보일러열교환기

02연소 열교환 장치

목차

01연료(F2)

연료의 구비조건

연료

연료의 3대 가연성분

  • 탄소(C)
  • 수소(H)
  • 황(S)

연료의구분

  • 고체연료
  • 미분탄연료
  • 액체연료
  • 기체연료
F #미분탄연소기

석탄을 200메쉬(mesh)이하로 분쇄해서 1차 공기와 혼합하여 연소실에 분사하는 보일러의 연소장치

  • 적은공기비로 완전 연소가 가능하다 ➕
  • 점화, 소화가 쉽고 부하변동에 대응하기 쉽다 ➕
  • 대용량에 적당하고, 사용연료 범위가 넓다

  • 설비비 유지비가 많이소요된다 ➖
  • 회, 분진 등이 많이 발생하여 집진장치가 필요하다 ➖
  • 연소실이 크고, 폭발의 위험성이 크다

연료의 특징

  • 액체연료
  • 기체연료

인화점

가연물이 점화원에 의해 불이 붙는 최저 온도

착화점(발화점)

가연물이 점화원 없이 스스로 불이 붙는 최저온도

착화점이 낮아지는 조건

  • 증기압 및 습도가 낮을때
  • 압력이 높을수록
  • 분자구조가 복잡할수록
  • 발열량이 높을수록
  • 산소 농도가 클수록
  • 온도가 상승할 수록

02연소(F2)

연소

  • 가연물
  • 산소공급원
  • 점화원

가연물이 되기 위한 조건

  • 발열량이 클 것
  • 산소와의 결합이 쉬울 것
  • 열전도율이 작을 것
  • 활성화 에너지가 작을것
  • 연소율이 클 것

연소실 내 연소온도를 높이는 방법

  • 완전연소시킨다
  • 열 발생량이 높은 연료를 사용한다
  • 연료와 공기를 예열시켜 연소속도를 크게 한다
  • 이론공기에 가깝게 하여 연소시킨다
  • 노벽을 통한 복사 열손실을 줄인다

완전연소의 구비조건

  • 충분한 공기를 공급하고 연료와의 혼합을 잘 시킨다
  • 연소실 내의 온도를 되도록 높게 유지한다
  • 연소실의 용적을 충분한 용적 이상으로 한다
  • 공기를 예열하여 공급한다
  • 연료는 인화점 가까이 예열하여 공급한다
  • 충분한 시간이 주어야 한다.

가연물의 상태에 따른 연소의 종류

  • 고체연료 : 자기연소, 증발연소, 분해연소, 표면연소
  • 액체연료 : 증발연소, 분해연소, 등심연소, 액면연소, 분무연소
  • 기체연료 : 확산연소, 예혼합연소, 폭발연소

F2 점화불량(*비료소검봉)
  • 공기비가 나쁠때
  • ❷ 연료의 온도가 높을때
  • ❸ 연소실 온도가 낮을때
  • ❹ 화염검출기의 기능이 불량할때
  • ❺ 점화봉 삽입위치가 불량할때
  • ● 통풍이 적당하지 않을때
  • ● 점화용 트랜스의 전기 스파크가 불량할때

2601

공기비가 클 때 나타나는 현상

F 블로우오프(선화)

버너출구에서 가연성 기체의 유출속도가 연소속도보다 큰 경우 불꽃이 노즐에 장착되지 않고 꺼져버리는 현상

공기비가 작을때 나타나는 현상

불꽃연소

단위

액체연료의 연소방식

F 액체연료의 분무방식

● 가압 분사식(압력분무식버너)
유압펌프를 이용하여 연료에 압력을 가한 후 연료 자체의 압력에 의해 노출에서 고속으로 분출시켜 미립화 시키는 버너

● 회전식(회전분무식)
고속으로 회전하는 분무컵에 연료 공급관을 통해 연료가 공급되면, 이 연료는 분무컵의 원심력에 의해 분무컵 내면에 액막이 형성되고, 여기에 1차공기가 고속으로 분출되면서 미립화시키는 버너

● 기류 분무식(고압기류식, 저압기류식)
저압의 공기 또는 고압의 공기나 증기 분무매체를 이용하여 연료를 미립화시키는 버너로 2유체 버너라고도 한다

● 건타입버너

● 증발식버너

기체연료의 연소방식

03열교환장치

#열교환 #과열 #열교환 #절탄기

폐열회수장치

B2 폐열회수장치

과열기 → 재열기 → 절탄기 → 공기예열기

보일러 배기가스 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치를 (절탄기)라 하며, 공기를 예열는 장치를 (공기예열기)라 한다.

스팀보일러 계통도
스팀보일러 계통도

과열기

B5 과열기(*장단-열수마부 일응손)

보일러에서 발생한 습포화증기를 가열하여 압력은 일정하게 유지하면서 증기 온도만을 올려서 과열증기를 만드는 장치

1)과열증기 사용 시의 단점

  • 가열 표면의 일정 온도를 유지하기 곤란하다
  • 가열장치에 큰 열응력이 발생한다
  • 직접 가열 시 열손실이 증가한다
  • 높은 온도로 인하여 제품의 손상 우려가 있다
  • 과열기 표면에 고온부식이 발생할 우려가 있다

2)과열증기 사용 시의 장점

  • 열효율이 증가한다
  • 수격작용을 방지한다
  • 관내 마찰저항이 감소한다
  • 장치 내 부식을 방지한다
  • 적은 증기로 많은 열을 얻을 수 있다

B6 과열증기(*조정방법)
  • 연소가스량을 가감하는 방법
  • 저온가스를 재순환시키는 방법
  • 과열 저감기를 사용하는 방법
  • 화염의 위치를 바꾸는 방법

재열기

과열증기가 고압터빈등에서 열을 방출한후 온도저하로 팽창되어 포화온도까지 하강한 과열증기를 고온의 열가스나 과열증기로 재가열시켜 저온의 과열증기를 만든후 저압터빈 등에 다시 이용하는 장치

관류보일러
관류보일러

절탄기

#열불응연

B2 #절탄기 장점 #열불응연)

절탄기(급수예열기 economizer)
온도계는 절탄기 입구

장점(열불응연)

  • 보일러 열효율이 향상된다.
  • 급수 중 불순물을 일부 제거한다.
  • 열응력 발생을 방지한다.
  • 연료 소비량이 감소한다.

단점

  • 통풍저항 증가된다.
  • 연돌의 통풍력이 저하된다.
  • 연소가스 온도 저하로 인한 저온부식의 우려가 있다.
  • 연도의 청소가 어렵다.
  • 연도의 점검 및 검사가 곤란하다.

공기예열기

#효불효연

B2 공기예열기장점(*효불효연)
  • 전열효율 연소효율이 향상된다.
  • 예열공기의 공급으로 불완전 연소가 감소된다.
  • 보일러의 열효율이 향상된다.
  • 품질이 낮은 연료도 사용할 수 있다.

  • 통풍저항이 증가된다
  • 연돌의 통풍력이 저하된다
  • 저온부식의 원인이 된다
  • 연도의 청소, 검사, 점검이 곤란하다

2601

열교환기

원통 다관식

이중관식

판형열교환


코멘트

답글 남기기

이메일 주소는 공개되지 않습니다. 필수 필드는 *로 표시됩니다