GAZ TÜRBİNİ EGZOST BY PASS SİSTEMİ ÖZELLİKLERİ

1.0 Özet

Gaz Türbinlerinde yanma işlemi sırasında ortaya çıkan egzoz gazı ya atmosfere bırakılır (Basit Çevrim) yada direkt olarak HRSG (Atık Isı Kazanlarına) Buhar üretimi için yönlendirilir ( Kombine Çevrim). Bu işlem “ EGZOST BY PASS SİSTEMİ” ile gerçekleşir.

Her bir Egzost By Pass Sistemi toplam 8 parçadan oluşmaktadır. Bunlar Diffüsör, Diverter, Silencer, Baca Parçaları, Taşıyıcı Çelik, Yürüme yolları, merdivenler ve bütün sistem için non-metalik Expansion Joint’ ( Genleşme Körükleri)dir.

Baca dizaynı için ASME STS 1’ standardı veya muadili Avrupa standartlarına göre yapılır.

2.0 Parçaların Genel Tanımlamaları

2.1 Difüzör

Gaz Türbünü egzost çıkış flanşı ile diverter giriş flanşı arasına bağlanan parçadır. Difüzör içten izole edilmeli ve izolasyon kaplaması olarak bindirmeli paslanmaz saçlar kullanılmalıdır. Sıcaklıkta meydana gelebilecek termal genleşme ve büzülmeleri absorbe etmeli ve egzost gazı geçişi sırasında vibrasyon oluşturmamalı ve ses seviyesini kabul edilebilir düzeyde tutmalıdır.

Diffüsörde Basınç kaybı minimum seviyede olmalıdır.

2.2. Diverter

Diverterın kanatı Gaz Türbininin egzostundan çıkan gazın turbulansına dayanıklı olacak şekilde içten truss güçlendirme sistemi olarak dizayn edilmeli, ortadan destekli mafsallı bir kanat yardımı ile gaz akış yönünü değiştirmelidir. Diverter yardımıyla mafsallı kanat bir yönü kapatır ve diğer yöne doğru gaz akşını sağlar.  Diverter kullanarak fiziksel olarak her iki yöne de gaz akışının kapanması ve egzost sisteminde bir patlama meydana gelmesi imkansızdır.

Diverter üzerindeki elektrikli AumaMatic Actuator ve kapalı/açık pozisyonlar için limit swichler bulunacaktır. Baca veya HRSG kapandığında %100 gaz kaçışını önlemek için diverter kanatı ile basma yüzeyi arasında valflar ve oyuklar yardımı ile 1 ana ve 1 yedek motor ve fan grubundan basınçlı hava verilerek 100% Sızdırmazlık sağlanır.

2.3. Expansion Jointler

Expansion Joint metalik olmayan körük, izolasyon malzemesi ve paslanmaz çelik linerlardan oluşmaktadır.  Expansion Joint kumaşının gaz türbinin çalışmaya başlaması ile ani sıcaklık artışından dolayı meydana gelecek olan olası streslere karşı dayanıklı olmalıdır ve de herhangi bir yerinden gaz sızıntı olmamalıdır.

Yanal ve dikey yükleri, genleşme ve büzülmeleri absorbe edebilmelidir. Expansion Jointler bağlandığı diğer parçaların şekline ve iç yada dış izolasyon yapısına göre özel dizayn edilmelidir.  Esnek izolasyon kumaşı farklı katmanlardan oluşmaktadır ve her birinin karakterstik özellikleri farklıdır. Expansion Joint uluslararası RAL standartlarına göre tasarlanmalıdır.

  2.4. By-Pass Bacası

Çelik Baca ASME – STS 1’ göre tasarlanıp, genellikle içten izoleli ve paslanmaz linerlı olur. Baca çelik konstrüksiyon üzerine taşınır. Bacanın dizaynı ve boyutları için ilk önce göz önüne alınacak hususlar;

• Deprem ve Rüzgar Yükleri,
• Mevcut doğal Çekim ve Gerekli olan Minimum Çekim,
• Yerel çevre gereksinimleri,
• Yangın korunma ve mevzuatı gereksinimleri,
• Maksimum ses seviyesi,
• Akış hızı ve egzost gaz basınç kaybı kriteri,
• Atmosfer koşulları ve korozyon koruması,
• Asit çiğlenme noktası faktörü ve malzeme seçimi
• Termal dizayn ve yüzey’den ısı kaybı

Bypass Bacaları kumlanarak gerekli olan yüzey temizliği ve pürüzlüğü sağlanır, bu işlemden sonra fabrikada bir kat astar boya uygulaması yapılır.

Baca içine susturucu panelleri konularak gerekli olan ses seviyesinin elde edilebilir.

Baca yüksekliği için Çevre, doğal Çekiş ve Basınç kayıbı kriterleri dikkate alınır.

2.5 Taşıyıcı Çelik

Bütün baca, betona ankrajlanan çelik konstrüksiyon tarafından taşınmaktadır. Taşıyıcı çelik konstrüksiyon,  baca gövdesi
boyunca termal genleşmeden dolayı meydana gelecek radyal ve boyuna yöndeki hareketleri kısıtlamayacak şekilde dizayn edilmelidir. Ayrıca taşıyıcı çelik konstrüksiyon Diverter Manholüne ulaşmak için gerekli olan platformları ve merdivenleri üzerinde taşımaktadır ve de Uluslararası Sağlık ve Güvenlik Yönetmeliği (OSHA) uygun olarak dizayn edilmelidir. Çelik Konstrüksiyon tasarımı SAP bilgisayar programı ile yapılacaktır.

2.6 İmalat

Kombine çevrim sistemlerinin en yüksek sıcaklık ve en yüksek gaz hızına ve turbulansa maruz kalacağından By Pass Bacasının imalatında imalat tekniği ve kapasitesi açısından maksimum özen gösterilmelidir.

Bütün baca parçalarında ve taşıyıcı çelik üzerinde bulunan bütün kaynaklar American Kaynak Topluluğu (ANSI AWS D1.1) göre yapılacaktır. Ayrıca bütün kaynaklar ASME Section 9'a göre kontrol edilecektir.

3.0 İşletme Parametreleri

Gaz Türbünü Çalışma parametreleri;

• Egzost Gazı Debisi
• Egzost Gazı Sıcaklığı
• Egzost Gazı Kimyasal Kompozisyonu

Diğer parametreler:

• Taşıyıcı çelik dizaynı için düşünülen Deprem ve Rüzgar Yükleri
• Kullanılacak yakıtın analizi

4.0 Performans Kriteri

Egzost By Pass Sistemi için genellikle istenilen performans değerleri aşğıda verilmiştir:

• Sistemin maksimum toplam gaz basınç kaybı
• Egzoz gazı sızdırmazlığı (Sızdırmazlık Hava ile)
• Egzoz gazı sızdırmazlığı (Sızdırmazlık hava olmadan)
• Belli bir ortam sıcaklığında ve rüzgar hızındaki maksimum Yüzey Sıcaklığı
• Maksimum ses seviyesi

Siemens Gaz Türbini Referanslarımız

Siemens SGT 800
(47 MW)

Siemens SGT5-4000F
(292 MW)

GE Gaz Türbini Referanslarımız

GE LM6000
(44 MW)

GE Frame 9E
(126 MW)