Buhar kazanları, istenilen sıcaklık ve miktarda buhar üreten cihazlardır.
Bir buhar kazanı genel olarak şu elemanlardan meydana gelir.
1- OCAK: Yakacakların yakılarak ısı enerjisinin elde edildiği kısımdır.
2- ASIL ISITMA YÜZEYLERİ: Sıcak duman gazları ile buharlaşmakta olan suyun temasta olduğu yüzeyler.
3- KIZDIRICI: Doymuş ıslak buharın, sabit basınçta ısıtılarak sıcaklığının arttırıldığı yüzeyler.
4- SU ISITICILARI: Besleme suyunun asıl ısıtma yüzeyine girmeden önce bir miktar ısıtıldığı yüzeyler.
5- HAVA ISITICILARI: Yakma havasının duman gazları ile ısıtıldığı yüzeyler.
6- BACA: Duman gazlarını kazandan uzaklaştıran ve çekmeyi sağlayan elemandır.
ALEV BORULU KAZANLAR
A-YATAY ALEV BORULU KAZANLAR:
Bu tür kazanlar günümüzde pek fazla kullanılmamaktadır. Ancak eski işletmelerde bu tür kazanlar görülebilir. Bu tip kazanlar silindirik bir gövde ile bu gövdenin içinde bulunan bir, iki, üç hatta dört alev borusundan meydana gelmişlerdir. Ocak, alev borusunun başlangıç kısmındadır. Düşük ısıl değerli yakacakların kullanılması durumunda, alev borusunun ön kısmına kazanın dışında bir önocak konulur. Alev borularının imalatı düz ve dalgalı şekilde olabilir. Alev borulu kazanlarda su sirkülasyonunu iyileştirmek için alev borusunun içine çapları 200-300 mm olan Galloway boruları konulmaktadır. Su sirkülasyonunu artırmakla birlikte alev borusunun mukavemetini ve kazanın ısıtma yüzeyini de artırmaktadır.
B-DİK ALEV BORULU KAZANLAR:
Küçük güçlerde kullanılmak üzere imal edilmiş kazanlardır alev borulu kazanlardır. Kazanın ısıtma yüzeyini ve su sirkülasyonunu artırmak için alev borusunun içine eğimli Galloway boruları konulabilir. Bu kazanların kullanılması sırasında görülen sakınca, bir tarafında duman gazları diğer tarafında buhar bulunan yüzeylerdeki korozyondur.
SU BORULU KAZANLAR
A-KASALI AZ EĞİMLİ SU BORULU KAZANLAR:
Bu tip kazanlar su borulu kazanların ilk örneklerindendir. Bir depo ile irtibatlı olan kasa şeklindeki kollektörlerin arasında yatayla yaklaşık 10-15 derece eğimli borular bulunmaktadır. Kollektör, dikdörtgen bir prizma şeklinde olduğundan, bu kazan yüksek basınçlar için uygun değildir. Bu tip kazanlar en fazla 15ton/h buhar kapasitelerine kadar kullanılabilirler.
B- SEKSİYONLU AZ EĞİMLİ SU BORULU KAZANLAR:
Kasalı olanlardan farklı olarak, bu kazanlarda borular seksiyon adı verilen gruplardan oluşmaktadır. Seksiyonlarda düşey doğrultuda boru sıraları vardır. Böylece sistem daha elastik olabilmektedir. Seksiyonların mukavemet açısından iyi olması nedeniyle kasalı tiplere göre daha yüksek basınçlara çıkabilirler.
C-DİK SU BORULU KAZANLAR:
Az eğimli su borulu kazanlarda su sirkülasyonunun kötü olması nedeniyle özellikle buhar kapasitesi artınca bu kazanlarda bazı sorunlar ortaya çıkmaktadır. Bunların en önemlisi, depoya kadar sürüklenmeyerek az eğimli borular içinde buhar cepleri oluşturmasıdır. Buharın suya göre kötü bir ısı iletkenliği olması nedeniyle boru malzemesinin sıcaklığı artar ve borular çok kısa zamanda tahrip olur. Bu yüzden buhar yükü 60 kg/m^2 h değerini aşan su borulu kazanlarda su-buhar sirkülasyonunu arttırmak için dik borulu olarak imal edilir. Kullanma yerlerine ve buhar kapasitelerine göre bu kazanlar çok değişik şekillerde yapılırlar.
Kategori: Kimya | Yorum Yok »
H2o Hakkında Herşey
Salı, 06 Kasım 2007
FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
H2 molekülü. Hidrojen molekülü, birbirinden 0,75 A uzaklıktaki iki atomun birleşmesinden oluşur. Aradaki bağ, iki elektronun ortaklaşa kullanılmasından meydana gelir ve çok yüksek olan ayrışma enerjisi, molekülün çok kararlı olduğunu gösterir. Hidrojen, renksiz ve kokusuz bir gazdır. Havaya göre yoğunluğu 0,07’dir ve bu bakımdan cisimlerin en hafifidir. Dolayısıyla gözenekli çeperlerden diğer gazların tümünden daha hızlı geçer. Aynı şekilde kızı derecedeki demir, platin ve iridyum gibi şekillerden de sızar. Hidrojen helyumdan sonra sıvılaştırılması en zor olan gazdır. Dönüşül sıcaklığı -240ºC olan hidrojen atmosfer basıncında -253ºC kaynar,-259ºC’ ta katılaşır. Oldukça iyi bir ısı ve iletkendir. Özellikle kendi hacminin bin kat fazlasını çözündürebilen paladyum gibi kimi şekiller tarafından kolayca soğurulur.
Olağan hidrojen , molekül yapıları bakımından birbirinden farklı Ortohidrojen ile parahidrojen gibi iki izomerini karışımından oluşur. Ortohidrojen oda sıcaklığında gazın dörtte üçünü meydana getirir; para hidrojenin oranı ise sıcaklık düştükçe artar. Parahidrojen ayrıca ortchidrojene göre daha uçucudur. Öte yandan kusursuz bir elektrik iletkeni olması, karışımdaki niceliğini belirlemesini sağlar.
Hidrojen iyonları . Hidrojen atomu 1s¹ şeklindeki elektron biçimlenmesiyle hemen her zaman ortak değerlikli bağlar oluşturur. Ancak pozitif ya da negatif iyon durumunda da iyonlaşabilir. Hidrojen biçimindeki iyonlaşma potansiyeli çok yüksektir. Pozitif yükün yeğin bir elektrik alanı oluşturması nedeniyle H+ iyonu, kutuplanabilir madde yanında tek başına bulunmaz. Nitekim hidrojen iyonu suda H3O+’ya amonyakta ise NH4+’e dönüşür. H+ protonu çözücü molekülüne bir elektron çiftiyle bağlanır. H+ iyonu, elektron ilgisi çok yüksek olan maddeler eşliğinde meydana geldiği gibi ayrıca HA asitlerinin suda H+ ve A- biçiminde ayrışmasıyla da oluşabilir.
Hidrojenin elektron ilgisi zayıftır. H- iyonu, elektrik boşalmalı tüplerde ,düşük bir hidrojen basıncının etkisiyle elde edilir. Ayrıca alkali şekiller gibi çok elektro pozitif maddelerle verdiği tepkimeler sırasın da oluşur.
KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
HİDROJEN etkinleştirilmiş biçimleri dışında soğukta pek etkili değildir. Sıcakta ya da katalizörler eşliğinde pek çok tepkimeye girer. Değerli bir element olması nedeniyle çok belirgin elektropozitif bir özellik taşır. Orta kuvvette bir indirgendir: alkali şekil oksitler (AL2O3) gibi çok kararlı bileşikleri indirgeyemez. Bununla birlikte NiO, CuO, vb gibi pek çok şekil oksidi indirger. Bu yolla katalizör olarak kullanılan çok ufaltılmış şekiller elde edilir.
Hidrojen alkali ve toprak alkali şekillerde olduğu gibi aşekillerin çoğuyla da doğrudan birleşir.Halojenlerin dördüyle de tepkimeye girerek hidrasitleri verir:fluordan iyoda doğru gittikçe hem tepkime hızında hem de açığa çık face="Comic Sans MS">FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
H2 molekülü. Hidrojen molekülü, birbirinden 0,75 A uzaklıktaki iki atomun birleşmesinden oluşur. Aradaki bağ, iki elektronun ortaklaşa kullanılmasından meydana gelir ve çok yüksek olan ayrışma enerjisi, molekülün çok kararlı olduğunu gösterir. Hidrojen, renksiz ve kokusuz bir gazdır. Havaya göre yoğunluğu 0,07’dir ve bu bakımdan cisimlerin en hafifidir. Dolayısıyla gözenekli çeperlerden diğer gazların tümünden daha hızlı geçer. Aynı şekilde kızı derecedeki demir, platin ve iridyum gibi şekillerden de sızar. Hidrojen helyumdan sonra sıvılaştırılması en zor olan gazdır. Dönüşül sıcaklığı -240ºC olan hidrojen atmosfer basıncında -253ºC kaynar,-259ºC’ ta katılaşır. Oldukça iyi bir ısı ve iletkendir. Özellikle kendi hacminin bin kat fazlasını çözündürebilen paladyum gibi kimi şekiller tarafından kolayca soğurulur.
Olağan hidrojen , molekül yapıları bakımından birbirinden farklı Ortohidrojen ile parahidrojen gibi iki izomerini karışımından oluşur. Ortohidrojen oda sıcaklığında gazın dörtte üçünü meydana getirir; para hidrojenin oranı ise sıcaklık düştükçe artar. Parahidrojen ayrıca ortchidrojene göre daha uçucudur. Öte yandan kusursuz bir elektrik iletkeni olması, karışımdaki niceliğini belirlemesini sağlar.
HİDROJEN evrende en bol bulunan bir element gibi görünmesine karşın yerde ilk sırayı almaktan uzaktır.Atmosmerde az miktarda bulunur(3\10000hacim).Volkanlardan püsküren yada doğal kaynaklardan çıkan gazlardaki oranı çok daha yüksektir.Suda,inorganik pek çok cisimde,organik bileşiklerin hepsinde birleşmiş olarak bulunur.
ÜRETİMİ
HİDROJEN sanayide sudan yada hidrojen içeren gaz karışımlarından (doğal gaz ,kokhane gazı,petrol gazı)elde edilir.Ayrıca sudan ,demir elektrotlar eşliğinde sodyum hidroksit yada sulu bir alkali karbonat çözeltisinin elektrikle ayrıştırılması sonucu özütlenir.Bu sırada katotta hidrojen,anotta oksijen açığa çıkar.
Hidrojen temel olarak su buharının hidrokarbonlar üzerine etkimesi sonucu üretilir.Bu amaçla hidrokarbon karışımları yani ham petrol krakinginden elde edilen yan ürünler kullanır
KULLANIM ALANLARI
SANAYİ gazlarının en önemlisi olan hidrojen serbest durumda balonların şişirilmesinde uzun süre kullanıldı.Ancak tutuşması yüzünden pek çokkazaya yol açtı;bundan dolayı yerini helyuma bıraktı.
Hidrojen ayrıca pek çok kimyasal işlemde de kullanılmaktadır.
Sanayisel olarak da kullanılan hidrojen temel olarak aşağıdaki katalitik hidrojenleme tepkimelerinde kullanılır:
1.Haber yöntemiyle amonyak(NH3) bireşimi
2.şekinol (CH3OH) bireşimi
3.Bitkisel yağları doyurma
4.Alkenleri okso yöntemiyle aldehit ve alkollere hidroformilleme
5.Petrokimyada hidrojenle işleme
Sıvı hidrojen genellikle uzay araçlarının fırlatıcılarını itmede yakıt olarak kullanılır.Bu durumda çoğu kez sıvı oksijen gibi bir yakıtla tepkimeye sokularak aracın olağanüstü bir hıza (4500 m\sn’nin üzerinde)erişmesini sağlar.Nükleer yada güneş kökenli elektrikle suyun elektrolizi sonunda üretilen hidrojen verimin artırılması ve fiyatların düşürülmesi durumunda geleceğin önemli bir enerji kaynağı olabilir.
BİYOKİMYA:Hidrojenleşme;biyolojik yükseltgenmelerin olağan biçimidir.Bir dezhidrojenazın etkisi altında organik bir bileşiğin hidrojen açığa çıkarmasıyla gerçekleşir.Organik kimyada çok sık karşılaşılan hidrojen bağı (alkol maddeleri) biyokimyada da (proteinlerin yapısında)önemli bir rol oynar
JEOKİMYA-H parçalanma mekanizması ,sıvı evrenin buhar evresine oranla döteryumca zenginleşmesine yol açar.Nitekim doğada, suyun çevriminde karşılaştırma standardı olarak benimsenen okyanus suyunun buharlaşması,buhar evresinde,hafif H izotopunun derişimini kolaylaştırır ve bu buharın yumuşması da metorik suları oluşturur. Buharlaşmanın yeğin olduğu kuşaklarda tuz bakımından çok yüklü olan sular,döteryumca çok zenginleşir.Döteryum ile oksijenin 018 izotopu arasında metorik suları belirleyen bir bağıntı vardır;bu yüzden söz konusu izotop jeotermal suların kökenini saptamada kullanılır.
PETROKİMYA:Alifatik yada halkalı doymuş hidrokarbonlara uygulanan hidrojen gidermeyle , arıtmada ve petrokimyada çok büyük önemi olan olefinler ve aromatik hidrokarbonlar elde edilebilir.Böylece hidrojeni giderilmiş ve halkalaştırılmış parafinler, üretilen benzine yüksek bir oktan indisi kazandıran benzenik hidrokarbonlar verir.Etanın buharla krakinginde ısıl hidrojen gidermeyle etilen üretilir.Kimi katalizörler stirolen elde etmek için etilbenzenin ve butadien elde etmek için de butanın (yada nbutenler) hidrojenini gidermeyi sağlar ;bu ürünler kauçuk bireşiminin temel maddesini oluşturur.
Kaynak: Bu okuduğunuz içerik internet üzerinden derlenmiştir. Sitemizde yer alan içerikler özgün içerik değildir. Bu içerik sizin içeriğinizse iletişim seçeneklerinden bize ulaşıp atıfta bulunabilirsiniz.
0 yorum:
Yorum Gönder