에너지 효율
보일러 에너지 절약 팁
보일러 에너지 사용량 절감 시 고려해야할 중요한 사항
플랜트에서 사용되는 스팀 에너지를 줄이고자 할 때 가장 먼저 확인되어야 할 두 가지 사항은 1) 보일러의 잠재적인 작동 효율 2) 작동할 때의 실제 효율입니다.
보일러의 잠재적인 작동 효율은 기술적인 능력에 의해 결정되므로 처음부터 성능이 높은 보일러를 설치하는 것이 중요합니다. 그러나 성능이 높은 보일러를 설치하였더라도 에너지의 효율이 높은 방식으로 작동하지 않으면 에너지 절약으로 이어지지 않습니다. 보일러의 실제 작동 효율을 개선시키는 방법은 다음과 같습니다.
- 소형의 멀티캔 보일러 설치로 보일러 대수 제한
- 플랜트 공정에 필요한 증기를 기준으로 보일러 작동 시간 미세 조정
여러분 플랜트에서 사용하는 보일러는 얼마나 효율적일까요?
먼저 보일러가 여러분의 플랜트에서 얼마나 효율적인지 살펴보겠습니다. 보일러의 설계 효율 등급을 확인하여 주십시오. 주로 제품 카탈로그 혹은 데이터 시트에 기재되어 있습니다. 그러나 이 등급은 보일러가 이상적인 조건에서 작동할 때의 효율이므로 보일러가 공장에서 작동할 때 이 효율을 정확하게 반영하지 못할 수도 있습니다. 가능한 한 보일러의 이상적인 효율 등급에 가까운 수준으로 운전을 할 수 있도록 하여야 합니다.
보일러의 작동 효율은 투입한 열 에너지에서 생성 된 열 에너지의 백분율을 표현한 것입니다. 다음 공식을 사용하여 확인할 수 있습니다.
(1) 열 발생량 [kJ] = 생성된 증기량 [kg] x (증기의 특정 엔탈피 - 급수의 특정 엔탈피)[kJ/kg]
(2) 열 투입량 [kJ] = 사용된 연료량 [kg] x 연료발열량 [kJ/kg]
다음과 같이 자세한 식으로 다시 표현할 수 있습니다.
H = 증기 엔탈피 [kJ/kg]
h = 급수 엔탈피 [kJ/kg]
mfuel = 사용된 연료량 [kg]
NCV = 연료발열량(저위발열량) [kJ/kg]
”생산된 증기량”은 보일러에서 생산된 순 증기량을 나타냅니다. 이는 보일러 출구측에서 증기 유량을 측정하거나 급수량에서 보일러 블로우 다운의 양을 빼서 확인할 수 있습니다. 발생 된 증기의 실제 양은 주어진 시간에 플랜트에서 필요한 증기의 양에 따라 달라 지므로 매시간 사용되는 증기의 양을 측정하는 것이 중요합니다. 이 때 증기 부하가 가장 많은 시간과 가장 적은 시간에 측정하는 것이 반드시 필요합니다. 이러한 측정을 통해 시간별 보일러 효율을 계산하고 평가할 수 있습니다.
일일 평균 보일러 효율을 비교할 때 시간에 따른 효율의 변화는 부하 변동이 보일러 효율에 미치는 영향을 알 수 있습니다. 하루 중 특정 시간에 보일러 효율의 큰 변동이있는 경우, 플랜트 관리자는 이를 완화시키기 위해 생산 시기 및 프로세스 변경과 같은 전략을 고려해야합니다. 같은 방법으로 플랜트 작업자는 계절에 따른 증기 유량 변동을 평균 연간 유량과 비교하고 가능한 경우 변동을 완화하도록 바꿔나가야 합니다.
보일러 에너지 절약 팁
보일러를 고효율로 작동하기 위해 TLV는 다음과 같은 사항을 실행할 것을 권장드립니다.
- 과잉 연소 공기의 최대 퍼센트 기준을 설정하십시오.
- 연료 연소 효율을 향상시키기 위해 연료 품질 및 점도의 최소 레벨을 설정하십시오.
- 연료 사용량, 배기 가스 온도 및 잔류 산소 함량, 보일러 압력, 증기 발생량 및 보일러 블로우 다운 수위를 정기적으로 측정하고 기록하십시오.
- 연소 설정, 보일러 유지 보수 및 검사에 관한 기준을 설정하고 정기적으로 보일러를 점검하고 유지 보수를 하십시오. 모든 검사 기록을 보관하십시오.
- 급수 품질을 정기적으로 검사하고 현지 산업 표준을 준수하는지 확인하십시오.
과잉 연소 공기의 비율이 높으면 많은 양의 배기 가스가 발생합니다. TLV는 과잉 연소 공기 비율을 약 10-30 % (필요한 화학량적 공기의 110-130 %)로 유지하도록 보일러를 관리 할 것을 권장합니다. 또한 보일러 급수 품질이 좋지 않으면 블로우 다운 및 캐리 오버 레벨이 증가하여 보일러 효율이 떨어질 수 있습니다. 현지 급수 품질 규정은 일반적으로 다양한 요소의 최대 레벨을 명시하므로 검사를 수행 할 때 이를 참조하십시오.
보일러에 연결된 다른 장치는 에너지 손실의 원인이 되는 경우도 있습니다. 예를 들어, 일부 대형 보일러에는 급수의 탈기를 위해 증기를 분사하는 탈기기가 있습니다. 탈기기가 필요한 양보다 더 많은 증기를 사용하여 에너지 손실을 초래하는 경우도 있습니다.
아래 목록에는 보일러의 효율을 높이기 위해 공장에서 취할 수있는 단계와 이러한 단계를 수행함으로써 예상되는 에너지 절약이 요약되어 있습니다. 이 수치는 일반적인 플랜트의 잠재적 절감 효과를 나타내며 실제 절감 효과는 보일러의 종류, 용량 및 연료원에 따라 다를 수 있습니다.
특히 급수의 온도를 높이고 과잉 연소 공기 비율을 최적화하면 에너지를 크게 절약 할 수 있습니다. 보일러는 플랜트에 공급하는 모든 증기의 공급원이고 연료의 주된 소비원이므로 효율적인 방식으로 작동하는 것이 가장 중요합니다.