보일러 작동 Part 1

효율에 영향을 미치는 보일러 작업 (1 부)

가장 간단한 형태로 효율성은 에너지 출력 대 에너지 입력의 비율이며 백분율로 표현됩니다. 따라서 효율을 최적화하려면 입력 (연료가 주요 소스)을 최소화하고 출력을 최대화하는 것이 중요합니다 (증기 생산). 그러나이 두 가지 목표는 종종 반대 결과를 가지고 있습니다. 이 두 부분으로 구성된 기사는 연료 나 보일러 유형에 관계없이 효율성을 최적화하는 다양한 기술과 주요 기능을 효과적으로 관리하는 운영자의 책임을 검토합니다.

1 부 : 최대 효율을위한 작동 기술

연료는 보일러 작동의 주요 비용입니다. 따라서 연료 소비를 최소화하고 증기 생산을 극대화하는 것이 중요합니다. 보일러의 효율성은 주로 설계의 결과이지만, 운영자는 스택에 대한 손실을 제어하고 Ash Pit에 대한 손실을 제어함으로써 효율성을 유지하거나 크게 향상시킬 수 있습니다..

스택 손실

마지막 열 트랩을 종료하는 총 열은 연도 가스의 양과 온도에 의해 제어됩니다. 가스의 양은 연소되는 연료에 의존하지만 버너에 공급되는 과도한 공기의 양에도 영향을받습니다. 연소 과정을 완료하기 위해 충분한 공기가 제공되어야하지만 과도한 양의 공기는 단순히 스택에서 여분의 열을 끄고 후속 효율 손실을 초래합니다..

운영자는 스택 및 애쉬 피트에 대한 손실을 제어하여 효율성을 유지하거나 크게 향상시킬 수 있습니다.

연도 가스의 온도는 증기 발생기의 열 전달 표면의 청결에 영향을받습니다. 이는 수트 블로어 성능 및 에어 히터 작동에 따라 다릅니다. 열 전달 표면의 최적의 청결은와 함께 달성 할 수 있습니다.고급 진단 및 제어 시스템용광로 및 과열기 은행의 열 전달 효과를 측정하고 설계 의무에 대해 평가하고 필요한 기준으로 만 청소하십시오..

마지막 열 트랩 폐기물 에너지를 빠져 나가는 가스 온도가 높지만 과도하게 저온은 허용되지 않을 수 있습니다. 가스의 산 듀 포인트에서 부식이 발생할 수 있습니다. 가스는 냉각기 금속 표면의 연도 가스 응축의 부식성 성분이 발생할 수 있습니다. 에어 히터의 열 전달 표면의 애쉬 플러그는 응축수의 존재에 의해 악화 될 수 있습니다. SCR과 같은 환경 구성 요소의 보호 및 성능은 보일러 출구 가스 온도에 제약 조건을 부과 할 수 있습니다.

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대부분의 보일러는 터빈이나 열이 필요한 공정에 증기를 공급합니다. 이러한 과정은 특정 압력과 온도에 의존합니다. 설정 지점과의 편차는 전력주기의 전반적인 효율, 생산 손실 또는 장비 또는 공정 손상을 줄일 수 있습니다.

포화 증기를 생성하는 단위로 보일러 온도는 작동 압력과 직접 관련이 있습니다. 많은 산업 응용 분야에서 공정 요구 사항은 증기 온도 및 결과적으로 작동 압력을 지시합니다.

전력 증기 시스템의 경우 증기 온도는 터빈 효율에 중대한 영향을 미칩니다. 현대 제어는 일반적 으로이 온도를 원하는 설정에서 10f (6C) 내에 유지할 수 있습니다. 초 임계 압력 단위의 경우, 증기 온도의 각 50F (28C) 감소는주기 효율을 약 1%감소시킵니다.

가변 압력 작동

역사적으로 미국의 유틸리티 증기 생성기는 일정한 증기 출구 압력으로 작동되었으며 터빈 입구의 스로틀 밸브를 변경하여 터빈 하중이 제어되었습니다. 이로 인해 스로틀 밸브를 가로 지르는 온도 감소로 인해 하중에서 효율이 손실됩니다.

가변 압력 작동에서, 보일러 압력은 터빈 요구 사항을 충족시키기 위해 다양합니다. 이는 낮은 부하 (최대 연속 등급의 15 ~ 40% 또는 MCR)에서 작동 할 때 사이클 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 그러나이 모드에서는 터빈 요구 사항에 대한 보일러 응답이 느려집니다. 빠른 응답이 필요한 경우 압력 증분이 사용됩니다. 주어진 압력에서, 스로틀 밸브는 스팀을 터빈으로 제어하고 빠른 응답을 제공합니다. 터빈 요구 사항이 증가하고 밸브가 최대 개방 위치에 접근함에 따라 보일러 압력이 다음 증가하여 증가하고 터빈 밸브는 약간의 압력 제어를 제공합니다. 이 배열은 빠른 응답을 유지하면서 고효율을 제공합니다.

가변 압력 작동에서 압력 증분은 빠른 응답을 유지하면서 고효율을 제공하는 데 사용됩니다.

배출 요구 사항

배출 감소를 달성하기위한 구성 요소 변경에는 일반적으로 효율성 및 장비 보호를위한 새로운 운영 철학 및 지침이 수반됩니다. 예를 들어, 가능한 최저 NOX 방출 수준을 달성하려면 연소 시스템을 변경하고 SCR 효율을 유지하고 암모니아 사용 및 슬립을 최소화하기 위해 정밀 온도 창으로 조절 된 SCR로 가스 온도를 조절해야합니다. 연료 연소 공정에 의해 용광로에서 생성 된 NOX의 양을 줄이기 위해, 연소 시스템의 설계 변경은 원형 고 스핀, 고속 버너, 과도한 공기가있는 낮은 NOX 버너, 양치질 버너 공기 흐름 및 용광로의 무대 연소로 진행되었습니다.

연소 공기 준비발사 시스템 업그레이드NOX 배출을 줄이기 위해. 감소 대기와 관련된 저로 부식이 과도하지 않도록하기 위해 충분한주의를 기울여야합니다. 시스템 설계에 따라, 연도 가스에서 Ash 및 CO의 탄소 함량이 낮은 NOX 생성과 탄소 함량의 증가 사이에 상충 관계가있을 수 있습니다. 폐기 또는 판매에 적합한 재 품질을 유지하려면 연소 과정 내에서 운영 균형을 달성해야합니다. 퍼니스 연소는 일반적으로 특정 CO 배출 속도를 달성하기 위해 제어됩니다.

연소 최적화

최신 DCS는 운영 인력이 증기 생성기 성능을 최적화하는 데 도움이되는 상당한 양의 정보를 제공합니다. 폐 루프 신경 네트워크 시스템 및 기타 고급 지능형 제어 시스템은 운영 범위 전체에서 최적의 연소 성능을 유지하는 데 진전을 이루었습니다. 이 시스템의 변형은 복잡한 데이터베이스 및 알고리즘을 사용하여 정상 상태 및 과도 작업 중에 제어 매개 변수를 안내합니다. 후속 기계적 수정이 추가되지 않고 적절한 장비 유지 보수를 사용할 수있는 한고급 제어 시스템증기 발생기를 최적의 작동 조건으로 지속적으로 되돌릴 수 있습니다. 이러한 시스템의 중요한 속성은 최적화 중 특정 결과를 대상으로하고 필요에 따라 타겟팅 된 매개 변수를 변경하는 기능입니다.

2 부 : 키 작동 기능