에너지 17년기출A

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에너지 17년기출A
16A16B16C
17A17B17C
18A18B18C*

1️⃣ 가마울림현상 (수밸량면2) ☑️D1

슬래킹16A1017A0617C07 21C04
온도22A1123A1120C0418B07
가마울림17A0122C0323b03
요로16B0716b0823B0220B02

가마울림 현상의 방지대책 4가지를 쓰시오.

K4 가마울림현상 (수밸량면2)
  • ❶ 연료 속에 함유된 수분이나 공기는 제거한다
  • ❷ 연료량과 공급되는 공기량의 밸런스를 맞춘다
  • ❸ 무리한 연소와 연소량의 급격한 변동은 피한다
  • ❹ 연도의 단면이 급격히 변화하지 않도록 한다
  • ● 2차 연소를 방지한다
  • ● 2차 공기를 가열하여 통풍조절을 적정하게 한다
  • ● 노 내의 연도 내에 불필요한 공기가 유입되지 않도록 한다
  • ● 연소실내에서 완전연소시킨다
  • ● 연소실이나 연도를 연소가스가 원활하게 흐르도록 개량한다

2️⃣ 과열기 ☑️B2

효불효연
공기예열
장단
20C0323C04
열불응연
절탄기
16A0220A0118A1023c08
과열기
장단
17A0223b0819b0321b02
20D03
조절18A0818B06
명칭19C0120B0318C0317C05
24c02

보일러에서 발생한 습포화증기를 가열하여 압력은 일정하게 유지하면서 증기 온도만을 올려서 과열증기를 만드는 장치를 설치, 사용했을 때의 장점 4가지를쓰시오.

B5 과열기(장단)

1)과열증기 사용 시의 단점

  • 가열 표면의 일정 온도를 유지하기 곤란하다
  • 가열장치에 큰 열응력이 발생한다
  • 직접 가열 시 열손실이 증가한다
  • 높은 온도로 인하여 제품의 손상 우려가 있다
  • 과열기 표면에 고온부식이 발생할 우려가 있다

2)과열증기 사용 시의 장점

  • 열효율이 증가한다
  • 수격작용을 방지한다
  • 관내 마찰저항이 감소한다
  • 적은 증기로 많은 열을 얻을 수 있다
  • 장치 내 부식을 방지한다

3️⃣ 관류 보일러 ☑️A5

(종류)17A0320C02 24b05
(명칭)17B0520B0721C11
(장단)16C0421B14

►관류 보일러의 종류 4가지를 쓰시오.

A5관류보일러
  • 슐저 보일러,
  • 벤슨 보일러,
  • 소형 관류 보일러 ,
  • 강제 순환식 소형 관류보일러

4️⃣ 자동제어 ☑️J1

종류21A04 19C03
비례17a0420d04
종류16A0316b0123A10
19A0220C0118B03
보일러19A0921A0917C10
22A0924b13
주의점17C09

자동제어 연속 제어동직 중 비례동작의 특징 4가지를 설명하시오.

J1 자동제어(비례동작의 특징)
  • 동작신호에 대하여 조작량의 출력변화가 일정한 비례관계에 있는 제어동작이다.
  • 외란이 있으면 잔류편차(off set)가 발생한다
  • 반응온도 제어 보일러 수위제어 등과 같이 부하 변화가 작은 곳에 사용된다.
  • 비례대를 좁게 하면 조작량(밸브의 움직임)이 커진다.  
  • 비례대가 좁게 되면 2위치 동작과 같게 된다.

5️⃣ 캐리오버 O1

이상현상17C0622c07
캐리오버20C0823b0124C04
방지대책20A0417A05
프라이밍23c0216a0821c1716c01
포밍23A05
캐비
테이션
21B1316a06
수격작용21B1516A07

보일러 운전 중 발생하는 비수현상(carry over)의 방지대책 4가지를 쓰시오.

O3 캐리오버

보일러 운전 중 수분 일부가 증기와 함께 취출되는 현상으로 프라이밍, 포밍현상이 발생할 때 나타나는 현상

❶ 보일러수를 농축시키지 않는다
❷ 보일러수 중의 불순물을 제거하다
❸ 주증기 밸브를 급격히 개방하지 않는다
❹ 과부하가 되지 않도록 한다
● 수위를 고수위로 하지 않는다 
● 비수방지관을 설치한다

6️⃣ 슬래킹 ☑️D1

슬래킹16A1017A0621C04
온도22A1123A1120C0418B07
가마울림17A0122C0323b03
요로16B0716b0823B0220B02
20A06

마그네시아 또는 돌로마이트를 원료로 하는 내화물이 수증기의 작용을 받아 Ca(OH)₂나 Mg(OH)₂를 생성하는데 이 때 큰 비증변화에 의하여 체적변화 일으키기 때문에 노벽에 균열이 발생하거나 붕괴하는 현상을 무엇이라고 하는가?

D1 스폴링, 슬래킹, 버스팅

● 스폴링(spalling)현상 : 박락현상이라 하며 급격한온도변화로인해 내화물이 사용하는 도중에 갈라지든지, 떨어져 나가는 현상을 말한다.

● 슬래킹(slacking)현상 : 수증기를 흡수하여 체적변화를 일으켜 균열이 발생하 거나 떨어져 나가는 현상으로 염기성 내화물에서 공통적으로 일어난다.

● 버스팅(bursting)현상 : 크롬 철광을 원료로 하는 내화물이 1600[°C]이상에서 산화철을 흡수하여 표면이 부풀어 오르고 떨어져 나가는 현상으로 크롬질 내회물에서 발생한다.

7️⃣ 보온재 열효율 ☑️D1

조건17C0720B1022B11
전내흡비온두16c0322C09
원인17a0724c1219A06
내화물23C0124A0916A01

보온재의 열전도율이 작아지는 원인 4가지를 쓰시오.

D4 보온재 구비조건(전내흡비온,두)
  • 열전도율이 작을것
  • 적당한 내구성을 가질것
  • 흡습성 흡수성이 작을것
  • 부피, 비중이 작을것
  • 안전 사용온도 범위에 적합할것
  • 시공성이 좋을것
  • 내열성 내약성이 있을것

8️⃣ 인터록 ☑️J3

17A0820B0518C05
프리퍼지16b0221A06

보일러에 적용하는 자동제어 증 인터록(interlock)에 대하여 설명하시오.

J3 인터록

어떤 일정한 조건이 충족하지 않으면 다음 단계의 동작이 작동하지 못하도록 저지하는것으로 보일러의 안전한 운전을 위하여 반드시 필요한 것이다.

9️⃣ 바이패스  ☑️P1

슈트블로17b0719b0820d0822a01
감압밸브22C0418B02
바이패스17A0920C11
역화17B0224a16

배관 중에 바이패스(by-pass) 배관을 설치하는 이유를 설명하시오

P3 바이패스

배관 중에 유량계, 수량계, 감압밸브, 순환펌프 등의 설치 위치에 고장, 보수등에 대비하여 설치하는 우회배관이다

🔟 머플로

가스로 중 주로 내열강재의 용기를 내부에서 가열하고 그 용기 속에 열처리폼을 장입하여 간접 가열하는 노의 명칭은?

1️⃣1️⃣ 이론공기량(A₀) G0

공기량22B1321C1020A1319C13
21A1322C0524A0321A13
물질량23A0319C1117A11

매탄 3[Nm³]를 연소시키는데 필요한 이론공기량은 몇 [Nm³]인가?

G0 이론공기량(A₀)

\[ A_{0}[Nm/kg]=\frac{22.4}{0.21}(\frac{C}{12} +\frac{H-\frac{O}{8}}{4}+\frac{S}{32}) \]

$$ A_0[Nm/kg]=\frac{O_0}{0.21}=8.89C+26.67(H-\frac{O}{8})+3.33S \\ A_0[kg/kg]=\frac{O_0}{0.232}=11.49C+34.5(H-\frac{O}{8})+4.31S $$

22.4:2*22.4=3:x

$$ A_0=\frac{O_0}{0.21}=\frac{3222.4}{22.4*0.21}=28.571=28.57[Nm^3] $$

1️⃣2️⃣ 보일러효율 ☑️C4

16a1524A0218C1521B06 
22B1620B1317B15
효율23A0223B1717A12
21C08

다음의 자료를 이용하여 연소효율을 계산하시오

  • 연료의 발열량 12,500[MJ/kg]
  • 연재 중의 미분탄소에 의한 손실: 55[MJ/kg]
  • 불완전연소에 따른 손실 : 105[MJ/kg]
$$\frac{H_c-H_1-H_2}{H_c}=\frac{12500-55-105}{125000} \\ =0.9872=98.72[\%]$$

1️⃣3️⃣ 증발량 ☑️C2

증발16B1622B02
실제환산
증발량
22A1320D1118B1621B18
증기발생16C1219A1518C1717A13

►20[°C]이 물 10[kg]을 100[°C] 수증기로 만들 때 필요한 열량[kcal]을 구하시오.

C2 상당증발량, 환산증발량
\[G_e=\frac{G_a(h_2-h_1)}{539\times 4.1868}=\frac{G_a(h_2-h_1)}{100[℃]증발잠열}\] \[=\frac{G_a(h_2-h_1)}{\gamma}\]
$$ Q_1=CG\Delta t \\ Q_2=G\gamma $$

1️⃣4️⃣ 발열량계산 H1

18B01
19B1120B1417A14

다음의 반응식을 근거로 하여 일산화탄소1키로이 완전연소했을 때의 발열량을 구하시오

1️⃣5️⃣ 대수온도차 ☑️E3

응용22C1821B09
기본21A1120C1817A1516C14
24b02

대향류식 공기예열기에 240[℃] 의 배기가스가 들어가서 160[℃]로 나오고, 연소용 공기는 20[℃] 로 들어가서 90[℃]로 나올때 이 공기예열기의 대수 평균온도차[℃]를 계산하시오.

E3 대수온도차

\[\Delta t_m=\frac{\Delta t_1-\Delta t_2}{\ln(\frac{\Delta t_1}{\Delta t_2})} \]

$$ \Delta t_m=\frac{\Delta t_1-\Delta t_2}{\ln(\frac{\Delta t_1}{\Delta t_2})} $$

$$ =\frac{150-140}{\ln(\frac{150}{140})}=144.94 $$

에너지 17년기출A


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