Endüstriyel filtrasyonu keşfetmeye hazır mısın?​

Gaz Türbini Enerji Santrallerinde Hava Filtrasyon Sistemlerinin Önemi

Gaz tür­bin­le­ri, mo­dern ener­ji üre­ti­min­de yük­sek ve­rim­li­lik ve dü­şük kar­bon sa­lı­nı­mı su­nan kri­tik bi­le­şen­ler­dir. An­cak, bu tür­bin­le­rin uzun ömür­lü ve sür­dü­rü­le­bi­lir per­for­mans gös­ter­me­si, gaz tür­bi­ni hava fil­tras­yon sis­tem­le­ri­nin et­kin­li­ğiy­le doğ­ru­dan iliş­ki­li­dir. Mikropor, yük­sek per­for­man­slı en­düs­tri­yel fil­tre çö­züm­le­riy­le gaz tür­bin­le­ri­nin ve­rim­li­li­ği­ni ar­tı­ra­rak ba­kım ma­li­yet­le­ri­ni mi­ni­mi­ze eden ye­ni­lik­çi çö­züm­ler sun­mak­ta­dır.

Peki bu­ra­da han­gi çö­züm­ler­den bah­se­di­yo­ruz? Yük­sek per­for­man­slı en­düs­tri­yel fil­tre­ler ne­ler­dir? Bu fil­tre­ler han­gi ürün­le­rin ka­li­te­si­ne etki edi­yor ve han­gi ma­ki­ne­le­rin vaz­ge­çil­mez par­ça­la­rı­dır?

Mikropor Lib­rary’nin de­ğer­li oku­yu­cu­la­rı için bu tür so­ru­la­ra ya­nıt bu­la­bi­le­ce­ği bir yazı di­zi­si ha­zır­la­dık.

Ürün çe­şit­li­li­ği­miz için­de önem­li bir yere sa­hip olan bu fil­tre gru­bu­nu daha ya­kın­dan ta­nı­mak için önce gaz tür­bin­le­ri­nin ne ol­du­ğu­nu ve na­sıl ça­lış­tı­ğın­dan bah­se­de­lim.

Gaz Tür­bi­ni Na­sıl Ça­lı­şır?

Gaz tür­bi­ni, sü­rek­li ça­lı­şan iç­ten yan­ma­lı bir mo­tor­dur. Bü­tün gaz tür­bin­le­rin­de or­tak bu­lu­nan ana bi­le­şen­ler şun­lar­dır:

-Gi­riş­te bu­lu­nan bir gaz tür­bi­ni kom­pre­sö­rü,
-Bir yan­ma oda­sı,
-Çı­kış­ta kom­pre­sör­le aynı şaft üze­rin­de bu­lu­nan bir tür­bin.

Gaz tür­bi­ni, ha­va­yı ara­cı akış­kan ola­rak kul­la­nan Bray­ton çev­ri­mi ile ça­lı­şır. At­mos­fer ko­şul­la­rın­da­ki hava, kom­pre­sör iş­le­vi gö­ren ka­nat­lı dis­kler­den ge­çe­rek ba­sın­cı yük­sel­ti­lir. Yük­sek ba­sınç­lı hava, ya­kıt (do­ğal gaz, fu­e­lo­il, naf­ta vb.) ile ka­rış­tı­rı­lıp ateş­le­nir, böy­le­ce yük­sek ısı­ya sa­hip bir akış or­ta­ya çı­kar. Bu yük­sek sı­cak­lık­ta­ki ba­sınç­lı hava, tür­bi­ne gi­re­rek ka­nat­lı dis­kle­ri dön­dü­rür ve şaft işi üre­tir, aynı za­man­da gaz tür­bi­ni kom­pre­sö­rü­nü de dön­dü­rür.

Gaz Tür­bin­le­ri­nin Çe­şit­le­ri Ne­ler­dir?

Gaz tür­bin­le­ri ta­sa­rım ve kul­la­nım alan­la­rı­na göre çe­şit­li­lik gös­te­rir, bir­çok far­klı en­düs­tri­yel ve ti­ca­ri alan­da ter­cih edi­lir.

  • En­düs­tri­yel Gaz Tür­bin­le­ri
  • Ağır Hiz­met Tür­bin­le­ri (He­avy Duty): Elek­trik san­tral­le­rin­de kul­la­nı­lan, yük­sek güç ka­pa­si­te­li, ve­rim­li ve uzun ömür­lü tür­bin­ler­dir.
    1.  
    2. Ae­ro­de­ri­va­tif Tür­bin­ler: Ha­va­cı­lık tek­no­lo­ji­sin­den tü­re­til­miş, ha­fif ve kom­pakt tür­bin­ler­dir. Hız­lı baş­lat­ma ve yük­sek es­nek­lik­le­ri sa­ye­sin­de zor­lu ko­şul­la­ra uyum sağ­lar ve pik yük ta­lep­le­ri­ni kar­şı­lar­lar.

Ha­va­cı­lık Gaz Tür­bin­le­ri

Tur­bo­jet Mo­tor­lar: Uçak­lar­da itki kuv­ve­ti sağ­la­mak için kul­la­nı­lır. Hava gi­ri­şin­den çı­kan gaz akı­şı, itiş gücü üre­tir.

Tur­bo­fan Mo­tor­lar: Tur­bo­jet­le­rin ge­liş­ti­ril­miş for­mu­dur. Ek bir fan sa­ye­sin­de daha faz­la hava akı­şı sağ­lar, daha ses­siz ça­lı­şır ve ya­kıt tü­ke­ti­mi an­la­mın­da ve­rim­li­dir.

Tur­bop­rop Mo­tor­lar: Dü­şük hız­da yük­sek ve­rim­li­lik için kul­la­nı­lır. Gaz tür­bi­nin­den elde edi­len ener­ji­yi per­va­ne ara­cı­lı­ğıy­la itiş gü­cü­ne dö­nüş­tü­rür.

Gaz Tür­bin­le­ri Ne­re­ler­de Kul­la­nı­lır?

Elek­trik Üre­ti­mi: Gaz tür­bin­le­ri, özel­lik­le kom­bi­ne çev­rim san­tral­le­rin­de elek­trik üret­mek için kul­la­nı­lır. Bu san­tral­ler, gaz ve bu­har tür­bin­le­ri­ni bir­leş­ti­re­rek atık ısı­yı elek­tri­ğe dö­nüş­tü­rür. Ko­je­ne­ras­yon ener­ji san­tral­le­ri ola­rak da bi­li­nir.

Ha­va­cı­lık Sek­tö­rü: Gaz tür­bin­le­ri, mo­dern jet mo­tor­la­rı­nın te­me­li­ni oluş­tu­rur, ti­ca­ri ile as­ke­ri uçak­lar­da yük­sek hız ve itme gücü sağ­lar.

Pet­rol ve Gaz En­düs­tri­si: Uzak de­niz plat­form­la­rı ve ra­fi­ne­ri­ler­de gü­ven­li ener­ji sağ­lar. Ağır hava şart­la­rı­na ve zor­lu çev­re­sel ko­şul­la­ra da­ya­nık­lı­dır.

De­niz­ci­lik: Özel­lik­le as­ke­ri ge­mi­ler­de kul­la­nı­lır. Yük­sek güç yo­ğun­lu­ğu ve hız­lı tep­ki sü­re­le­ri ne­de­niy­le ter­cih edi­lir.

İş­le­me Sa­na­yi­le­ri: Kâ­ğıt, gıda ve kim­ya en­düs­tri­le­rin­de ısı ve elek­trik üre­ti­min­de kul­la­nı­lır.

Da­ğı­tık Ener­ji Sis­tem­le­ri: Kü­çük öl­çek­li gaz tür­bin­le­ri, ener­ji­yi tü­ke­tim yer­le­ri­ne ya­kın nok­ta­lar­da üre­te­rek ile­tim ka­yıp­la­rı­nı azal­tır ve ye­rel ener­ji gü­ven­li­ği­ni ar­tı­rır.

Gaz tür­bin­le­ri ve kul­la­nım alan­la­rın­dan bah­set­tik­ten son­ra ça­lış­ma pren­sip­le­ri ile il­gi­li bir­kaç de­tay bil­gi ver­mek is­te­riz.

Gaz tür­bin­le­ri, çe­şit­li kul­la­nım alan­la­rı ve fay­da­la­rıy­la ener­ji sek­tö­rün­de önem­li bir yere sa­hip­tir. An­cak, bu ma­ki­ne­ler ol­duk­ça kom­pleks ya­pı­lar­dır. Gaz tür­bin­le­ri­nin kom­pres­yon (sı­kış­tır­ma, emiş) ve tür­bin (eg­zoz) ta­raf­la­rın­da ka­nat­lar­dan olu­şan ha­re­ket­li ve sa­bit dis­kler bu­lu­nur. Emiş ta­ra­fın­da­ki dis­kler, şaft­tan al­dık­la­rı tah­rik ile ha­va­yı sı­kış­tı­ra­rak ba­sınç­lan­dı­rır ve yan­ma oda­sı­na yön­len­di­rir.

Bu böl­ge dü­şük ve yük­sek ba­sınç ol­mak üze­re iki ala­na ay­rıl­mış­tır. LP, dü­şük ba­sınç böl­ge­sin­de­ki dis­kle­rin da­ki­ka­da or­ta­la­ma dö­nüş dev­ri 4000 RPM de­vir­dir. HP, yük­sek ba­sınç böl­ge­sin­de­ki dis­kle­rin or­ta­la­ma dö­nüş de­vir­le­ri ise 10.000 RPM’e ka­dar çı­kar. Bu de­vir hızı ve yan­ma son­ra­sı olu­şan 1300 Co de­re­ce­ye va­ran sı­cak­lık­la­ra da­ya­na­bil­me­le­ri için bu gaz tür­bin ka­nat­çık­la­rı zir­kon­yum ve se­ra­mik ile kap­lan­mış­tır. İla­ve ola­rak dış or­tam­dan emi­len ila­ve bir so­ğut­ma ha­va­sı, ka­nat­çık­la­rın üze­rin­de bu­lu­nan de­lik­ler­den üf­le­ne­rek ka­nat üze­rin­de ila­ve bir ba­ri­yer oluş­tu­rur.

Gaz tür­bin­le­ri­nin en önem­li ve bir o ka­dar kı­rıl­gan nok­ta­sı bu ka­nat­çık ya­pı­sı­dır. Bu ka­nat­la­rın uzun süre so­run­suz ça­lış­ma­sı; do­la­yı­sıy­la gaz tür­bi­ni ve­rim­li­li­ği ve gaz tür­bi­ni ba­kım ma­a­li­ye­ti tür­bi­ne emi­len ha­va­nın te­miz ol­ma­sı­na bağ­lı­dır. İşte bu nok­ta­da hava fil­tre­le­rin öne­mi or­ta­ya çı­kar!

Gaz tür­bin­le­ri ve kul­la­nım alan­la­rı­nı ha­tır­la­dık­tan son­ra ko­nu­mu­zun te­me­li­ni oluş­tu­ran gaz tür­bi­ni ile ça­lı­şan ener­ji san­tral­le­ri­nin de­tay­la­rı­na ve fil­tre­le­rin kul­la­nıl­dı­ğı hava emiş sis­tem­le­ri­ne gi­riş ya­pa­lım.

Gaz tür­bin­le­rin­de po­tan­si­yel ener­ji­yi ki­ne­tik ener­ji­ye dö­nüş­tü­ren en önem­li ya­pı­la­rın­dan biri hava emiş sis­te­mi­dir. Bu sis­tem; fil­tre ka­de­me­le­ri­ni, self-cle­a­ning te­miz­le­me sis­te­mi­ni, eva­po­ra­tif so­ğut­ma ve anti-icing sis­tem­le­ri­ni içe­rir. GT mo­de­li­ne göre, 1 mil­yon m³/h üze­rin­de hava de­bi­le­ri­ni en dü­şük ba­sınç kay­bı ve ses se­vi­ye­sin­de fil­tre­le­ye­rek tür­bi­ne yön­len­di­rir­ler.

Bu sis­tem iki ana ya­pı­da bu­lu­na­bi­lir;

Pul­se, Self-Cle­a­ning Hava Emiş Sis­tem­le­ri:

-İçin­de fil­tre te­miz­le­me sis­te­mi ba­rın­dı­rır. Bu sis­tem, be­lir­li za­man ara­lık­la­rın­da kaba par­ti­kül­le­ri fil­tre üze­rin­den dö­ker.

-Si­lin­di­rik ve ko­nik fil­tre mo­del­le­ri kul­la­nı­lır (Mikropor MTF Se­ri­si Gaz Tür­bin Fil­te­re­le­ri)
-2-3 bar hava ba­sın­cıy­la ça­lı­şan sis­tem, fil­tre­le­ri iç­ten dışa doğ­ru tit­reş­ti­rir ve 50 mik­ron ve üze­ri kaba toz­la­rı dö­ker.
-Fil­tre­ler dü­şey veya ya­tay ola­rak yer­leş­ti­ri­le­bi­lir. Dü­şey yer­le­şim ge­nel­lik­le ter­cih edi­lir­ken, çöl gibi or­tam­lar­da ya­tay yer­le­şim daha iyi per­for­mans sağ­lar.

Sta­tik Hava Emiş Sis­tem­le­ri:

-Çöl ve ku­tup böl­ge­le­ri ha­riç, ge­niş bir yel­pa­ze­de kul­la­nım ala­nı su­nar.
-Bir­den faz­la fil­tre ka­de­me­si ve far­klı kom­bi­nas­yon­lar kul­la­nı­la­bi­lir.
-En­düs­tri­yel, şe­hir, sa­hil ve tro­pik or­tam­lar­da ter­cih edi­lir.
-De­ği­şen çev­re ko­şul­la­rı­na ve ça­lış­ma re­jim­le­ri­ne uyum sağ­la­yan es­nek sis­tem­ler­dir.
-Çok­lu aşa­ma­lar, dü­şük ba­sınç dü­şüş­le­rin­de su kul­la­nı­mı­nı ko­lay­laş­tı­rır ve bay­pas ris­ki­ni azal­tır.

Uçak­lar­da Kul­la­nı­lan Jet Tür­bin­le­rin­de Ne­den Fil­tre Kul­la­nıl­maz? Gaz Tür­bi­ni Hava Emiş Sis­tem­le­rin­de Ne­den Fil­tre Kul­la­nı­lır?

Hava tı­kan­ma­ya, kir­len­me­ye, per­for­mans bo­zul­ma­sı­na, yük­sek iş­let­me ma­li­yet­le­ri­ne ne­den ola­bi­le­cek katı par­ça­cık­lar, tuz, di­ğer ag­re­sif kir­le­ti­ci­ler ve ae­ro­sol­ler içe­rir. Özel­lik­le gaz tür­bin­le­ri­nin bu­lun­du­ğu sa­na­yi böl­ge­le­rin­de or­tam ha­va­sı par­ti­kül ba­kı­mın­dan kir­li­dir.

Uçak­lar­da ise yük­sek­li­ğin ve yer çe­ki­mi­nin ha­va­da­ki par­ça­cık­lar üze­rin­de­ki et­ki­si önem­li­dir. Par­ti­kül­ler de bi ağır­lı­ğa sa­hip­tir ve yer­çe­ki­mi et­ki­siy­le at­mos­fe­rin alt kat­man­la­rın­da top­la­nır. Uçak tür­bin­le­ri, ça­lış­ma sü­re­le­ri­nin bü­yük kıs­mı­nı at­mos­fe­rin stra­tos­fer kat­ma­nın­da ge­çi­rir­ler ki bu; yer yü­ze­yin­den 30-40 bin fit (10-12 km) yük­sek­lik de­mek­tir. Bu kat­man­da­ki par­ti­kül se­vi­ye­si yer kü­re­ye ya­kın se­vi­ye­ler­le kı­yas­la­nın­ca ol­duk­ça dü­şük­tür.

Te­miz hava tüm yan­ma sü­reç­le­ri için ha­ya­ti öne­me sa­hip­tir. An­cak or­tam ha­va­sı, en­düs­tri­yel iş­lem­ler­den bit­ki ör­tü­sü­ne ve ula­şı­ma ka­dar çok çe­şit­li kay­nak­lar­dan ge­len bir­çok par­ça­cık içe­rir. Ka­ra­da ko­nuş­lu bir gaz tür­bi­ni­ni te­miz tut­ma­nın en ve­rim­li yolu, bu par­ça­cık­la­rın tür­bi­ne gir­me­si­ni ön­le­mek­tir. Fil­tre ka­de­me­le­ri tür­bin­le­ri kom­pre­sö­re gir­me­le­ri ha­lin­de eroz­yo­na, kir­len­me­ye veya ko­roz­yo­na ne­den ola­bi­le­cek par­ça­cık­lar­dan ko­rur.

Par­ti­kül Mik­ta­rı Adet/

0.3 mic

0.5 mic

1 mic

3 mic

5 mic

10 mic

≥ 250.000

≥ 25.000

≥ 10.000

≥ 1.500

≥ 250

≥ 1

Yu­ka­rı­da­ki tab­lo­da, sa­na­yi böl­ge­le­rin­de her 1 m³ ha­va­da bu­lu­nan 0.3 mik­ron ile 10 mik­ron bü­yük­lü­ğün­de­ki par­ti­kül­le­rin or­ta­la­ma mik­ta­rı ve­ril­mek­te­dir. Or­ta­la­ma bü­yük­lük­te bir gaz tür­bi­ni, 1 sa­at­te 1 mil­yon m³ or­tam ha­va­sı­nı çe­ke­rek yan­ma oda­sı­na bas­mak­ta­dır. Bu veri, üst seg­ment bir gaz tür­bi­nin­de 2 mil­yon m³’e ka­dar çı­ka­bi­lir. Daha iyi an­la­mak için bir ör­nek ver­me­miz ge­re­kir­se; bu bü­yük­lük­te bir debi, 10.000 adet iç­ten yan­ma­lı oto­mo­bil mo­to­ru­nun aynı anda tü­ket­ti­ği hava mik­ta­rı­na eşit­tir.

Alt­ta­ki tab­lo­da, far­klı fil­tre ka­de­me­le­ri­nin far­klı bü­yük­lük­te­ki par­ti­kül­le­ri han­gi ve­rim­li­lik­te fil­tre ede­bil­di­ği­ni gös­te­ren ve­rim eğ­ri­le­ri­ni bu­la­bi­lir­si­niz.

Ve­rim tab­lo­sun­dan da gö­rül­dü­ğü üze­re, far­klı ya­pı­da­ki fil­tre­ler far­klı par­ti­kül ve­rim­li­lik­le­ri­ne sa­hip­tir. Fil­tre­le­ri, il­gi­li test stan­dart­la­rı olan EN779 / ISO 16890 ve EN1822 / ISO 29463’e göre sı­nıf­lan­dı­rı­rız. Gaz tür­bin­le­rin­de yük­sek emiş gücü, has­sas ça­lış­ma ya­pı­sı ve yük­sek ve­rim ih­ti­ya­cı gibi ne­den­ler­den do­la­yı fil­tras­yon ka­de­me­le­ri ça­lış­ma or­ta­mı­nın ya­pı­sı­na göre be­lir­le­nir; çöl, de­niz ke­na­rı, açık de­niz, tro­pik ve ku­tup böl­ge­le­ri­ne uy­gun gibi ka­te­go­ri­le­re ay­rı­lır.

Çöl gibi ba­ğıl ne­min dü­şük ol­du­ğu or­tam­lar­da pul­se-di­na­mik fil­tre sis­tem­le­ri ve buna uy­gun fil­tre tip­le­ri (Mikropor MTF) ter­cih edi­lir­ken; tro­pik, de­niz-göl kı­yı­sı gibi ba­ğıl ne­min %90 ci­va­rın­da ol­du­ğu or­tam­lar­da ise sta­tik, çok ka­de­me­li fil­tre sis­tem­le­ri ve buna uy­gun fil­tre­ler ter­cih edi­lir. Kaba par­ti­kül­ler, dü­şük ve­rim­de­ki pa­nel (Mikropor MSKN, MSKPN-HP) ve tor­ba (Mikropor MPS, MPR) tipi fil­tre­ler ile tu­tu­lur­ken, daha kü­çük ince par­ti­kül­ler ise tor­ba (Mikropor MPR) ve V tipi (Mikropor MV, MVX) fil­tre­ler ile tu­tu­lur.

Te­mel amaç has­sas tür­bin ka­nat­çık­la­rı­nı ko­ru­mak, ömür­le­ri­ni uzat­mak ve gaz tür­bi­ni­nin ve­rim­li­li­ği­ni art­tır­mak­tır. Tür­bin tek­no­lo­ji­si iler­le­yip, ge­nel ve­ri­mi %60’ın üze­ri­ne çı­kan yeni ne­sil gaz tür­bin­le­ri (Si­e­mens SGT5-8000 / 9000 Se­ri­si, GE Fra­me 7HA / 9HA Se­ri­si) kul­la­nı­ma gir­dik­ten son­ra Mikropor HEPA Se­ri­si çok yük­sek ve­rim­li­lik­te fil­tre­le­rin son ka­de­me ola­rak kul­la­nıl­ma­sı ge­rek­li ol­muş­tur. Mikropor MTF, MVX ve MVZ mo­del HEPA sı­nı­fı gaz tür­bin hava emiş fil­tre­le­ri­miz, dün­ya üze­rin­de bu tip yük­sek ve­rim­li gaz tür­bin­le­ri­nin bu­lun­du­ğu her kı­ta­da so­run­suz hiz­met ver­mek­te­dir. Bu fil­tre­ler, 1 mik­ron ve altı bü­yük­lük­te­ki par­ti­kül­le­rin %100’ünü tut­ma ka­bi­li­ye­tiy­le tür­bin ka­nat­la­rı­nı fil­tre ömrü bo­yun­ca ko­rur. Böy­le­ce tür­bin ve­rim­li­li­ği ve üre­ti­len ener­ji mik­ta­rı yük­sek ka­lır­ken, tü­ke­ti­len ya­kıt mik­ta­rı op­ti­mi­ze edi­lir.

Gaz tür­bi­ni ener­ji san­tral­le­ri için yük­sek ve­rim­li­lik su­nan Mikropor fil­tre­le­ri­ni bu­ra­dan in­ce­le­ye­bi­lir, ala­nın­da uz­man sa­tış ekip­le­ri­miz ile bu­ra­dan ile­ti­şi­me ge­çe­bi­lir­si­niz.

Mikropor Sa­tış De­part­ma­nı