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1) 공기예열기
- 가) 개요
- **공기예열기(Air Preheater)**는 보일러 연소실에 공급되는 공기를 연소가스(배기가스)의 잔열을 이용하여 미리 데우는 장치입니다. 공기를 미리 예열하면 연료의 연소 효율이 높아져 연료비 절감에 기여합니다.
- 나) 급수예열기에 비해 장점
- 연소 효율 증대: 공기 온도를 높여 연료의 연소를 촉진하므로 연소율이 향상되고 미연소분이 감소합니다.
- 연료의 선택 폭 확대: 저급 연료나 수분 함량이 많은 연료도 효과적으로 연소시킬 수 있습니다.
- 다) 전열면의 온도와 부식 관리 방법
- 전열면 온도가 낮아지면 연소가스 내의 수증기와 황산화물이 응축되어 산성 응축수가 생성되고, 이로 인해 부식이 발생할 수 있습니다.
- 관리 방법:
- 최저 출구 공기 온도 제어: 공기 온도를 일정 수준 이상으로 유지하여 산성 응축이 발생하지 않도록 합니다.
- 재순환 방식: 연소 공기의 일부를 재순환시켜 입구 공기 온도를 높이는 방법입니다.
- 보온 및 가열: 보온재를 사용하거나 외부 열원으로 공기를 가열하여 온도를 유지합니다.
- 라) 백연현상의 정의와 저감 방법
- 백연현상(White Smoke): 배기가스 온도가 낮아져 수증기가 응축되면서 하얀 연기처럼 보이는 현상입니다. 이는 열 손실을 의미하며, 공해 문제로 인식될 수 있습니다.
- 저감 방법:
- 출구 가스 온도 상승: 배기가스 온도를 응축점 이상으로 유지하여 수증기 응축을 막습니다.
- 가스-가스 히터: 배기가스 일부를 재가열하여 온도를 높이는 방법입니다.
2) 급수예열기
- 가) 개요
- **급수예열기(Economizer)**는 보일러 드럼에 공급되는 물(급수)을 연소가스(배기가스)의 잔열을 이용하여 미리 데우는 장치입니다. 급수 온도를 높이면 보일러의 증발 부하를 줄여 에너지 효율을 높일 수 있습니다.
- 나) 공기예열기에 비해 장점
- 구조가 간단: 공기예열기에 비해 복잡한 회전부나 동력부가 없어 구조가 단순하고 유지보수가 쉽습니다.
- 비용 효율성: 공기예열기보다 설치 및 운전 비용이 저렴한 경우가 많습니다.
- 안정적인 운전: 연소 공기의 흐름에 영향을 주지 않아 보일러 운전이 안정적입니다.
- 다) 설계 방식
- 강제 순환식: 펌프를 이용하여 급수를 강제로 순환시키는 방식입니다.
- 자연 순환식: 물의 밀도차를 이용하여 자연적으로 순환되도록 하는 방식입니다.
- 병류식 vs. 대류식: 급수와 연소가스의 흐름 방향에 따라 병류식(같은 방향)과 대류식(반대 방향)으로 나뉘며, 일반적으로 열교환 효율이 높은 대류식이 많이 사용됩니다.
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