Ankara’ya 70 KM, Kırıkkale ili, Hacılar Belediyesi sınırları içinde bulunan toplam 853 MW kurulu güce sahip olan Gama Enerji’nin İç Anadolu Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali’nin otomasyon ve kontrol sistemleri konusunda halen güncelliğini sürdüren bir tasarıma sahip olduğunu belirten Santral Tesis Operasyonlarından Sorumlu Kimya Mühendisi Tuğçe Güven, gerçekleştirilen kontrol sistemi yatırımlarıyla Türkiye’de dijitalleşme sürecinde öncü santrallerden birisi oldukların ifade ediyor ve su kalitesi ile sistem verimliliğinin korunması için online analizörler ile sürekli izleme yaptıklarını sözlerine ekliyor.
Yıllık ortalama 5000 GWH elektrik üretim ile Türkiye’nin ortalama %2’si, Ankara’nın %50’sine eşdeğer enerji ihtiyacını karşılamaya devam ettiklerini belirten Gama Enerji İç Anadolu Santrali Tesis Operasyonlarından Sorumlu Kimya Mühendisi Tuğçe Güven ile santralin birimleri, enerji üretim prosesi, santraldeki Hach çözümleri gerçekleştirilen online ve laboratuvar analiz faaliyetlerinin detayları üzerine Hach Türkiye Enerji ve Su Sektörü Çözümleri Uzmanı Erhan Doruk ile keyifli birer söyleşi gerçekleştirdik.
Tuğçe Hanım sizi ve bölüm faaliyetlerinizi tanıyabilir miyiz?
1990 yılında Kırıkkale’de doğdum. 2014 yılında Selçuk Üniversitesi Kimya Mühendisliği bölümünden mezun oldum.2015 yılında, İç Anadolu Doğalgaz Çevrim Santrali devreye alım aşamasında su-buhar çevrimi, kimyasal prosesler ve su arıtma ünitelerinin devreye alınma süreçlerinde görev almak üzere Gama Enerji bünyesine katıldım. 2017 yılından itibaren işletme müdürlüğüne bağlı olarak su-buhar çevrimi, şartlandırma ve kalitesi, su arıtma ve şartlandırma tesis operasyonlarından sorumlu kimya mühendisi olarak görevime devam etmekteyim.
Gama İç Anadolu Doğalgaz Çevrim Santralini Kurulu gücü nedir, üniteleri ile santrali kısaca tanıyabilir miyiz?
İç Anadolu Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali, Ankara’ya 70 Km mesafede ki Kırkkale ili, Hacılar Belediyesi sınırları içerisinde konumlanmaktadır. İç Anadolu Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali toplam 853 MW Kurulu güce sahiptir. Gama Güç Sistemleri ve GE konsorsiyumunda kurulan santralin başlıca ekipmanlarını 2 adet GE 9F.05 gaz türbine ve 1 adet GE D11 Reheat buhar turbine oluşturmaktadır. Santral, piyasanın mevcut ve değişken gereksinimlerini karşılamak için tasarlanmış esnek bir dizayna sahiptir.
Yapımında ve malzeme temininde bulunan GE Energy ile yapılan anlaşma ile Türkiye’nin ilk dijital santrali olma özelliğine sahiptir. Yıllık ortalama 5000 GWH elektrik üretimi ile Türkiye’nin ortalama %2’si, Ankara’nın %50’sine eşdeğer enerji ihtiyacını karşılamaya devam etmektedir. Santral su ihtiyacını Kızılırmak nehrinden sağlamaktadır. Su Arıtma Tesisinde ön arıtma için kum filtreleri, demineralize su üretimi için reverse osmosis sistemleri (RO) ve elektrode iyonizasyon (EDI) üniteleri mevcuttur.
Verimlilik, kontrol otomasyonu modernizasyonu ve benzeri konularda gerçekleştirilen yatırımlar nelerdir?
Santralimiz otomasyon ve kontrol sistemleri açısından halen güncelliğini sürdüren bir tasarıma sahiptir. Özellikle GE Digital Twin altyapısının kurulduğu ve GE Digital'e ait olan APM (Asset Performance Management), OE (Operational Exellence) ve EO(Efficiency Optimizer) ürünlere yatırım yaparak Türkiye'de dijitalleşme sürecine öncü santrallerden birisi olmuştur. Fakat tabii zaman içerisinde ortaya çıkan ihtiyaçlar bazı yatırım gereksinimleri doğurmaktadır. Su arıtma tesisinde, kaynak olarak kullanılan Kızılırmak nehrinin karakteristik yapısı, bazen hava şartlarından kaynaklı bazen de dış etkenler (nehire bırakılan atıklar vb.) sebebiyle ciddi değişiklikler göstermektedir. Ön şartlandırma ünitelerinde bulunan online analizörlerimiz sayesinde bu durumu tespit edip operasyonel değişikliklerle duruma müdahele edebiliyoruz. Bu noktada sürekli izlenebilirlik ve otomasyon sistemleri hem ürün suyu kalitemiz, hem de sistemlerimizin verimliliğini korumak açısından hayli önem taşımaktadır. Aynı şekilde demineralize su üretiminden buhar türbinine ulaşan buhara, çürük buharın hava soğutmalı kondenserden geçirilip yeniden buhar elde edilmesindeki tüm aşamalarda kontrol sistemleri, online ölçümler ile 24 saat izlenebilmektedir. Su arıtma tesisinde bulanıklık, serbest klor, ORP, pH ve iletkenlik değerleri online ölçümlerle sürekli izlenmektedir. Buhar tarafında ise pH, amonyak dozaj oranı, silika,sodium,oksijen ve iletkenlikler sürekli izlenmektedir.
Tesisinizdeki üretim prosesini, enerjinin iletimine kadar olan süreci kısaca paylaşır mısınız?
Kombine çevrim santralleri termodinamik olarak Brayton ve Rankine Çevrimin birleşiminden oluşan sistemlerdir. Brayton çevrim Gaz Türbini prosesini, Rankine çevrim ise su/buhar prosesini kapsamaktadır. Brayton çevrimi prensibine göre ; atmosferden alınan hava, bir filtre sisteminden geçirildikten sonra gaz türbinin kompesör kısmına girer ve burada sıkıştırılarak yanına odasına iletilir. Yanma odasına püskürtülerek verilen yakıt da bu sıkıştırılmış hava ile karışarak yanar. Oluşan termik enerji mekaniksel enerjiye kanatlar yardımı ile döndürülür ve aynı mil üzerine bağlı jeneratörden elektrik enerjisi üretimi elde edilir. Yanma sonucu oluşan 560-565 °C sıcaklığındaki atık gazlar bir egzost kanalıyla atık ısı kazanına iletilir. Egzost gazlarını burada su/buhar çevrimine transfer ederek soğur ve daha sonra kazan basıncından atmosfere atılırlar. Atık ısı kazanlarında, genel olarak üç ayrı ısı eşanjör bölümü bulunur.Yüksek basınç,orta basınç ve düşük basınç... Rankine çevrimi prensibine göre; Su/buhar çevriminde, su ilk önce kazanın ekonomize bölümüne girer ve doyma sıcaklığının çok az altında bir sıcaklığa kadar ısıtılır, daha sonra evaporatör bölümünde buhar haline dönüşür ve bu doymuş buhar kızdırıcı bölümünde tekrar ısıtılarak kızgın buhar olarak buhar türbinine verilir.Bu döngü her basınç kademesinde aynı şekilde gerçekleşir.. Atık ısı kazanında üretilerek türbine verilen buhar, türbin kademelerinde genleşir ve böylece termik enerji mekanik enerjiye dönüştürülmüş olur. Türbinin tahrik edilmesiyle de türbine bağlı genaratörden elektrik enerjisi üretilir. Buhar türbininden çıkan düşük basınç ve sıcaklıktaki buhar kondensere gelir(Hava soğutmalı Kondenser) ve burada soğutma sistemi vasıtasıyla yoğuşturularak su haline dönüşür. Su, besleme suyu tankından besleme suyu pompalan ile tekrar atık ısı kazanına basılır. Bu şekilde su/buhar kapalı çevrimi; kazan, buhar türbini ve kondenser arasında sirküle eder.
Üretilen elektrik enerjisi ise 380 kV şalt tesisine iletilmeden önce yükseltici trafolardan (17 kV/380 kv ) geçirilip ulusal elektrik şebekesine iletilir.
Ölçü – kontrol ve analiz faaliyetleri konusunda yetkili ekibinizin çalışmaları nelerdir? Analiz çalışmaları türbin ömrü, santralin emre amadeliği konusunda nasıl bir öneme sahip?
Online izlenebilir ölçüm cihazlarımız dışında birçok analiz haftalık programımız kapsamında laboratuvarımızda çalışılmaktadır. Örneğin LP dramlar ve kondense suyunda günlük olarak toplam demir analizleri laboratuvarda yapılarak biriken korozyon ürünü varlığını takip ediyoruz. Buhar hatlarındaki online silika analiz ölçümlerine ek olarak laboratuvarımızda doğrulama ölçümleri gerçekleştiriyoruz. Su arıtma tesisi ve su-buhar şartlandırma dahilindeki analizler başta olmak üzere, yardımcı kazan, kapalı çevrim soğutma suyu, proses atık suyu gibi yardımcı tesislerdeki parametrelerin haftalık ve ya durum bazlı analizlerini gerçekleştiriyoruz. Buhar kimyası, buhar türbininin ve atık ısı kazanlarının ömrünü belirlemede önemli rol oynamaktadır. Zamanla biriken safsızlıklar geri dönülemeyecek hasarlar meydana getirebilir. Örneğin; buhar saflığı zayıf olduğunda türbin tortuları kısa sürede birikebilir. Türbin kanatlarında depozit birikimi türbin verimliliğini azaltır, en kötü senaryoda türbin kanatçıklarında çatlak oluşumu, kopmalara sebebiyet vererek santrali uzun süreli bir duruşa götürebilir. Türbin dışında soğutma suyu analizlerinin de önemini örnek verebilirim. Mikrobiyolojik korozyon olayına soğutma suyu sistemlerinde özellikle durgun bölgelerde çok sık rastlanır. Bu tip korozyonu önlemek için, pH derecesinin değiştirilmesi, korozyon önleyici takibi, bakteri analizleri ve önleyicilerin kullanılması hayati önem taşımaktadır.
Bu çalışmalar için HACH ile yollarınız nasıl kesişti, sonrasında birlikte yürütülen projeleri sizden dinleyebilir miyiz?
Santral kurulumundan itibaren HACH firması ile birlikte çalışıyoruz. Laboratuvar kimyasalları, su analizleri için DR6000 spektrofotometre ve portatif ölçüm cihazları başlıca kullandığımız ürünleri oluşturmaktadır.
EDI’lerin çıkışında bulunan online silika analizöründe sıklıkla arızalar yaşamaktaydık. 2020 yılında Erhan Bey ile görüşmelerimiz sonucunda 5500 sc silika analizörünü devreye aldık. Hassas ölçüm sonuçları ve önleyici bakım programı ile cihazdan istediğimiz verimi sağlamaktayız.
Hach Türkiye Enerji ve Su Sektörü Çözümleri Uzmanı Erhan Doruk
Devreye alma sonrası HACH çözümleri işletmeye neler sağladı? Satış sonrası teknik servis hizmetleri konusunda marka ile nasıl bir iş birliği içindesiniz?
Son olarak yenilediğimiz silika analizörümüz devreye alındığından beri sadece reaktiflerini yenileyerek sorunsuz olarak çalıştı. Bu analizörden aldığımız sonuçları laboratuvar ölçümleri ile çapraz karşılaştırma ile takibini yapıyoruz. Hach markalı cihazları satın aldığımızda kurulumda kullanım ve bakım konularında yeterli eğitimler aldık. Satış sonrasında cihazın bakım zamanları öncesi hatırlatma yaptıkları ve gerekli parçaların tedarik süreleri konusunda da bilgi verdiklerinden, bakımlarımızı aksatmadan gerçekleştirmelerimizi sağlıyorlar. Acil durumlarda telefon ve eposta ile taleplerimize hızlı dönüşler alabiliyoruz.
Önümüzdeki dönemde HACH ile birlikte gerçekleştirmeyi planladığınız projeleriniz olacak mıdır? Varsa detaylarını öğrenebilir miyiz?
Şu an EZ serisi TOC analizörü kurulumu hakkında görüşmelerimiz sürüyor. Kızılırmak’taki rejim değişikliği ile birlikte mikrobiyolojik kirlilik baş edilemez duruma geldiği zamanlar oluyor. Bu zamanlarda ön arıtma sistemi yetersiz gelebiliyor ve Reverse Osmosis sistemi bu durumdan oldukça etkileniyor. Bu durumu zamanında tespit edebilmek ve operasyonel önlemleri almak üzere bir online TOC analizörü kurulumunu değerlendirmekteyiz.
Son olarak eklemek istedikleriniz var mı?
Enerji üreten bir tesiste çalışmak, bize zamanın diğer tesislere göre çok daha kritik olarak yönetmemizi gerektiriyor. Kritik ekipmanlarımızı koruma, gerekli parametreleri sürekli olarak takip etmemizi gerektiriyor. Bu nedenle tesisimizde teknik destek olarak memnun olduğumuz ve acil durumlarda hızlı dönüş yapabilen firmaları tercih ediyoruz.
