발전용 보일러 발표자 : 박재민

목 차 1. 발전용 보일러의 정의 2. 발전의 계통도 및 사이클 3. 보일러의 효율 계산 4. 보일러의 종류 목 차 1. 발전용 보일러의 정의 2. 발전의 계통도 및 사이클 3. 보일러의 효율 계산 4. 보일러의 종류 5. 보일러의 구성기기 의 역할

보일러의 정의 화염, 연소가스, 기타 고온가스를 이용하여 강철로 만든 밀폐된 용기 안에서 물을 가열하여 높은 온도, 높은 압력의 물 또는 증기를 발생시키는 장치 발전용 또는 산업용으로 필요한 증기 발생 장치로, 증기를 발생시키는 본체 및 순환계통과, 연료를 연소하는 연소장치, 연소공기의 공급 및 연소 가스를 방출시키는 통풍장치, 기타 공기 예열기와 보조기기로 구성된다

발전의 계통도 높은 온도와 압력의 증기를 얻기 위하여 밀폐한 것

증기 사이클

보일러의 효율 계산

보일러의 효율 계산    μ = (출열 / 입열) X 100   = {증기증발량(㎏/h)x[증기엔탈피(㎉/㎏)-급수엔탈 피(㎉/㎏)]} /  {연료소비량(㎏/h)x연료발열량(㎉/㎏)} X 100

보일러의 효율 계산        μ = {1670000㎏/h x [806(㎉/㎏)-248(㎉/㎏)]} / {171000(㎏/h)x6170 (㎉/㎏)} X 100 = 88.3 (%) 발전용 보일러 효율은 약 90% 정도이다.

보일러의 종류-순환보일러

보일러의 종류-순환보일러_자연순환 가장 널리 이용 보일러수의 순환은 수냉벽 속의 기수 (포화증기와 포화수) 혼합물의 밀도와 강수관으로 흐르는 물의 밀도차에 의해서 이루어진다 순환력 = (강수관 물의 밀도-수냉벽 기수혼합물의 밀도) X 드럼 높이

보일러의 종류-순환보일러_강제순환 보일러를 순환 시키기 위해 순환펌프 사용

강제 순환 보일러의 순환력 순환력= 자연순환력 +보일러수 순환펌프의 순환력 순환력= 자연순환력 +보일러수 순환펌프의 순환력  증기압력이 높아지면 포화수와 포화증기의 밀도차가 적어져 충분한 순환력을 얻을 수 없으므로 순환펌프가 순환력을 증가 시킨다

강제 순환 보일러의 순환력 발전설비의 대형화와 사용증기의 고온 고압화 추세에 따라 강제순환 보일러로 변화

자연순환 Vs 강제 순환 자연 순환 별도 설비 필요 없음 운전이 비교적 용이 증기압력이 높아지면 순환력 저하 보일러의 수가 많아서 기동시간이 길어짐 강제 순환 사용압력이 증가해도 순환력을 얻을 수 있음 순환력이 커 보일러수 순환이 원활 순환펌프로 인해 소비 전력 증가 순환펌프의 유지관리 어려움

순환력을 높이는 방법 강수관을 노 외부의 비가열 부분에 설치한다 드럼의 위치를 높게한다. 수관의 직경을 크게하여 보일러수의 마찰손실을 적게한다   수관을 가급적 직관으로 설치하여 유동손실을 적게한다

보일러의 종류-관류보일러 발전효율은 압력과 온도 높이면 상승 보일러와 터빈의 재질때문에 온도에 한계가 있어 압력을 초임계앞으로 상승하여 사용

보일러의 종류-관류보일러_벤슨보일러

구성 기기의 역할 드럼(Drum) 보일러 수관벽을 통해 생성된 기수혼합체의 수증기를 물과 증기로 분리시키는 장치.

구성 기기의 역할 절탄기 보일러에서 배출되는 연소가스의 대류열을 이용하여 보일러로 들어가는 급수를 예열하는 장치.

구성 기기의 역할 강수관(Dawn comer) 드럼하부에 설치되어 하부헤더와 연결. 드럼하부에 설치되어 하부헤더와 연결. 순환력을 크게 하기 위하여 노 외부의 비가열 부분에 설치

구성기기 역할 상승관(Riser tube) 수냉벽 출구에 설치되어 기수혼합물을 드럼으로 공급하는 관으로 드럼 상부로 연결된다.

구성기기 역할 과열기(Superheater) 포화 증기를 과열하여 압력은 일정하게 유지하면서 증기의 온도를 높이는 장치.

구성기기 역할 재열기(Reheater) 고압터빈에서 배출되는 증기를 보일러에서 재가열하여 중, 저압터빈용 증기로 재활용하기 위한 장치 과열기에서 발생한 과열증기가 고압터빈에서 팽창이 끝나고 응축하기 직전에 회수하여 재가열, 과열증기를 만들어 저압터빈에서 팽창하도록 하는 장치로 주로 발전소, 선박기관 등에 설비한다.

구성기기 역할 복수기 터빈에서 발생되는 증기를 냉각, 응축하여 물로 되돌리는 장치.

대형 발전용 보일러의 미래 개발과제 연소성능의 향상 열회수 기술의 향상 에너지변환 사이클의 개선

대형 발전용 보일러의 미래 고성능 열전달 기기의 필요성부각 발전용 보일러의 미래과제 연소 성능의 향상 열회수 기술의 향상 에너지 변환 사이클의 개선 미분탄 연소 복합 사이클 Com cwm 연소 보일러 고성능 열전달 기기의 필요성부각

대형 발전용 보일러의 미래 미분탄 연소보일러

미분탄 연소보일러 200mesh 이하의 입도까지 미분화시킨 석탄을 공기와 함께 버너에서 연소실내로 분사 다량의 석탄 연소와 신속한 자동 제어의 필요성 때문에 발전용 대형 보일러에서는 미분탄 연소방식을 가장 많이 채용

미분탄 연소 보일러 점화 및 소화가 신속하고 짧은 시간내에 연소가 완료된다 부하변동시 속응성이 좋다. 적은량의 과잉공기로도 완전연소 가능. 설비비와 운전 및 정비비용이 증대된다 분쇄에 따른 동력소비가 증대된다. 분진 발생량이 많아 고효율 집진 장치를 필요로 한다.

대형 발전용 보일러의 미래 복합 사이클

대형 발전용 보일러의 미래 COM CWM 연소보일러

참 고 자 료 두산중공업 ; http://www.doosanheavy.com/ 한국남동발전 ; http://www.kosep.co.kr/ 한국보일러공업협동조합 ; http://www.boilerin.or.kr/ 한국에너지기술연구원 ; http://www.kier.re.kr/ 신재생에너지 네이버 카페 ; http://cafe.naver.com/jongroinf.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=2687 발전용 보일러 블로그 ; http://blog.naver.com/angong79?Redirect=Log&logNo=10014220505