Petrolden
uçucu bileşenler ayrıldıktan sonra kalan kısma fuel oil denilmektedir. Ham
petrol bazan olduğu gibi yakılabilir; bu haliyle hafif fraksiyonlar (benzin ve
daha hafifler) nedeniyle alevlenme noktası düşeceğinden tehlikelidir.
Endüstriyel amaçlarla kullanılan fuel oil, ham petrolden benzin, gazyağı, gaz
oil ve hafif fuel oil ayrıldıktan sonra kalan ağır fuel oildir.
Fuel
oil'in önemli özellikleri öz ağırlık (spesifik gravite), ısıtma değeri,
viskozite, alevlenme ve yanma noktası, kükürt, kül ve donma noktasıdır.
Fuel oil
satışı hacim bazında yapıldığından yoğunluk çok önemli bir özelliktir. Standart
yoğunluk 60 0F da ölçülür ve 60 0F daki suya göre
verilir; çoğunlukla API (American Petroleum Instutute) derecesiyle tanımlanır.
Sabit hacimde yanma ısısı, Btu/lb =
22320 – 3780 x (öz ağ, 60 0/60 0F)
22320 – 3780 x (öz ağ, 60 0/60 0F)
Fuel oil
NBS (Natiolan Bureau of Standards) ye göre beş grupta standardize edilir: (1)
uçucu, (2) orta uçuculukta, (3) düşük viskoziteli, (4) orta-viskoziteli,
(5)yüksek viskoziteli. Detaylı bilgi tablo-5 te verilmiştir.
Ağır fuel
oil (veya No.6) başlıca viskozitesiyle tanımlanır. Karbon % 87.3, hidrojen %
10.8, kükürt % 1.2, azot % 0.2, oksijen ve diğerleri % 0.5 ve en yüksek ısı değeri
18 500 Btu/lb dolayındadır.
Fuel oilin
depo tanklarından alınıp brülör nozullarına verilmesi için filtreler (süzgeç),
yağ ısıtıcıları, pompalar, otomatik regülatörlerden ve gerekli yardımcı bağlantılardan
oluşan kalabalık bir sistem kullanılır.
Sıcaklık ve basınç
Yakıtın
depo tanklarına pompalanması veya tanktan ısıtıcılara verilmesi sırasında 0F
da olması yeterlidir. Buhar-atomizer (sislendirme) brülörler kullanıldığında
185 0F dolayında bir sıcaklık gerekir. Mekanik atomizasyonda yakıtın
akıcılığı daha fazla olmalıdır, bu nedenle 220 0F gibi bir sıcaklık
uygun olur.
Buhar-atomizör
bekler için yağ pompalama basıncı 2 – 125 psi arasında değişir. Basınç, yakıt
pompalama sistemine bağlıdır, brülör kapasiteleri atomizasyonda kullanılan
buhara göre değişir.
Mekanik
atomizasyonda, atomizasyona yeterli olacak miktarda yağ basıncı uygulanır. Bu
nedenle gerekli basınç yüke ve kullanılan püskürtücü (sprayer) levhaya bağlı
olup 50 – 250 psi aralığında değişir.
Brülörler
Yağ
brülörleri atomizasyon tipine göre üç sınıfta toplanır: (1) hava- atomizörlü,
(2) buhar-atomizörlü, (3) mekanik-atomizörlü.
Hava-Atomizörlü
Brülörler: Bu tip
brülörlerin kullanımı fazla yaygın değildir, bu nedenle detaya girilmeyecektir.
Düşük, orta ve yüksek basınçlı tipleri vardır.
Buhar-Atomizörlü
Brülörler: Yakıt
ve havanın, bek nozulundan dışında veya içinde karışmasına göre, (a) dışta
karıştırmalı ve (b) içte karıştırmalı nozullar olmak üzere iki gruba ayrılır.
Dışta
karıştırmalı nozullar düz bir alev verir ve doğal-çekişli brülörlerle
kullanılır. Hava miktarı, fırın
çekişinin değişmesiyle ayarlanır. Bu tip brülörler, orta kapasitelerin
istendiği küçük tesislerde kullanılır.
İçte
karıştırmalı nozullar, kullanılan kafanın dizaynına göre düz veya konik bir
alev verirler. Konik alev veren nozullar endüstriyel buhar ünitelerinde çok
kullanılır. Doğal çekişli sistemlerde hava, hem fırın çekişiyle, hem de bek
nozulundan çıkan buharın çekişiyle girer; hava giriş kanalındaki klepe, giren
havayı ayarlar. Giren havanın basıncı ve hacmi, nozulların yakıt-injeksiyon
kapasitesine bağlıdır.
Buhar-atomizerli
zorlamalı-çekişli bir bek Şekil-1(a) da görülmektedir. Hava giriş kanalında
bulunan çok kanatlı bir regülatör hava miktarını ayarlar. İçte-karıştırmalı
buhar atomizörü keskin konik şekilli bir alev verir; alevin şekli ve yakıt
kapasitesi, kafanın değiştirilmesiyle sağlanır.
Mekanik-Atomizörli
Brülörler: Bu tip
beklerde dört temel element bulunur; atomizer, difüzer, hava regülatörü ve
refraktör malzemeden bek-boğaz açıklığı. Atomizer yakıtı, mekanik olarak ince
ve sis gibi düzgün taneciklere ayıracak şekilde dizayn edilmiştir; bu durumda
gereken yakma havası minimum düzeyde olur. Difüzör, dönen, delikli, konik
şekilde, içi boş metal bir siperdir; mekanik-atomizerin fırın ucu yakınında
bulunur, sprayı yüksek hızdaki havadan korur ve alevin atomizer kafasından
fazla uzağa yayılmasını engeller. Hava regülatörü, yakıt beki sisteminin bir
parçasıdır; üstüste bulunan bir dizi klepelerden oluşur ve havanın fırın
boğazında doğru yönde ilerlemesini sağlar. Refraktör bek-boğazı açıklığı,
havayı alevin etrafında en uygun konumda bulunduracak şekilde dizayn
edilmiştir; brülör yakıtına ısıyı yansıtarak en iyi yanmayı gerçekleştirir.
Şekil-(1b) de tipik bir mekanik atomizerli brülör sistemi görülmektedir.
Şekil-2 de çeşitli bek tipleri verilmiştir.
Şekil-1: (a) Tipik birer
konik-alevli, zorlamalı-çekişli buhar atomizerli, ve (b) mekanik atomizerli
brülör örnekleri
Şekil-2: (a) Basınçlı, hava
atomizerli, (b) yüksek basınçlı buhar veya hava atomizerli, (c) yatay döner-kaplı
atomizerli, (d) düşük basınçlı hava atomizrli, (e, f) mekanik veya yakıt
basınçlı, brülörlerin şematik görünümleri
GERİ (proje çalışmaları)
