Kategoriler: Gemi Ders Notları

Yağ Yakıt Seperatörleri

Gemilerde kullanılan en önemli ekipmanlardan birisinin de yağ yakıt seperatörleri olduğu bilinmektedir. Bu ekipmanlar kullanılacak yağ ve yakıt içerisindeki yabancı maddeleri seperasyon yani ayrıştırma yöntemi ile temizlemeye yaramaktadır. Bu yazımda sizlere seperatör çalışma prensibi ile ilgili bilgiler paylaşmaya çalışacağım.

Yağ Yakıt Seperatörleri Önemi

Özellikle HFO (Heavy Fuel Oil) gibi ağır yakıtların kullanıldığı veya yakıtın içinde su veya yabancı partiküllerin bulunduğu durumlarda, yakıtın temizlenmesi için yerçekimi ile suyu ayırmak yerine merkezkaç kuvvetin kullanılması gereklidir. Yakıtların santrifüj yöntemle temizlenmeleri, onarım ve bakım giderlerinin % 50 oranında azalması ve makine genel veriminin yükselmesine yardım eder. Merkez kaç kuvvetle temizlemenin yakıtına son derece yararlı olduğu Megep projesindeki aşağıdaki tablo yardımıyla kolaylıkla anlaşılabilir.

YAKIT KARAKTERİSTİKLERİ TEMİZLENMEDEN ÖNCE TEMİZLENDİKTEN SONRA
Özgül Agırlık (20c’de) 0,896 0,892
Parlama Noktası 93 110
% Olarak kül 0,9 0
% Olarak Kükürt 0,44 0,275
% Olarak Su 1,3 0
Alt Isı Değeri (Kcal/ Kg) 9670 9933

Yağ Yakıt Seperatörleri Bileşenleri

Standart bir seperatör aşağıdaki şekilde görülen bileşenlerden oluşmaktadır.

1- Kaver (kapak)
2- Separatör bavlın içinde bulunduğu hazne
3- Separatör bavlı (Kovası)
4- Sıpındıl (mil)
5- Worm gear (Sıpındıl ucundaki sonsuz dişli)
6- Worm şaft (Alın dişlisinden mil)
7- Giriş – çıkış yeri
8- Alt freym
9- Worm Wheel (Alın dişlisi)
10- Elektrik motoru
11- Fren
12- Kaver sıkma kelebeği
13- Güç nakil kaplini

Yağ Yakıt Seperatörleri Çalışma Prensibi

Gemilerde kullanılan seperatörler iki ana prensibe dayalı olarak çalışmaktadır. Bunlar;

  • Clarifier (Klarifayer)
  • Purifayer
    olarak adlandırılır.

Klarifayer olarak çalıştırıldıkları zaman sadece bir discarçları vardır. Bu tur çalışmada discharge sadece yakıt içindir. Eğer purifayer olarak kullanılıyorsa, su discharge için bir çıkış daha eklenir. Eğer yakıt içerisinde kati partiküller ve su varsa bunlar konik disklere doğru savrulur ve bowl tarafından tutulur. Bu yabancı maddelerin içindeki çok ağır parçacıklar bavlı oluşturan konik diskler arasında kalır. Seperasyon olayı konik disklerde (Taslarda) meydana geldiğinden, diskler arası doluncaya kadar bu tur seperatörlerde yüksek bir temizleme verimi elde edilir.

Eski tip makinelerde, seperatör stop edildikten sonra bowl ve onu oluşturan diskler elle temizlenmektedir. Günümüzde, seperatör çalışırken bowl’ı temizlemek mümkündür. Bu işleme otomatik şoklama adı verilmektedir.

Seperatörün Klarifayer Olarak Çalışması

Separatöre en üst kısmından yakıt verilir ve seperatör bavlının yüksek devir sayısından (7000–9000 rpm) gelen büyük değerde merkezkaç kuvvet nedeniyle fuel oilden farklı özgül ağırlıkta katı maddeler ve serbest su, bowl’ın çevresine doğru savrulur. Bowl’ın çok sayıda disk veya tastan oluştuğu ve böylelikle Seperasyon alanının büyüdüğü görülecektir. Bowlı oluşturan tasların arasında belirli bir boşluk bulunmaktadır. İki disk arasındaki bu boşluk 0,5-0,6 mm değerleri arasındadır. Buna interface adı da verilmektedir.

Temizlenmemiş yakıtı merkez kanalından aşağı doğru alındığı zaman merkezkaç kuvvet tarafından bowlın çevresine doğru taşınır ve tasların arasından geçirilir. Klarifayer aslında yakıt ve yağ içerisindeki katı partiküllerin ayrıştırılması anlamına da gelmektedir.

Seperatörün Purifayer Olarak Çalışması

Yakıttaki suyu discharge etmek için ikinci bir çıkış borusu eklenir. Eğer seperatör fuel oil için kullanılıyorsa, işlem görmemiş fuel oil, yakıt, su ve katı partiküllerin karışımıdır. Merkezkaç kuvvet bu karışımı üç katmana ayırır. Operasyon sırasında bowlın içinde kalan su, üst tasın alt tarafı, çevresinde tam bir sızdırmazlık sağlar. Bunun nedeni özgül ağırlıklar arasındaki farktır.

Marine feul oil ler(gemi diesel yakıtları), normal olarak küçük bir miktar su içerdiklerinden dolayı, bowlın her çalıştırılmadan önce havalandırılması gerekir. Aksi halde yağ veya yakıtın tümü su çıkış tarafından akarak dışarı gider. Su çıkış tarafının çapı, yakıt çıkış tarafından büyüktür.

Daha öncede belirtildiği gibi seperatörler ya klarifayer (katı partikülleri ayırıcı) ya da purifayer (suyu ayırıcı) olarak çalıştırılır. Her iki durumda da makine çalışmakta iken katı yabancı maddeler bowlın duvarlarında toplanır. Seperatör klarifayer olarak kullanıldığı zaman yabancı maddeler katı partiküller ve su karışımıdır. Eğer seperatör purifayer olarak düzenlenirse yabancı maddeler serbest su sürekli olarak discharge edildiğinden sadece katı partikül olacaktır.

Yağ Yakıt Seperatörleri Çalışması

Seperatörlerin devre elemanları ve çalışmasını anlayabilmek için aşağıdaki devre şemasını inceleyerek seperatörler nasıl çalışır sorusunun yanıtını beraber verelim.

İsterseniz öncelikle yukarıdaki devre şemasında harfler ile belirtilmiş devre elemanlarının ne olduklarından bahsedelim.

A-Temizlenmiş Yağ Tankı H-Geri Dönülmez Valf
B-Kirli Yağ Tankı I-Kirli Yağ Isıtıcısı C-Kirli Su ve Tortu Tankı J-Regülâtör D-Emme Valfı K-Termometre E-Kaba Süzgeç L-Separator F-Kapama Valfı M-Temizlenmiş Yağ Çıkısı G-Kirli Yağ Pompası N-Temiz Yağ pompası O-Kirli Su ve Tortu Çıkışı

Kirli yağ tankında bulunan yağ kirli yağ pompası (seperator feed pump) ile emme valfi, ana filtre ve kapama valfi üzerinden emilir ve geri döndürmez (check ) valften geçirilerek kirli yağ ısıtıcısına gönderilir. Isıtıcıda yağ bir miktar ısıtılır ve içindeki tortunun yağdan ayrılması sağlanır. Tortu kirli su ve tortu tankına gider. Isıtıcıdan yağ regülatörden geçerek separatöre gider. Separatörde yağ içindeki su ve tortu ayrıştırılır. Temizlenmiş yağ temiz yağ pompası ile servis tankına veya temizlenmiş yağ tankına gönderilir. Ayrılan su ile tortu kirli su ve sludge (çamur) tankına gönderilir.

Seperatörlerin Seri ve Paralel Bağlanması

Heavy Fuel Oil yakıt kullanılan gemi makinelerinde birbirine seri bağlı iki tane seperatör kullanılması tavsiye edilir. Bu sistemde ilk seperatör purifayer ve diğeri Klarifayer olarak düzenlenmektedir. Bu düzenleme Seperasyon genel verimini geliştirir. Eğer sistemde bulunan iki seperatör paralel olarak bağlanmak istenirse, bu takdirde her iki seperatör purifayer olarak düzenlenmesi ve her separatörün maksimum akım kapasitelerinin %50’sinde çalıştırılmaları gerekir.

Seri çalıştırma: Purifier olarak çalışan separatörden çıkan yakıt, klarifayer seperatöre girer ve buradan servis tankına verilir. Bu şekilde, yakıt daha iyi ayrıştırılmış olur.

Paralel çalıştırma: Burada iki purifier seperatör ayrı ayrı çalışarak servis tankını doldurur. Bu durumda bilhassa, servis tankında ayrıştırılmış olan yakıt azalmışsa ve bir seperatör yakıt harcamını karşılayamıyorsa iki seperatör ayrı ayrı çalışarak servis tankını daha çabuk doldurur.

Seperatörlerde Manuel Şoklama Sistemi

Yukarıda da bahsetmiştik. Seperatör Bowl’ı etrafında atıklar birikince bunların şoklaması yapılarak bu pislikler sludge tanklarına aktarılır. Günümüz seperatörlerinde bu işlem otomatik şoklama işlemi ile yapılmakta olsa da manuel olarak da yapılabilmektedir. Seperatörleri manuel olarak şoklayabilmek için aşağıdaki adımlar izlenmelidir;

  • Fuel oil alıcı valfi kapanır
  • Şoklama sırasında fuel oil sıcaklığının yükselmesine engel olmak için fuel oil hiyterinin buharı kesilir
  • 3-10litre dolayındaki seal suyu separatöre verilir
  • Emme valfi kapalı ve discarç valfı acık olarak separatör şoklama durumuna alınır.

Yağ yakıt seperatörleri konusunda paylaştığım bu bilgiler ışığında umarım aklınızda seperatörlerin çalışma prensibi hakkında en azından bazı bilgiler pekişmiştir. Daha fazla detay verilmesini istediğiniz bir konu olursa yazının altındaki yorum kısmından bana ulaşabilirsiniz.

Ayrıca seperatörler konusunda alanında uzman olan Alfa Laval firmasının seperatörlerine bakabilirsiniz.

Bu yazının güncellendiği tarih Eylül 10, 2019 15:59