보일러 이상현상

1 캐리오버(carry over)
 1) 정의
   - 보일러수 속에 용해되어 있는 고형물이 증기의 흐름과 함께 증기 사용 시스템으로 넘어가는 현상.
   - 용존고형물에는 염화나트륨, 황산나트륨, 수산화나트륨이 있으며 점착성으로 인해 다른 불순물과 함께 부착되기도 한다.

 2) 캐리오버에 의한 장애
   - 증기의 건도가 나빠져 증기시스템의 증기밸브시트, 터빈날개등에 석출물이 부착되어 운전이 불량해진다.
   - 보일러 동체 수위의 상하진동이 심해 정확한 수위제어가 어렵다.
   - 증기건도가 저하되어 제품 품질을 저하시키고 과열기를 팽창 파열시킨다. 열사용설비이 고형물 부착에 의한 효율감소가 발생한다.

 3) 캐리오버의 방지
   - 증기드럼에 기수분리장치가 설치한다.
   - 수면이 비정상적으로 높게 유지되지 않도록한다.
   - 보일러 운전압력을 당초 설계조건대로 유지한다.
   - 부하를 급격하게 발생하는등의 운전은 지양한다.
   - 보일러수의 혼탁농도를 일정 이하로 유지한다.

2 포밍(foaming)
 1) 정의
   - 보일러수 속의 유지(油脂)류, 용해 고형물, 부유물 등의 농도가 높아지면 드럼 수면에 단단한 거품이 발생하고/증가하여 드럼의 기실(氣室) 전체로 확대되는 현상.

 2) 포밍 방지
   - 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 유기물 현탁고형물의 농도를 일정량이하로 관리한다.
   - 거품을 파괴할 수 있는 염화나트륨을 이용한다.

3 프라이밍(priming)
 1) 정의
   - 보일러수가 미세한 수분이나 거품상태로 다량 발생하여 증기와 더불어 보일러 밖으로 송출되는 현상
   - 보일러 속의 수면으로부터 격렬하게 증발하는 증기와 동반하여 보일러수가 작은 물방울로 비산되어 증기와 함께 보일러 밖으로 송출되는 현상
   - 프라이밍이 발생하면 증기 속에 물방울이 다량 포함되기 때문에 보일러수 속의 불순물도 동시에 송출됨으로써 수격 현상을 초래한다거나, 증기 배관이 오염된다거나, 과열기가 있는 보일러에서는 과열기의 오손 · 과열 증기의 과열도 저하 등 문제를 유발한다.

 

 2) 원인
  - 보일러부하의 급변이나 수위의 급격한 상승으로 발생한다.
  - 보일러부하를 급증했을 때, 보일러 수위가 너무 높아졌을 때, 보일러 청정제를 한꺼번에 다량 투입했을 때.

 3) 방지대책
  - 급격한 운전을 피한다.
  - 보일러수위를 일정하게 유지한다.

4 블로우다운(blow-down)
 1) 블로우다운 정의
   - 보일러수의 주기적인 배출과 보충을 통해 보일러수 내의 불순물 농도를 적정치 이내로 조정하는 것.
   - 보일러수의 수질을 개선해주지 않으면 부식이나 스케일 캐리오버등 여러가지 문제들을 일으킬 수 있다.

 

 2) 블로우 다운의 조절대상
   - 염소이온 농도
   - 보일러 관수의 pH
   - 부착 또는 침전된 고형물질

5 보일러 안전사고
 1) 보일러 안전사고의 발생
   - 보일러 동체 파열
   - 보일러 연소실 내 미연소가스 체류로 인한 가스폭발
   - 보일러가스 유입에 따른 중독사고

 2) 산업용 보일러의 안전장치 종류
   - 안전밸브
   - 압력제한 장치(압력차단 SW)
   - 과열방지 스위치
     * 설정온도(최고사용 압력하의 포화온도 + 10도)에서 전원을 차단하는 방식
   - 저수위 차단장치
   - 연소 안전장치(프로텍트 릴레이 기능)
   - 연료공급 안정장치(가스버너 적용)
     * 가스압력 부족시 안전차단(가스압 하한 SW)
     * 가스공급 압력초과시 안전차단(가스압 상한 SW)
   - 가스누설안전장치
   - 미연소 가스 배출 안전장치