TÜRKİYE'DE ENERJİ SANTRALLERİ VE GAZ DEDEKTÖRLERİ KULLANIMI

Elektrik üretiminin yapıldığı enerji santrallerinde işçi sağlığını tehlikeye atacak gaz riskleri vardır. Özellikle kömürden ve doğal gazdan enerji üreten santrallerde farklı çeşitlerde yanıcı, toksik veya boğucu gaz tehlikeleri bulunmaktadır. Bu yazımızda Türkiye’de Enerji Santralleri ve Gaz Dedektörleri Kullanımını anlattık.

Türkiye'de elektrik üretiminin 2018 yılı ilk altı aylık zaman dilimine bakıldığında, %32'si hidrolik enerji, % 26,4'ü doğal gaz enerjisi, %21,4‘ü kömür enerjisi, %7,7'si rüzgar enerjisi, % 5,4'ü güneş enerjisi,  % 1,3'ü jeotermal enerji ve % 5,8'ini diğer enerji kaynakları oluşturmaktadır. 2017 yılında ise elektrik üretimimizin, %37'sini doğal gaz enerjisi, %33'ünü kömür enerjisi, %20'sini hidrolik enerji,  %6'sını rüzgâr enerjisi, %2'sini jeotermal enerji ve kalan %2'sini diğer kaynaklar sağlamıştır.

Kömürden elektrik üretimi yapan termik santrallerinin  sayısı 41, doğal gazdan elektrik üretimi yapan çevrim santrallerinin sayısı ise 303'tür.

 

                                

Kömürden ve doğal gazdan enerji üreten santrallerde farklı çeşitlerde yanıcı, toksik veya boğucu gaz tehlikeleri bulunmaktadır.

Yanıcı, toksik veya boğucu bazı gaz tehlikeleri;

  • Metan (CH4) gazı
  • Karbon monoksit  (CO) gazı
  • Amonyak (NH3) gazı
  • Hidrojen (H2) gazı
  • Nitrojen dioksit (NO2) gazı
  • Sülfür dioksit (SO2) gazı
  • Oksijenin azalması veya çok yükselmesi

Santrallerdeki potansiyel gaz tehlikelerinin bulunduğu bölgelerden bazıları;

  • Kazan boru sistemi ve brülör çevresi,
  • Türbin paketlerinin içi ve çevresi,
  • Kömür depolama, üretim içindeki kullanımı ve depolama alanları,
  • Santraldeki soğutma sisteminin bulunduğu alanlardır.

UYGULAMA 1: KİŞİSEL KORUMA

Enerji santrallerinde, sürekli aktif şekilde sahada bulunarak çalışan bakım personellerinin, kişisel koruyucu olarak portatif gaz dedektörü kullanması gereklidir. Bu kişiler aynı lokasyonda kalıcı olarak bulunmayacaklarından dolayı, koruyucu ekipmanların personelin beraberinde taşınabilir olması güvenlik açısından son derece önem arz eder. İş sağlığı ve güvenliği standartlarını sağlayabilmek için yanıcı gaz tehlikelerine karşı gaz kaçak riskinin olduğu alanlarda, oksijen yokluğunda boğulma riskine karşı veya oksijen fazlalığına karşı oksiasetilen kaynağının olduğu alanlarda, karbon monoksit gibi toksik gazların zehirleyici etkisine karşı fuelin yanma işleminin yer aldığı alanlarda, sülfür dioksit gibi toksik gazların sülfürlü bileşikler içeren fuelin yanma işleminin yer aldığı alanlarda ve hidrojen gazı gibi yanıcı-patlayıcı gazlarına karşı soğutma işleminin yapıldığı alanlarda, portatif gaz dedektörlerinin sesli ve görsel uyarıcı etkisi sayesinde önlem alınabilir ve kişisel koruma sağlanabilir.

UYGULAMA 2: FIRINLARIN KONTROLÜ (KÖMÜR, PETROL ve GAZ)

Kömür, gaz ve petrolün elektriğe çevrildiği enerji santrallerindeki boru hatlarında ve kazanların etrafındaki  fırınların çevresinde yanıcı/patlayıcı gaz riskleri mevcuttur. Bu yanıcı gaz, kazanların yüzeyindeki yüksek sıcaklık sebebiyle tutuşma riski oluşturduğundan tehlikeli sonuçlar doğurabilir; yalnızca ortamda çalışan personel için tehlike arz etmez, aynı zamanda üretim kaybı nedeniyle firma sahiplerine finansal olarak çok ciddi zararlar verir.

Sürekli bir tehdit yaratmasından kaynaklı, kaçak risklerinin oluşabileceği alanlarda sabit sistemlerin kurulması uygun olacaktır. Kaçak risklerin oluşabileceği bu alanlar; fırınlar, kazanların önündeki boru hattına gaz akışını sağlayan flanşlar ve gaz sayaçları çevresidir.

UYGULAMA 3: BACA GAZININ ARITILMASI / DESÜLFİRİZASYON ve DENİTRİFİKASYON TESİSİ

Kömür, sülfür (kükürt)  içeren çeşitli bileşiklerle kirlenmiş olabilir. Yanma prosesi esnasında , kömürün kalitesine bağlı olarak, yüksek miktarlarda sülfür dioksit (SO2; kükürtdioksit) ve nitrojen (NOx )  içerikli gazlar açığa çıkar. Uluslararası emisyon standartlarına göre hava kirliği yönetmeliklerinde bu gazların uzaklaştırılması veya seviyelerinin kontrol altında tutulması konusunda yaptırımlar bulunmaktadır.

Yakma sırasında oluşan NOx içerikli bileşikler, denitrifikasyon reaktöründe bulunan amonyak ile reaksiyona girerek azot ve su buharı elde edilir. Desülfirizasyon ise sülfür yani kükürtlü bileşiklerin alçı taşı oluşturmasıyla, karbon dioksit ve su buharı açığa çıkmasının bir sonucu olarak yok edilmesidir. Bu reaksiyon, absorbsiyon reaksiyonudur. Bu işlemin yapıldığı ekipmanların çevresinde kaçak riskleri olduğundan bu alanlar sürekli olarak izlenmeli ve rutin olarak tesis personeli tarafından kontrol edilmelidir.

UYGULAMA 4: KÖMÜR DEPOLAMA ve TAŞIMA SİSTEMLERİ

Enerji tesislerine kömür,  trenler, gemiler veya tırlar aracılığıyla teslim edilir ve kömür depolama alanlarına konveyör bantları vasıtasıyla aktarılır. Sonrasında bunkerlere taşınan kömür yine konveyör bantlarından geçerek  değirmenlerde parçalanır ve kazanların fırınlarına gönderilir. Bu prosesin tüm adımlarında kömür tozu birikebilir. Proses dizaynı bunu mümkün olduğunca minimuma indirir.

Kömür tozu oldukça yanıcıdır ve ısındığı zaman içten içe yanabilir veya aniden tutuşabilir. Prosesin gerçekleştiği farklı noktalarda bir örnekleme sistemi ile karbon monoksit gazı izlenebilir ve bu sayede  yangın tehlikesine karşı önceden indikasyon alınabilir. Alınacak bu tarz küçük önemler , tesiste çıkabilecek yangını veya tesiste oluşabilecek büyük hasarın engellenmesi için fayda sağlayacaktır.

Karbon monoksit gazının izlenmesinin yanı sıra, alev ve  duman dedektörleri yangın varlığının kontrolü için kullanılabilmektedir.

UYGULAMA 5: ÖLÜ BÖLGELERDE SÜREKLİ İZLEME (KAZANIN ÜST BÖLÜMÜ)

Kazanlardaki borularda yer alan su, borulara doğru akar ve çok yüksek sıcaklıklardaki su buharına dönüştürülür. Bu borular kazanın üst bölümüne doğru devam eder ve buhar tribünlere doğru bir yol izler. Boruların kazanın üst tarafına gittiği bu bölüm kapalıdır ve buharın gideceği başka bir alan yoktur. Bakım esnasında kazanın soğutulması tüm borularda ısıl büzülmeye yol açar. Havadan daha hafif olan yanıcı gazın bu ölü alanda (kazanın üst bölümünde)  toplanması bu ortamda gaz kaçak riskini doğurur. Bu nedenle kazan tekrar ısıtıldığında can kaybının yaşanacağı patlamalar olabilir ve tesis yok olabilir. Kazanın bu ölü bölgesinde yanıcı- patlayıcı gaz birikimi kontrolü gaz örnekleme sistemi ile yapılabilir.

UYGULAMA 6: TÜRBİNLER

Kazanlarda üretilen ve çok yüksek sıcaklık seviyesine getirilmiş buhar, tekrar ısıtılmadan önce elektrik üretimi için buhar tribünlerine gönderilir. Türbinler ısıl özellikleri uygun olan hidrojen gibi gazlar kullanılarak soğutulur. Bilindiği gibi hidrojen gazı yanıcı ve patlayıcı bir gazdır ve bu gazın kaçak olması durumu patlama riski doğurur.

Türbinlere buharın aktarıldığı türbin girişleri, yangın risklerinin oluşmaması için bazı yalıtım maddeleri ile yağlanır. Bu yalıtım tabakası yok edildiğinde veya inceldiğinde, sürtünmeden kaynaklı sıcaklık seviyesinin çok ciddi anlamda  artmasına sebep olabilir; bu da yangının oluşması için yeteri kadar enerji sağlanmasına yol açabilir. Alev ve duman dedektörleri türbinleri bu şekilde oluşabilecek majör büyüklükteki kazalardan korumak için kullanılırlar.  

Türbinlerin kapalı bir alanda tutulduğu uygulamalarda, yüksek sıcaklıklarda (100 ve üzeri) çalışabilen gaz dedektörleri (Sensepoint High Temperature)  kullanılabilir.

UYGULAMA 7: SU ARITMA

Demineralizasyon ve su arıtma tesisinden çıkan su, türbin içindeki buharı oluşturmak için kullanılır, fakat bunun öncesinde su kirleticilerden arındırılır. Suyun prosesteki kullanımında güvenlik seviyelerinin altında kalması için su sürekli olarak izlenir ve suya klorla saflaştırma yapılır. Tesise giren arıtılmamış su; H2S oluşumuna sebep olan ve izlenmesi gereken bileşikler içerebilir. Bu nedenle bu alanlarda sürekli olarak gaz kontrolü yapılmalıdır.

UYGULAMA 8: NÜKLEER ENERJİ SANTRALLERİ

Nükleer enerji santrallerinde kimyasal tanklar ve filtre saflığı sağlamak için gaz soğutmalı reaktörlerde  CO2 kullanılır. Her bir mekanik duruşta, gaz içeren boru hatları ve vanaların çevresinde CO2 oranı kontrol edilmelidir.

Tüm uygulamalarda gaz dedektörleri kullanımı ;

  • Tesisin iş güvenliğine karşı sigortalanması için oluşan maliyetlerin düşürülmesi,
  • Personel ve tesisin tehlikelerden korunması, üretim kayıplarının önlenmesi,
  • İş sağlığı ve güvenliği yasa ve yönetmeliklerine uyumlu işletmenin sağlanması,
  • Borulama ve vanaları bulunduğu alanlarda maliyetlerinin düşürülmesi konularında şirketlere yarar sağlayacaktır.

Enerji Santralleri için önerebileceğimiz bazı ürünlerimiz;

SENSEPOINT XCD SABİT GAZ DEDEKTÖRÜ

Katalitik sensör 

4-20 mA standart çıkış

2 adet programlanabillir alarm rölesi ve 1 adet hata rölesi

IP 66 koruma sınıfı

ATEX VE CE sertifikalı

Ürün Broşürü: İndir

 

XNX GAZ DEDEKTÖRÜ

Elektrokimyasal sensör 

LCD ekran

4-20 mA ve HART standart çıkış ile 2 adet programlanabilir alarm rölesi ve 1 adet hata rölesi

Modbus çıkış seçeneği

IP 66 koruma sınıfı

ATEX ve CE sertifikalı

SIL2 sertifikalı

Ürün Broşürü: İndir

 

SEARCHPOINT OPTIMA PLUS SABİT GAZ DEDEKTÖRÜ

Infrared (Kızılötesi) ölçüm prensibi 

0-100 %LEL ölçüm aralığı

IP 66/67 koruma sınıfı

ATEX, IECEx, SIL2 ve CE sertifikalı

Ürün Broşürü: İndir

 

SEARCHLINE EXCEL AÇIK YOLLU (OPEN PATH) INFRARED GAZ DEDEKTÖRÜ

Open Path Infrared (Açık Yollu Kızılötesi) ölçüm prensibi 

Small, medium, longe range ölçüm aralıklı seçenekleri

4-20 mA, opsiyonel Modbus seçeneği

IP 66/67 koruma sınıfı

ATEX, IECEx, UL, CSA, FM ve CE sertifikalı

Ürün Broşürü: İndir