Bunker ve Filtre Heat Trace Uygulamaları

31 Ağustos 2026

Termik santraller, çimento fabrikaları, demir-çelik tesisleri, cam üretim kompleksleri ve biyokütle yakma tesisleri gibi ağır sanayi kuruluşlarında hammadde depolama ve baca gazı arıtma süreçleri kesintisiz devam etmek zorundadır. Bu tesislerde proses sonucu ortaya çıkan uçucu kül, kireç, çimento tozu, maden cevheri ve çeşitli endüstriyel tozlar bunkerlerde depolanır, elektrostatik presipitatör (ESP) veya torbalı filtre sistemlerinde tutulur. Ancak baca gazının veya dış ortamın sıcaklığı düştüğünde, gaz içerisindeki su buharı ve asit çiy noktasına (acid dew point) ulaşarak yoğuşur. Yoğuşan nem, bunker ve filtre duvarlarındaki tozlarla birleşerek çamurlaşmaya, kekleşmeye ve duvarlara yapışarak tıkanmaya yol açar. EHT Mühendislik olarak bu ağır endüstriyel problemleri ortadan kaldırmak amacıyla mühendislik temelli bunker ve filtre heat trace uygulamaları geliştirmekteyiz.

Sistemlerin temel amacı; bunker çeperlerini ve filtre alt toplama hooper (huni) yüzeylerini yoğuşma sıcaklığının üzerinde tutarak malzemenin serbestçe akmasını sağlamak ve korozyonu engellemektir.

Bunker ve Filtre Yüzeylerinde Isıl Denge ve Termal Gereksinimler

Endüstriyel depolama bunkerleri ve toz toplama filtreleri, boru hatlarına kıyasla geniş yüzey alanına ve karmaşık geometrik yapılara sahiptir. Bu alanlarda uygulanacak bir bunker ve filtre heat trace uygulaması, yüzeysel Isı Dağılım Hesabı (Watt/m²) prensibine göre boyutlandırılır.

Bunker ve filtre çeperlerinde kullanılan temel teknoloji grupları şunlardır:

Kendini Sınırlayan Isıtıcı Kablo (Self-Regulating): Sıcaklık yükseldikçe gücünü otomatik olarak düşüren yarı iletken polimer çekirdeğe sahiptir. Isı hassasiyeti olan veya lokal sıcaklık farklarının oluştuğu filtre hopper yüzeylerinde güvenle kullanılır.

Mineral İzoleli Isıtıcı Kablo (MI Cable): Paslanmaz çelik veya Incoloy dış kılıfa sahip bu sistemler, 200°C ile 600°C arasındaki yüksek baca gazı sıcaklıklarına maruz kalan elektrostatik filtre bunkerlerinde yüksek mukavemet sunar.

Esnek Isıtma Panelleri ve Pedleri: Geniş düzlemsel bunker yüzeylerine entegre edilen, yüksek watt yoğunluğu sağlayan esnek silikon veya metal muhafazalı panel sistemleridir.

Elektrostatik Presipitatör (ESP) ve Torbalı Filtrelerde Heat Trace Entegrasyonu

Filter hooper (filtre hunisi) alanlarında biriken tozların boşaltma vanalarına (rotary valve / döküş vanası) sorunsuz akması için doğru termal koruma şarttır.

Sistem entegrasyonunun kritik noktaları:

Yoğuşma ve Asit Korozyonunun Önlenmesi: Baca gazı içindeki kükürt dioksit ($SO_2$) ve su buharı birleştiğinde sülfürik asit çiy noktası oluşur. Esnek don önleme kablosu ve ısıtıcı paneller, filtre gövde sıcaklığını 120°C - 160°C bandında tutarak asit korozyonunu ve sac delinmelerini engeller.

Torba Tıkanmalarının Engellenmesi: Torbalı filtrelerde nemlenen toz, filtre torbalarının gözeneklerini tıkayarak (blinding) fark basıncının (differential pressure) yükselmesine ve tesisin durmasına sebep olur.

Boşaltma Ağzı Isıtması: Isının en hızlı kaçtığı filtre döküş ağızları ve kleme gövdeleri esnek boru ısıtma kablosu elemanları ile sarılarak akışkanlık korunur.

Bunker Isıtma Sistemlerinin Tasarım Mühendisliği

Kömür bunkerleri, kireç bunkerleri veya kül silolarında gerçekleştirilecek proses sıcaklık koruma projelerinde EHT Mühendislik uzman kadrosu IEEE 515 ve IEC 60079-30 standartlarına uygun olarak hesaplamalar yürütür.

Tasarımda dikkate alınan ana kriterler:

Bunker ve filtre sacının malzemesi, et kalınlığı ve toplam yüzey alanı

Kullanılan yalıtım malzemesinin (taş yünü, seramik elyaf vb.) türü, yoğunluğu ve kalınlığı

İçeride depolanan malzemenin nem oranı, spesifik ısı kapasitesi ve giriş sıcaklığı

Saha ortam koşuları, rüzgar faktörü ve tesisin bulunduğu coğrafi lokasyondaki minimum dış sıcaklık

Bu veriler doğrultusunda metrekareye düşen watt gücü (W/m²) hesaplanır, uygun exproof ısıtıcı kablo ve panel elemanları seçilerek kumanda panoları tasarlanır.

Tehlikeli Sahalarda Ex-Proof Isıtma Standartları

Kömür tozu veya patlayıcı endüstriyel tozların bulunduğu baca gazı hatları ve bunker alanları Zone 21 ve Zone 22 toz patlama sahaları (Hazardous Area) kapsamındadır. Bu alanlarda uygulanan tüm endüstriyel ısıtıcı kablo, bağlantı kutusu (ex proof buat) ve kontrol paneli (ex proof pano) elemanlarının ATEX / IECEx sertifikalı olması zorunludur.

Ex-proof sistemlerde dikkat edilen unsurlar:

T-Sınıfı Yüzey Sıcaklığı: Isıtıcı elemanların maksimum yüzey sıcaklığı, ortamda bulunan toz birikintilerinin tutuşma sıcaklığının güvenli sınır altında tutulur.

IP66/67 Toz Sızdırmazlığı: Bağlantı kutuları ve klemens yapıları ince tozların sızarak arklanma yapmasını engelleyecek sızdırmazlığa sahiptir.

Otomasyon ve Tesis DCS Entegrasyonu

Modern çimento ve enerji tesislerinde bunker ve filtre ısıtma devreleri ana kontrol merkezindeki DCS/SCADA altyapısına bağlanır. Bölgesel PT100 sıcaklık sensörleri sayesinde her bir bunker bölgesi bağımsız olarak izlenir. Akım düşüşü, sıcaklık sapması veya toprak kaçağı durumlarında pano anında alarm vererek olası tıkama risklerinin önüne geçer.