보일러 설계

Boiler design
보일러를 통해 화재의 뜨거운 가스를 운반하여 물을 가열하여 증기를 생성하는 많은 소방관을 보여주는 증기 기관차의 단면.

보일러 설계는 다양한 용도로 사용되는 보일러를 설계하는 과정입니다.보일러의 주요 기능은 물을 가열하여 증기를 발생시키는 것이다.보일러에서 생성되는 증기는 공간 난방, 멸균, 건조, 가습 및 발전 등 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.이러한 용도에 필요한 증기의 온도나 조건은 다르기 때문에 보일러 설계도 이에 따라 달라집니다.

최신 설계의 장점

푸네 공과대학 증기기술센터 보일러

현대 보일러 디자인은 몇 가지 이점을 제공합니다.과거 보일러의 부적절한 설계는 폭발을 일으켜 인명 및 재산 손실을 초래했다.현대 디자인은 그런 사고를 피하려고 한다.또한, 수학적 모델링은 보일러에 필요한 공간과 사용될 재료의 유형을 결정할 수 있습니다.보일러의 설계 사양이 결정되면 설계 엔지니어는 공사 비용과 시간 일정을 추정할 수 있습니다.

보일러 설계는 다음을 기준으로 할 수 있습니다.

  • 최소 연료 소비로 최대 증기 생산
  • 설치의 경제성
  • 작동 중 작업자의 주의를 최소화합니다.
  • 퀵 스타트 기능
  • 안전규정 준수
  • 원수의 품질: 물의 경도와 부드러움이 보일러의 재질을 결정합니다.
  • 열원 - 연소되는 연료와 그 회분 특성[1] 또는 열을 회수하는 프로세스 재료.
  • 필요한 용량/증기 출력. 보통 시간당 톤 또는 kg/s 단위로 측정됩니다.
  • 증기상태 - 압력, 온도 등
  • 안전에 관한 고려사항
  • 기계적 제약
  • 비용 제한
  • 금전적 비용
  • 접합 프로세스를 [2]사용할 때 재료의 인장 강도를 고려해야 합니다.

부속품 및 마운팅은 보일러의 필수 부품을 구성하지만 보일러에 장착되지는 않는 장치입니다.여기에는 이코노마이저, 과열기, 공급 펌프 및 공기 예열기가 포함됩니다.액세서리는 보일러를 효율적으로 제어하고 작동시키는 데 도움이 됩니다.특정 공통 설치(특히 인도 보일러 법에서 요구하는 설치)에는 다음이 포함됩니다.

  • 급수 차단 밸브 - 보일러로 유입되는 물의 흐름을 조절하고 급수 펌프 고장 시 역류를 방지합니다.
  • 증기 정지 밸브 - 보일러에서 발생하는 증기 파이프로의 증기 흐름을 조절하며, 보일러로부터의 증기 공급을 정지하는 데 사용할 수도 있습니다.
  • 퓨저블 플러그 - 최저 수위 및 연소실 상부에 설치되며, 보일러 쉘의 수위가 일정 수준 이하로 떨어지면 바로 불을 끄는 기능을 합니다.
  • 블로우오프 콕 - 쉘의 물을 일정 간격으로 제거하여 셸 하단에 침전될 수 있는 다양한 불순물을 제거합니다.
  • 안전 밸브 - 증기 압력이 안전 수준을 초과하지 않도록 자동으로 방지
  • 수위 표시기 - 셸의 수위를 나타냅니다.

설계 소프트웨어

보일러 설계를 수행할 수 있는 무료 온라인 도구와 설계 소프트웨어가 있습니다.무료 온라인 계산은 FireCAD 웹 사이트에서 확인할 수 있습니다.Power Plant Simulator & Designer는 보일러 설계에 자주 사용되는 상용 도구입니다.

레퍼런스

  1. ^ Brad Buecker (2002), Basics of boiler and HRSG design, p. 59, ISBN 978-0-87814-795-3
  2. ^ "워크샵 테크놀로지 요소", Nirjhar Joy, S Hajra Choudhury

참고 문헌