Çimento fabrikalarında su kalitesi ve on-line ölçümün önemi

Swan Türkiye - Çimento üretiminde kullanılan yaygın malzemeler arasında kireçtaşı, kabuklar ve şist, kil, arduvaz, yüksek fırın cürufu, silika kumu ve demir cevheri ile birleştirilmiş tebeşir veya marn bulunur. Bu bileşenler, yüksek sıcaklıklarda ısıtıldığında, genellikle çimento olarak düşündüğümüz ince toz haline getirilen kaya benzeri bir madde oluşturur.

Çimento fabrikası laboratuvarları, çimento üretimindeki her adımı sık kimyasal ve fiziksel testlerle kontrol eder. Laboratuvarlar ayrıca, tüm endüstri spesifikasyonlarına uyduğundan emin olmak için bitmiş ürünü analiz eder ve test eder.

Enerjiyi yoğun kullanan çimento tesisleri yıllarca proses gereği attıkları ısılarını değerlendirmek için arayış içinde olmuşlardır. Önceleri bacalardan atılan sıcak hava, kazanlar yardımı ile tesislerin ısıtılması için kullanılmış daha sonra gelişen teknoloji ile absorpsiyon üniteleri kullanılarak atık ısı aynı zamanda soğutma amaçlı da kullanılmaya başlanmıştır. Enerjiyi yoğun kullanan çimento fabrikaları kullandıkları enerjinin bir kısmını geri kazanabilmişlerdir. Özellikle son 5 sene içerisinde buhar türbini teknolojisinin daha uygun fiyatlara erişilebilir hale gelmesi sonucunda çimento fabrikalarının atık ısıları kurulan atık ısı kaynaklı buhar türbinleri yardımı ile elektrik enerjisine çevrilebilmiş ve bunun neticesinde su buhar çevrim prosesi ortaya çıkmıştır.

1991 yılında İsviçre’de faaliyetine başlayan SWAN, içme suyu, atık su, ultra saf su, havuz suyu ve farmasötik su sektörünün yanında su buhar çevrimleri ve soğutma suyu sektöründe de tüm parametreleri ölçen analizörler üretmektedir. Bu analizörler İsviçre’de elde üretilmekte ve fabrika testlerinden sonra müşteriye ulaştırılmaktadır. SWAN Türkiye ekibi 2013 yılından bu yana, ülkemizin dört bir yanında tüm proseslerin düzgün çalışmasına yönelik, doğru noktada doğru analizör seçimleri ile beraber hassas bir şekilde hizmetine devam etmektedir.

Çimento fabrikalarında oluşan atık ısıların elektriğe çevrilmesi ve bunun neticesinde gerçekleşen enerji geri kazanımı esnasında ölçülecek su buhar çevrim parametrelerinin önemi büyüktür. Besi suyu, buhar ve kondens kalitelerinin sürekli izlenmesi, oluşabilecek korozyonun ve uzun vadede doğabilecek sıkıntılar kaynaklı duruşların engellenmesi; kazan, türbin, kondenser vb. gibi pahalı ekipmanların zarar görmemesi ve geri dönüşüm boyunca suyun çeşitli parametrelerinin izlenip yüksek saflıkta su kalitesinin sağlanması tamamen ölçüm analizörlerine bağlıdır. Bu noktada laboratuvar ölçümü yerine sistemin dinamiklerini takip eden anlık (on-line) ölçümler hayat kurtarır niteliktedir.

Su üretimi ve enerji geri kazanımı esnasında dikkat edilmesi gereken önemli parametreler şunlardır;

• İletkenlik
• Çözünmüş Oksijen
• pH / Redox
• Silis / Fosfat
• Sodyum
• Bulanıklık
• Klor / Ozon / ClO2

Konteyner içerisinde, SS panel veya skid üzerinde; Transmitter, ölçüm hücresi ve sensörlerin bir arada olduğu analizörlerimiz, kompakt halde işletme şartlarına özel çözümler ile sunulmaktadır. Kurulum öncesi fabrikada ıslak teste tabi tutulması ve kolay işletilebilmesinin yanında diğer sistemlere de basitçe entegre edilebilmesinden ötürü modüler bir tasarıma sahip olan SWAN On-Line Ölçüm Analizörleri, su buhar çevrimleri, çimento fabrikalarında açığa çıkan atık ısıların elektriğe çevrilmesi ve enerji geri kazanımı yönetiminde önemli bir rol oynayan ölçüm parametreleri alanında kullanılabilecek en ideal ürünlerdir.

İletkenlik, pH ve çözünmüş oksijen ölçümleri su buhar çevriminde ölçülmesi gereken en önemli parametrelerdir. Spesifik iletkenlik ve katyonik iletkenlik ölçümleri; kondenser, besi suyu, kazan suyu ve buharda yapılır. Degaze iletkenlik ölçümü kondenser ve kazanda yapılır. pH ve çözünmüş oksijen ölçümleri de kondenser ve buhar için büyük önem taşımaktadır.

Silika, su buhar çevrimi ile enerji üretimi yapan santrallerde oldukça önemli bir parametredir. Silika formları suda çözünmezler ve türbin kanatçıklarına zarar verirler. Türbin kanatçıklarını kaplayan silika, türbinin performansını düşürür. Uzun vadede kontrol edilmezse büyük bakım maliyetlerine neden olur. Bu yüzden silikanın hassas noktalarda (buhar türbinleri, kazan suyu, kondenserler) on-line olarak ölçülmesi büyük önem taşır. Bu sayede silika konsantrasyonundaki yükselişler hızlı bir şekilde tespit edilerek blöf yapılması sağlanır.

Sodyum ölçümleri de diğer ölçümlerde olduğu gibi santrallerin su kimyası için büyük önem taşır. Türbin firmaları garanti kapsamına girmesi için tıpkı bahsettiğimiz diğer parametrelerde olduğu gibi sodyumun da belirli bir değerin altında tutulmasını şart koşar. Aksi taktirde türbin kanatçıklarına yapışan sodyum, kanatçıkları ağırlaştırıp hem verimin düşmesine hem de ciddi bakım maliyetlerine yol açmaktadır. Laboratuvarda çok düşük seviyelerdeki sodyumun ölçümü yapılamamaktadır. Bu seviyelerdeki sodyumun ölçülmesi için en etkili yöntem on-line sodyum analizörleridir.

Bulanıklık ölçümü, su buharı çevriminde partiküler korozyon ürünlerinin trend izlenmesi için uygun bir yöntemdir. Bulanıklık analizörü, ISO 7027 (860 nm) 'e uygun bir ışık kaynağı ile donatılmış olmalıdır. Partikül büyüklüğü dağılımı her tesis için ayrıdır ve zaman içinde değişebilir. Ancak burada önemli olan husus şudur; bulanıklık takibi ile yaklaşık konsantrasyon seviyeleri takip edilir. Bu sayede korozyon ürünlerinin nerelerde biriktiği ve nasıl dağıldığını tespit edebilme imkanı sağlar. Bu da tesisin verimi için uygulanabilir stratejileri destekleyecektir.

Sonuç olarak su kalitesi takibinin gerektiği her yerde on-line ölçüme ihtiyaç vardır. SWAN, enerji sektöründe bunu karşılayacak kapasite, deneyim ve kaliteye sahiptir. İşviçre merkezindeki ar-ge mühendisleri yeni teknolojiler geliştirmek için sürekli çalışmaktadır. SWAN, su kalitesi üzerine uzmanlaşmış bir markadır ve önümüzdeki süreçte de tüm çimento fabrikalarında ve enerji geri dönüşümünün bulunduğu tüm su buhar çevrimi proseslerinde hizmetine devam edecektir.