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정보 공유/보일러 스팀 시스템

보일러 단속운전 개선, 보일러 및 스팀시스템 절감기법

by 미니테스터 2020. 5. 18.
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o 보일러의 용량에 비해 사용량이 너무 적어 빈번한 On, Off에 따른 프리퍼지, 포스트퍼지 손실이 발생하고 있습니다. 또한 빈번한 On, Off에 의해 착화장치등 주변기기의 고장율도 높 아, 안정적인 열원공급에 차질이 발생하고 있습니다.

o 사용부하에 비해 너무 용량이 큰 보일러가 설치되어, 빈번한 On, Off에 따른 프리퍼지, 포스트퍼지 손실이 발생하는 것을 보일러 단속운전 개선, 적정용량의 보일러 운전, 운전 대수 조정(대수제어), 보일러 통합운전, 보일러 사용 부하율에 따른 적정한 버너를 선택 함으로써 점·소화 시 발생되는 에너지를 절감합니다.

 

 


보일러 단속운전 개선



o 보일러의 용량에 비해 사용량이 너무 적어 빈번한 On, Off에 따른 프리퍼지, 포스트퍼지 
손실이 발생하고 있습니다. 또한 빈번한 On, Off에 의해 착화장치등 주변기기의 고장율도 높 
아, 안정적인 열원공급에 차질이 발생하고 있고, 보일러 단속운전 개선, 적정용량의 보일 
러 운전, 운전대수 조정(대수제어), 보일러 통합운전, 보일러 사용 부하율에 따른 적정한 
버너를 선택함으로써 점·소화 시 발생되는 에너지를 절감합니다.

o 프리퍼지(pre-purge)란, 점화하기 전에 연소실내에 차있는 미연소 가스를 배풍기로 배출 
시켜, 가스 폭발을 미연에 방지하며 또한, 연소정지 후에 강제배기를 행하는 것을 포스 
트퍼지(post-purge)라고 합니다.

o 보일러의 용량대비 사용량이 적은 경우 보일러의 버너를 저용량으로 교체해 잦은 점·소 
화 현상을 차단함으로서 에너지를 절감할 수 있습니다. 헌재 설치된 버너의 호환성을 고려한 
버너를 선정하고, 추후 사용부하 증가 시 철거했던 버너를 재 장착해 사용도 가능합니다.

o 보일러 단속운전 개선 절감공식 
 예상 절감량(Kcal/년) 
= 실제배기공기량(Nm³/h) × 공기비열(kcal/N㎥℃) × (배기온도[℃] - 공급공기온도[℃]) 
 × 프리퍼지시간(h/회) × 프리퍼지횟수(회/h) × 연간가동시간(h/년) × 안전율 
 연간 연료 절감량(N㎥/년) = 예상 절감량(Kcal/년) ÷ 연료 발열량(kcal/N㎥)

 

 


개선 전


 

o 열매체 보일러 150만(kcal/h)과 180만(kcal/h) 두 대는, 사용부하에 비해 너무 용량이 큰 보일러가 설치되어 빈번한 On, Off에 따른 프리퍼지, 포스트퍼지 손실이 발생하고 있습니다.

o 또한 빈번한 On, Off에 의해 착화장치 등 주변기기의 고장율도 높아, 안정적인 열원공급 에 차질이 발생하고 있습니다.

 

 

 

- 연료합계 : 407,682(N㎥/년),

- 시간당 평균연료사용량 : 56.62(N㎥/h)

- 부하율 : 35.52(%),

- On, Off 횟수 : 시간당 평균 10회 ­

- 프리퍼지 시간 : 1분 16초,

- 포스트퍼지시간 : 10초 ­

- 송풍기 풍량 : 40(㎥/min),

- 풍압 : 300(mmaq)

 

 

 

 


개선 후


 

o 개선안으론 적정 부하율에 맞게 180만, 150만, 50만(2대 - 설치년도 1992년으로 노후 됨) 보일러 4대를 별개로 가동하지 않고 헤더를 신설 150만 보일러 한대만 가동하여 부 하 측에 열원을 공급하고, 생산량 증가 시 180만 보일러를 가동하는 방안이 가장 적절 하다고 판단되고, 현재 보일러 4대 가동 시 시간당 평균 연료사용량 합계가 127.81 N㎥ /h로, 150만 보일러 1대 가동 시 부하율 80.1 %에 해당합니다.

o 따라서 150만 보일러 1대로 통합하여 운전한다면, 잦은 On, Off 현상 차단뿐 아니라 보 일러 가동 대수를 줄임으로서 효율증가에 따른 연료절감, 유지 관리비감소, 공간 확보 등 여러 가지 이점이 있으므로, 추후 여건 허락 시 적극 검토해야 할 것입니다.

o 라인 증설시 마다 보일러를 라인 근처에 설치해 보일러와 보일러 사이의 간격이 너무 멀리 떨어져있어 개선공사에 실효성이 떨어지므로 본 진단에서는 보일러의 버너를 저용 량으로 교체해 잦은 점·소화 현상을 차단함으로서 에너지를 절감하는 방안을 제시합니다.

o 현재 설치된 보일러 제조사와 버너 제조사에 의뢰한 결과, 사용하고 있는 버너와 새로 설치하려하는 DG – 22 - 1버너는 같은 시리즈로 호환성이 있으며, 잦은 On, Off 현상을 차단시킬 수 있다고 확인되었으며, 추후 사용부하 증가 시 철거했던 버너를 재 장착해 사용가능합니다.

o 150만 보일러 최저 연료사용량 23(N㎥/h), 최고 연료사용량 80(N㎥/h), 연간 평균 연료 사용량 56.62(N㎥/h)로, 열량으로 환산 시 242,650(kcal/h) ~ 844,000(kcal/h) 범위 이므 로 교체 시 적정 연소 범위에 해당합니다.

 

 

 

[출처] 한국에너지공단, 보일러_에너지절약_Guide,2014

 

 

 

보일러세관, 노통연관보일러, 수관보일러, 관류보일러, 계속사용안전검사, 연관교체, 부대시설 정비

 

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