보일러/스팀 시스템
시스템 개요
보일러/스팀 시스템 보일러란 물 또는 열매유 등을 가열하여 대기압을 초과하는 압력의 증기, 온수(열매체)를 발생시키는 장치를 말함. 증기보일러, 온수보일러, 열매보일러, 폐열보일러,주철제 보일러, 미니보일러, 진공식 보일러, 대기개방형 보일러, 응축형 보일러등이 있음. 부속 설비로는 연소장치, 급수장치, 송풍장치, 수처리장치, 폐열회수 장치를 포함하며 기타의 장치로서 계측기, 안전장치, 송기계통 장치, 급수계통 장치, 제어 장치가 있음. 에너지 절감의 기술로서는 운전관리의 합리화, 폐열활용, 고효율설비의 교체, 기타의 절감기술이 있음
시스템 구성도
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음향처리장치
보일러와 같은 고온 열교환기에서는 스케일 생성속도가 빨라 열효율 저하는 물론이고 때로는 예기치 않은 사고를 발생시키기도 함. 이를 방지하기 위하여 연속적으로 청관제를 투입하고 정기적으로 가동을 중지하고 스케일 제거작업을 하여야 함. 청관제를 투입하는 경우에도 일반적으로 주기적인 청소를 하여야 함. 이러한 불편을 해소하기 위하여 새로운 수처리 기술로 자력을 이용한 스케일방지장치와 초음파를 이용한 초음파 스케일방지장치가 효과가 있는 것으로 알려져 있음. 평균 스케일 두께가 1mm일 때 에너지손실율은 약 2%임
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경수연화장치
경수연화장치는 이온교환수지를 사용하여 보일러 내에 스케일 부착의 원인이 되는 원수 중 칼슘이온과 마그네슘이온과 같은 경도성분을 제거하는 장치임. 수처리 중 가장 간단한 방법이며, 원수(경수)를 Na형의 양이온교환수지에 통과시켜 원수중의 경도성분인 칼슘이온, 마그네슘이온을 수지중의 나트륨이온과 교환하여 연수를 제조하는 방식임
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TVR
증기는 이용효율측면에서 그 온도와 압력이 높을 때 이용가치가 있으며 온도와 압력이 낮은 것은 이용에 한계가 있음. 이에 낮은 온도와 낮은 압력을 가진 증기를 효율적으로 온도를 높이고 압력을 높이는 방법과 시설로 유체의 흐름을 이용하는 유체역학적인 방법을 TVR(thermal vapor recompressor)라 함. 온도와 압력이 낮아 버려지던 증기를 재이용하는 것은 비용효과적인 측면에서 투자 경제성이 탁월한 에너지절감 기술이며 그 만큼 온실가스의 발생을 감소시키므로 환경 친화적인 기술로 평가됨. 증류탑공정과 저압 저온 증기로 제품의 물성이 유지되도록 하는 식품업종의 농축기에 부착된 시스템으로 보급된 이후 증기를 다량으로 이용하는 농축관, 식품업종, 석유화학업종, 제지공장의 드라이어, 사료공장, 음식물 잔반처리, 발전소등에 적용됨
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MVR
증기는 이용효율측면에서 그 온도와 압력이 높을 때 이용가치가 있으며 온도와 압력이 낮은 것은 이용에 한계가 있음. 이에 낮은 온도와 낮은 압력을 가진 증기를 효율적으로 온도를 높이고 압력을 높이는 방법과 시설로 전기에너지를 투입하는 방법을 고안하게 되었는데 전자를 MVR(mechanical vapor recompressor)이라 함.
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기계적 압축기를 이용한 증발 공정은 추가 고온증기를 공급치 않고 다중 효용관에도 적용이 가능하며 증발관도 증발 효율이 높은 박막유하식(薄膜流下式)을 사용할 수 있어 에너지절약 효과가 큼. 시스템 구성이 타 설비와 비교하여 복잡하기 때문에 초기 투자비가 높아 경제성이 있음에도 불구하고 보급이 더디게 진행되고 있으나 국산화를 통하여 초기 투자비 부담이 낮아질 것으로 예상되며 에너지절감에 대한 산업체의 지속적 요구가 기계적 증기 재압축 장치를 이용한 저온 폐열회수에 대한 수요를 증대시킬 것으로 예상됨
