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수질에 기인한 장해 현상

1. 원수는 부유물질이나 용해염류 및 용해가스 등의 불순물이 함유되어 있어 이 원수를 직접 보일러에 공급하면     스케일(scale)이나 슬러지(sludge)의 퇴적, 부식(corrosion), 기수공발(carry over) 등 각종 장해를 일으킨다. 2. 이들 장해현상은 열효율 저하, 기기의 손상, 나아가서는 정지 등의 원인이 되므로 불순물로 인한 장해현상     방지는 발전소 수질관리의 중요한 과제이다.

발전환경화학 / 수질관리 / 전처리 - 순서

원수 중에 함유되어 있는 현탁성 물질이나 콜로이드상 물질인 탁도 성분을 제거하는 공정으로 처리하는 순서는 다음과 같다. * 자연 침전 → 염소처리 → 응집침전 → 여과 → 흡착

발전환경화학 / 수질관리 - 이온교환처리

1. 개요 1) 순수한 물은 수소이온과 수산이온만이 일부 전리되어 있는 상태이다. 이온교환처리는 물 속에 녹아있는 각종 양이온이나 음이온을 이온교환수지를 이용하여 제거하는 공정이다.2) 현탁상 물질이나 콜로이드상 입자 등은 이온교환을 통하여 제거를 할 수 없기 때문에 전처리 공정에서 이들 물질으 1차적으로 제거하고3) 이온교환처리는 물 중에 존재하는 저분자상 영역의 물질인 이온성 물질을 제거하는데 그 목적이 있다.  2. 이온교환수지 1) 이온교환수지(resin)는 고분자 합성수지로서 그물망 구조를 가진 다공성 물질이다.2) 입경이 보통 0.3~0.6mm 의 구상의 것으로 그물 구조와 세공 속에 많은 이온 교환기를 가진 형태이다.3) 양이온교환수지는 수소이온을 가지고 있고, 음이온교환수지는 수산이온을 가..

발전환경화학 / 수질관리 / 보일러수처리 - 일반

계통에 이용되는 물 중의 불순물로 인한 장해 현상을 방지하기 위해 용존산소 제거, pH조절, 불순물을 제거하는 공정으로 크게 복수처리, 급수처리, 보일러수 처리 등으로 나누어 처리한다. 1) 복수 : 복수기에서 응축된 물을 말하며, 복수계통은 복수기에서 탈기기 입구까지의 계통이다.2) 급수 : 탈기기에서 절탄기 입구까지의 물이다.3) 보일러수 : 보일러 순환계통에서 사용되는 물이다.4) 보충수 : 운전 중 소모되는 물을 보충하기 위해 순수저장탱크로부터 복수기 하트 웰(hot well)로 공급되는 물을 말한다.

발전환경화학 / 수질관리 / 기동 정지시 / 일반

1. 보일러 기동시에는 정상적으로 운전할 때에 비해 계통수 중에 용존산소가 많이 함유되어 있고 2. 정지기간 중에는 금속 재질이 대기 중 산소와 접촉되므로 기동 및 정지 기간 중에는 어느 쪽이나 산소에 의한      부식이 현저하므로 적절한 대책이 필요하다. 3. 따라서 보일러 기동 시에는 정상운전 중이나 정지 기간 중에 발생한 각종 부식생성물과 실리카의 제거가 가장 중요하다. 4. 기동의 분류 (정지기간 및 터빈 첫 단 온도 기준)    - 보일러 기동(start up) 형태를 정지 기간 및 첫 단의 셀 내부 금속 온도를 기준으로 분류할 수 있다.

발전환경화학 / 수질관리 / 냉각수처리 - 일반

1. 개요 * 발전소에서의 냉각수 사용 종류는 터빈을 구동하고 나온 증기를 복수기에서 열교환을 통해 응축시켜 보일러 급수로 회수하기 위한 주 냉각수처리 * 각종 회전기기에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 보조 냉각수처리 * 발전기 내부에서 발생되는 열을 교환하기 위한 고정자 냉각수처리 등이 있다.  2. 주 냉각수처리 1) 바다와 인전합 발전소에서는 해수를 이용한 일과 냉각방식(once-through cooling)을 채택하고 있으며, 2) 여과수를 이용한 냉각방식은 순환냉각방식(recirculation cooling)을 사용하고 있다.  3. 보조 냉각수처리 1) 보조 냉각수처리는 내연기관, 공기압축기, 터빈오일 기타 회전기기의 구동부분에서 발생하는 열로 인해 기기의 온도가 상승하는 것을 방지할 목적으..

발전환경화학 / 수질관리 - 화학세정

1. 목적 1) 보일러는 운전시간이 경과함에 따라 스케일이 부착하게 되며 2) 열효율 저하는 물론이고 심하면 튜브 파열 사고의 원인이 된다. 3) 이와 같은 문제점과 설비의 수명단축을 사전에 방지하기 위하여 정기적으로 화학약품을 사용하여 튜브 내면의 스케일을 제거하는 것이 목적이다.  2. 화학세정 기준 가. 보일러튜브의 스케일 조사 1) 보일러 튜브 발관 가) 화학세정의 실시 여부를 판정하기 위해서는 보일러튜브 발관 위치의 선정이 대단히 중요하다. 나) 보일러의 안전 운전을 위해서는 보일러 튜브 중 스케일이 가장 많이 부착된 부위나 사고가 우려되는 부위를 화학세정 기준으로 삼아야 하며 이러한 부위로서는① 열부하가 높은 부위② 고형물이 정체하기 쉬운 부위③ 흐름이 나쁜 부위④ 과거 고장이 잦은 부위⑤ 제..

발전환경화학 / 수질관리 / 기동 정지시 - 보일러 정지시 보존처리(휴지보존)

1. 개요 1) 발전설비의 정지 기간 동안 설비의 보존처리는 대단히 중요하다.2) 정상운전 시 수질관리가 아무리 양호해도 장기간 정지 시 보존처리가 잘못되면 정지 기간 중 생성된 녹과     슬러지층이 부식을 가속화시키고3) 재기동 시에는 다량의 부식생성물이 보일러 내로 유입되어 장해를 초래하므로 정지시 보존처리에 주의를     기울여야 한다.  2. 휴지보존방법 장기간 정지 중인 보일러의 보존 방법은 강의 부식 3대 요소인 산소, 수분, 전위차 중 수분과 산소를 제거하는 건식보존법과 용존산소를 제거하기 위해 하이드라진이 처리된 순수로 만수 보존하는 습식보전법으로 분류된다.

화력발전(석탄) / 일반

1. 개요 화력발전이란 열에너지를 사용하여 전기에너지를 얻는 발전방식이다.  일반적으로 화석연료(통상 유연탄) 연소에 의한 열에너지로 물을 끓여 고온고압의 증기로 바꾸고 증기가 갖는 에너지로 증기터빈을 돌려 전기를 생산하는 방식으로 종합 열효율은 대략 40% 전후를 보이고 있다.  2. 석탄화력 계통 가. 석탄 공급계통 나. 연소용 공기계통 (500MW 표준 석탄화력 계통) 다. 복수 및 급수 계통라. 주증기 계통마. 순환수 계통바. 송전계통(switch yard)   3. 석탄화력 주요기기 명칭 및 기능  가. 보일러 (연소 및 증기발생장치) 연료를 연소시켜 발생된 열로 물을 가열하여 터빈을 돌리기 위한 증기를 발생하는 장치로써, 최근 발전회사에서는 여러 종류로 되어있는 화력발전 설비를 표준화하고 건설..

발전설비정비 / 일반

1. 개요 발전설비는 토지, 건축구조물, 증기발생설비, 전기발생설비, 부대 전기설비, 잡설비, 통신설비, 보안설비 및 비품 등을 총칭하는 것으로 설비관리란 이들 설비를 가장 유용하게 활용함으로써 발전회사의 공익성 및 수익성을 최대화하는 활동을 말한다.  그 활동에는 타당성 조사, 설계, 제작, 건설, 시운전, 상업운전, 폐지에 이르는 plant life time을 전부 포함하며 발전소 설계원의 직무에서 보는 설계 범위는 주로 상업운전 기간 중의 유지보수 활동에 국한된다.  발전설비의 라이프 사이클은 차산취득과정과 사용 과정으로 구분할 수 있는데 구 과정은 설비의 유용성 면에서 밀접한 관계가 있다. 즉, 발전소 건설시 운전 유지보수의 경험과 사례 등을 잘 반영하여 시공하게 되면 발전소 준공 후 수익성을 최..

발전설비정비 / 잔존수명 진단

잔존수명 진단 방법에는 비파괴 검사법, 해석법 및 파괴 검사법이 있다.  해석법과 파괴검사법(sample채취)은 평가하는데 장시간이 소요되고 특히 비파괴 검사법은 sample 채취가 곤란한 경우가 많다. 이에 비해 비파괴 검사법은 비교적 단시간에 많은 개소를 진단할 수 있고 정기적은 모니터링도 가능하므로 비파괴 검사에 의한 잔존수명 진단을 주로 하고 있다.  화력 발전용 증기터빈 잔존수명 진단 주요기기는 고압, 중앙로터(Cr-Mo-V단강), 고압, 중압 케이싱, 주요밸브(Cr-Mo-V주강) 등이다. 비파괴검사는 기계공학, 제조, 재료과학 분야에서 공작물의 제품 완전성이나 표면 상태를 변형시키지 않고 검사하는 방법이다.  고전적인 재료의 검사는 주로 절단이나 외형 검사로 이루어졌으나, 절단한 재료는 제품으..

발전설비정비 / 예측기법 - 진동분석

모든 회전 및 왕복운동 기기는 특정 형태의 진동을 발생하여 이러한 진동의 형태에 따라서 기기의 상태를 추정할 수 있다.  기기 내부에 조립된 모든 부품은 사용 조건이나 시간에 따라서 마모, 무게중심의 변화, 축열의 변화 등을 일으키고 이러한 내부적 변화는 진동의 형태로 남아있기 때문에 진동의 변화를 주기적으로 분석하게 되면 기계의 결함 진행 상태를 예측할 수 있어 예방보수가 가능하게 된다.

발전설비정비 / 예측기법 - 온도분석

보일러 덕트, 튜브, 연소용 가스와 회전기기의 베어링, 전동기, 코일, 차단기 등의 대부분 발전소 기기들은 내부 이상이 진행되는 동안 온도 변화를 수반하는 경우가 많으므로 중요 부분의 온도변화를 주기적으로 측정, 변화 상태를 분석하면 결함 진행을 예측할 수 있다.  온도 측정 방식은 열팽창 및 열전대(thermocouple) 방식의 직접 접촉식과 열방사의 크기를 이용한 열방사측정법(thermography / infrared inspection)의 비접촉 측정방식이 있다.  열방사 측정법은 고정식과 이동식이 있으며 직접 온도계를 접촉 설치할 수 없는 차단기, 변압기 부스 등의 온도 측정, 혹은 보일러 외부 방사열 측정 등에 사용되거나 예방 점검용으로 많이 활용되고 있다.

발전설비정비 / 예측기법 - 윤활유 및 절연유 분석

윤활유는 상대 운동을 하는 두 면 사이에 있는 유체를 말하는 것으로 마찰의 최소화, 냉각 및 부식 방지의 주목적이 있다.  따라서 사용되는 윤활제의 조건은 기기의 구조, 재료 특성, 열방사, 하중 등에 따라 다르게 적용된다. 윤활유 분석의 목적은 크게 두 가지로 나누는데, 1) 윤활유가 오염되었을 때 이를 사전에 교체 또는 정화하여 오염에 다른 기기 피해를 사전에 방지하는 것과 다른 하나는 기기 내부 결합 시 방출되는 열 또는 이물질에 의한 변질 요인을 추적하여 기기 결함의 진행을 예측하는데 있다. 2) 절연유는 두 도체 간의 절연에 사용되는 유체를 말하며 베어링과 마찬가지로 절연유 변질에 의한 절연 특성의 감소 또는 내부 기기의 결함에 의한 절연유 변질을 초래하므로 지침에 따른 주요 성분 분석으로 기기..

발전설비정비 / 예측기법 - 절연저항 분석

절연저항이라 함은 절연체를 통해 흐르는 전류에 대한 저항을 나타내는 것으로 전기 기기의 손상 없이 절연체의 상태를 진단하는데 효율적으로 활용되는 방식이다.

발전설비정비 / 예측기법 - acoustuc emission analysis (소음분석)

소음이란 재료 내부에 기계적 또는 열적 응력이 발생할 때 변환되어 발생되는 음파를 말한다.  소음분석이란 이러한 음파를 감지 변환하여 기기 내부의 상태를 진단하는 것을 말한다.