (levha-4) P1 = R . l = 0,14 . 2,72

P1 = 0,38 [mmSS]

Duman gazı 90 lik 3 kez yön değiştirmesi yaparsa P = g 2. W2  P = 81 , 9 2. ) 9 , 6 ( 2 0,52 P = 1,26 [mmSS]

3 yön değiştirme için 3 mmSS dolayında bir kayıp alalım; P = 3 + 0,38

P = 3,38 [mmSS]

Ekonomizörde (5-6):

Ekonomizörün boruları arasındaki uzaklık 150 [mm] ise

W0 =





0,187.3600 V V 2 1 g5 g6  W0 =





0,187.3600 2 , 1049 6 , 1106 2 1  W0 = 1,6 [m/s]

Z = 7 ise; T = 280 + 273 =553 C

P1 = (z + 0,5).W₀1,9 . T . 10-4 P1 = (7 + 0,5).(1,6)1,9.553.10-4 P1 = 1,01 [mmSS]

Ekonomizörden çıkıştaki 90 C lik yön değiştirmesinden dolayı kayıp; P2 = γ g 2. W2 P2 = 273 280 273 3 , 1 81 , 9 2. ) 6 , 1 ( 2  P5-6 =1,01 + 0,11 P5-6 = 1,12 [mmSS]

KAZANIN TOPLAM KAYBI HESABI

P = 0,1 + 0,181 + 5,97 + 1 + 6,52 + 3,38 + 1,12 P = 18,26 [mmSS]

Rüzgarın menfi yön tesiride göz önüne alınırsa P = 20 [mmSS] alınabilir.

BACA YÜKSEKLİĞİNİN TAYİNİ

H = d h γ γ ΣΔP  15 C’ de ; h = 1,3 273 15 273  = 1,23 [kp/m 2 ] H = 70 , 0 23 , 1 20  = 37,7 [m] 200 C’ de ; d = 1,3 273 200 273  = 0,70 [kp/m 2 ]

Sac bacalarda her metrede sıcaklık 2C düştüğü kabul edilirse; 37,7 . 2 = 75,4 = 75C

200 – 75 = 125C

BACA KESİTİNİN TAYİNİ

S = 273 T W 3600. V_G g tg = 2 200 125  = 162,5 Tg = tg + 273 = 162,5 + 273 = 435,5C VG = Vg . 273 T_g VG = 1106,93 273 5 , 435 VG = 1765,9 [Nm3/h]

W = 45 [m/s]....baca çıkışındaki gaz hızı; W = 4,5 [m/s] kabul ediyoruz. S = 273 5 , 435 5 , 4 3600. 9 , 1765 S = 0,174 [m2] S = 4 Πd2 0,174 = 4 Πd2 d2 = 0,22 d = 0,47 [m]

CEBRİ ÇEKMELİ BACA HALİNDE

Aspiratörün güç hesabı: VG = Vg 273 273 200  = 1106,93 273 273 200  VG = 1918 [Nm3/h]

Hk =P = 20 [mmSS]....kazan toplam yük kaybı. Hv = 15 [mmSS]....kabul.

Hd = 5 10 [mmSS]....dinamik basınç kaybı. Hd = 10 [mmSS]

H = Hk + Hv + Hd = 20 + 15 + 10 H = 45 [mmSS]

 = 0,55...radyal vantilatörlerde verim. Nv = η 3600.75. H . V_G = 55 , 0 . 75 . 3600 45 . 1918 Nv = 0,58 [PS]....vantilatör milindeki güç.

Motor gücü vantilatör gücünden %20- 25 fazla alınır. 0,25 alalım. Nm = Nv + 0,25 . Nv = 0,58 + 0,25 . 0,58

Nm = 0,725 [PS]....motor gücü.

MUKAVEMET HESAPLARI

İçten basınca maruz silindirik kapların cidar kalınlıklarının hesabı: Di = 2200 [mm]....kazan iç çapı

DA= 750 + 1500 = 2250 [mm] 2200 2250 D D i A _ 03 , 1 D D i A _{ ;  = 1 (tablodan)}

td = Doymuş buhar sıcaklığı + 4e + 30C td = 250 C

K = 1618 ise K = 16 (tablo-1) den kabul ediyoruz. Malzeme: II çeliği;

ç = 4150 [kg/mm2];  = 0,6...kaynak zayıflama faktörü, S = 1,5 (tablo-2)..emniyet katsayısı; P = 8 [atü]

e = c P β.S 200.K.ν P.D_i   e = 1 8 1.1,5 200.16.0,6 8.2200   e = 14,83 ise e  15 [mm]

Dıştan basınca maruz alev borularının cidar kalınlıklarının hesabı: Fox tipi dalgalı alev borusu:

l = 0,65 [m]...iki takviye arasındaki uzaklık U = %1...alev borusu ovallik derecesi

Malzeme: I çeliği; td = 250 C; S = 1,5; K = 14; b = 151 [mm]; h = 50 [mm]; di = 850 [mm]

Alev borusunun cidar kalınlığı amprik olarak şu formül ile hesaplanabilir.

h

e

b _da

P = 2 h 1 e l d 5 1 U j 800. d . h . F 1 l d 0,1 1 d . b F S K 200.           [kg/cm2]

Pratik olarak ise şu formülden hesaplanır;

e = 2 1200 8.850 2 1200 d . P _i   

e = 7,66 [mm]...bu değer küçük olduğu için; e = 10 [mm] kabul ediyoruz.

Düz Kısmın Cidar Kalınlığı Hesabı

Malzeme: I çeliği; td = 300 C ; P = 8 [atü] ; K = 14 ; l = 400 [mm] ; d = 850 [mm]

P = 100





l d 5 1 U 1 e d 0,03 1 l d 0,1 1 d 1 e 2 S K      [kg/cm2] 8 = 100





400 850 5 1 1 1 e 850 0,03 1 400 850 0,1 1 d 1 e 2 1,5 14      e  15 [mm] kabul ediyoruz. td = tb + 4. e + 30 C = 173 + 4 . 15 + 30 td = 265C ; seçilen K uygundur.

İçten Basınca Maruz Dip Levhaların Cidar Kalınlığı Hesabı

Malzeme: I çeliği ; c = 0,35 ; S = 1,5 ; e = c. c S K 100 P d 

a = 160 [mm] b = 100 [mm] d = a2b2  1602 1002 188,6



mm



d  190 [mm] kabul ediyoruz. e = 0,017 . d P 0,017.190. 8 e = 9,13 [mm] e  9 [mm] kabul ediyoruz.

Perçinlenmiş Masuraların Cidar Kalınlığı Hesabı

Malzeme: I çeliği; td = 250C ; K = 14 ; S = 1,5 ; c = 0,47 ; P = 12 [atü] d  190 [mm] e = c . d S K 100 P e = 0,47 . 190 5 , 1 14 100 12 e  10 [mm] l

Borulu Dip Levhaların Cidar Kalınlığı Hesabı e  5 + 16,12 8 89 5 8 d    [mm] l = 12,7 8 89 12,7 8 d    l = 23,82 [mm] a = d + l = 89 + 23,82 a = 112,82 [mm] F1 = (a-d). e = ( 112,82-89) 16,12 F1 = 384 [mm2]

F1 = 15 + 3,5 . d ...yumuşak çelik için: F1 = 15 + 3,5 . 89 = 317,6 [mm2] F1 > F1...emniyetlidir.

Eğer boruların bulunduğu kısım gergi ve payanda boruları ile takviye edilmemiş ise bu halde boruların makineto ile yapılan yuvalardan kurtulması için birim delik çevresine gelen yükün aşağıda gösterildiği gibi bazı değerlere tecavüz etmemesi şartı aranmalıdır.

e

F1

a l

cos 30 = a h h = a . cos 30 = 112,82 . 0,866 h = 97,7 [mm] sin 30 = a x x = a . sin 30 = 112,82 . 0,5 x = 56,41 [mm] i = 112,82 2 89 a 2 d    i = 157 [mm] F2 =

 

 

4 89 Π 2 97,7.112,8 4 d Π a . h 2 2 1 _{ }  F2 = 4801 [mm2]

Makineto yuvası düz veya oluklu uçlara kordon çekilmemişse; K = 4 [kg/mm2] K = d . Π 100. F . P _z = 89 . . 100 4801 . 8  K = 1,3 [kg/mm2]

Bundan başka borulu levhanın e eğilme gerilmesi, levha sacının çekme mukavemetine göre en az 4,5 misli emniyetli olmalıdır.

d/2 30° h i a

F

2

m = (97,7 157) 2 1 i) (h 2 1    m = 127,35 [mm] e = 16,12 [mm] d = 89 [mm] P = 8 [atü] 2 e m e m d 0,7 1 360 P σ               2 e 35 , 127 12 , 16 35 , 127 89 0,7 1 360 8 σ               e = 4,07 [kg/mm2] çekme = 3545 [kg/mm2] (tablo-1) e = 4,5 σ_çek = 4,5 40 e = 8,8 [kg/mm2] 8,8 >4,07...emniyetlidir.

Alev borusu dip levhası cidar kalınlığı hesabı:

Do

e

R...dip levhanın eğrilik yarıçapı. R = 1100 [mm]; DA = 850 [mm]; K = 14 [kg/mm2] S = 1,8 ve c = 1 e = c S K 200 R . P  e = 1 8 , 1 14 200 1100 . 8  e = 5,65 [mm] Masura hesabı:

Malzeme: Yumuşak çelik;

4,5 S K  [kg/mm2]; d = 18 [mm] F = 415 P d2 F = 415 10 (18)2 F = 13446 [mm2] f = S K 100 F . P f 100.4,5 8.13446  f = 239 [mm2]

Adam deliği hesabı: b = 175 [mm]; l = 400 [mm]; e = 16 [mm]; d = 40 [mm]; ab = 29 [mm];  = 5 [kg/mm2] b d b b a a ν   29 16 29   4 , 0 ν_b  2 . (b – d) . e1 = l . e . ν _b 2 . (175 – 40) . e1 = 400 . 16 . 0,4

e1 = 9,48 [mm] değerini e1 = 9 [mm] olarak alırsak; n = 30 adet...perçin sayısı 200 P.D.l τ 4 Π.d n 2  l e d e 1

30 200 .400 D 8. 5 4 .(40) Π 2  D = 785 [mm]

Buhar alma vanası çapı hesabı: 0,1845 ν  [m3/kg]...(i-s) diyagramından; D = 1100 [kg/h] Gh = 3600 1100 Gh = 0,347 [kg/s] VG = 1824 [m/s] VG = 20 [m/s]...buhar çıkış hızı; F = G h V ν . G F = 4 .d2  F = G h V ν . G = 4 Π.d2 F = 20 1845 , 0 . 347 , 0 = 4 Π.d2 d = 60 [mm]