🍀O2 보일러 이상현상 1️⃣보일러에서 발생하는 이상 현상에 대하여 설명하시오.
● 프라이밍(priming) 현상 : 급격한 증발현상으로 동수면에 작은 입자의 물방울이 증기와 혼입하여 튀어 오르는 현상 ● 포밍(foaming) 현상 : 동저부에서 작은 기포들이 수면상으로 오르면서 물거품이 발생하여 수면에 달걀모양의 기포가 덮이는 현상 ● 캐리오버(carry over) 현상 : 프라이밍, 포밍 현상에 의하여 발생된 물방울이 증기 속에 섞여 관내를 흐르는 현상으로 기수공발, 비수현상이라 한다
2️⃣석탄의 공업분석 측정항목 중 수분을 정량하는 방법을 설명하시오.
107℃ 에서 1시간건조시켜 시료의 무게에 대한 건조감량의비[%]로표시
👍D4 보온재의 구비조건 (전내흡비온,두) 3️⃣ 다음 ( ) 안에 증가 또는 감소를 쓰시오 (1) 보온재의 열전도율은 기공이 클수록 ( 감소 ) 한다. (2) 보온재의 열전도율은 습도가 높을수록 ( 증가） 한다 (3) 보은재의 열전도율은 밀도가 작으면 ( 감소） 한다 (4) 보은재의 열전도율은 온도가 상승하면 ( 증가） 한다
● 열전도율이 작을것 ● 적당한 내구성을 가질것 ● 흡습성 흡수성이 작을것 ● 부피, 비중이 작을것 ● 안전 사용온도 범위에 적합할것 ● 시공성이 좋을것 ● 내열성 내약성이 있을것
● 보온재의 두께를 두껍게 한다. ● 보온재의 비중(밀도)을 작게 한다. ● 내부와 외부의 온도차를 줄인다 ● 보온재 내부의 수분을 제거한다.
👍B3 급수예열기 4️⃣벙커C유를 사용하는 보일러에서 급수온도를 65[°C]에서 80[°C]로 상승시켰을 때 연료절감률[%]은 얼마인가?(단, 발생증기 엔탈피는 639[kcal/kg]이고. 보일러 효율은 변함이 없다.)
$$ Q_s=G_s\times C_s\times \Delta t \times \eta $$
$$ \Delta Q=\frac{(639-65)-(639-80)}{639-65}\times100=2.61[\%] $$
👍A5 관류 보일러 5️⃣관류 보일러의 장점 4가지를 쓰시오.
➕ 전열면적에 비하여 보유수량이 적으므로 가동시간이 짧다. ➕ 고압 보일러에 적합하다. ➕ 관을 자유로이 배치할 수 있어 구조가 콤팩트하다. ➕ 순환비가 1이므로 드럼이 필요 없다.
➖ 완벽한 급수처리를 요한다. ➖ 정확한 자동제어 장치를 설치하여야 한다. ➖ 발생증기 중에 포함된 수분을 분리하기 위하여 기수분리기를 설치한다.
6️⃣부정형 내화물의 종류 3가지를 쓰시오.
캐스터블내화물, 플라스틱내화물, 레밍믹스, 내화피복제, 내화몰타르
👍D8 전도열전달 7️⃣두께 20[㎜]강관에 스케일이 3[㎜] 부착하였을 때 열전도 저항은 초기상태인 강관의 몇 배에 해당되는가? (단, 강관의 열전도율은 40[W/m·K]스케일의 열전도율은 2[W/m·K]이다.)
$$ R_1=\frac{b}{\lambda}=\frac{0.02}{40}=0.0005[m^2K/W] $$
$$ R_2=\frac{b_2}{\lambda_2}=\frac{0.003}{2}=0.0015[m^2K/W] $$
$$ =\frac{0.0005+0.0015}{0.0005}=4배 $$
👆F9 세정식 집진장치 8️⃣집진장치 중 세정식 집진장치의 장점과 단점을 각각 2가지씩 쓰시오
분진이 포함된 배기가스를 세정액이나 액막 등에 충돌시키거나 접촉시켜 액체에 의해 포집하는 방식이다. ➕ 구조가 간단하고 처리가스량에 비해 장치의 고정면적이 적다 ➕ 가동부분이 적고 조작이 간단하다 ➕ 포집된 분진의 취출이 용이하고 작동 시 큰 동력이 필요하지 않다 ➕ 연속 운전이 가능하고 ➕ 분진의 입도, 습도 및 가스의 종류 등에 의한 영향을 받지 않는다. ➕ 가연성 함진가스의 세정도에도 편리하게 이용할 수 있다.
➖ 설비비가 비싸다 ➖ 다량의 물 또는 세정액이 필요하다 ➖ 집진물을 회수할 때 탈수, 여과, 건조 등의 하기 위한 별도의 장치가 필요하다 ➖ 한랭시 세정액의 동파 방지 대책이 필요하다
🍀K3 보일러의 부식
9️⃣보일러에서 발생하는 일반부식에 대한 내용에서()안에 알맞은 용어를 쓰시오
보일러 물의 pH가 낮게 유지되어 약산성이 되면 약알칼리성의(수산화제1철)은 철과 물로 중화 용해 되면서 그 양이 감소하면 보일러 드럼의 철이 물과 반응하여 그 감소량을 보충하는 방향으로 반응이 진행되기 때문에 강으로부터 용출되는 철이 양이 많아져 부식이 발생하게 된다. 보일러 물에 용존산소가 존재하고 물의 온도가 고온이 되면 (수산화제1철Fe(OH)₂)은 용존산소와 반응하여 (수산화제2철Fe(OH)₃)로 산화된다.
👍D9 손실열량 🔟배관 외경이 30[㎜]인 길이 15[m]의 증기관에 두께 15[mm]의 보온재를 시공하였다. 관 표면온도 100[℃]. 보온재 외부온도 20[℃]일 때 단위 시간당 손실열량은 몇[kJ]인가? (단. 보온재의 열전도율은 0.2093[kJ/m•h•℃ ]이다.)
$$ r_o=\frac{0.03}{2}+0.015=0.03[m] \\ r_i=\frac{0.03}{2}=0.015[m] $$
$$ F_m=\frac{2\pi L(r_o-r_i)}{\ln\frac{r_o}{r_i}} $$
$$ =\frac{2\pi\times 10\times(0.03-0.015)}{\ln\frac{0.03}{0.015}}=1.3597 $$
$$ Q=K\times F\times \Delta t $$
$$ Q=\frac{1}{\frac{0.03}{0.015}}\times 1.3597\times (150-25)=84.98 $$
✋I2 정압계산(피토관)
1️⃣1️⃣상온, 상압의 공기유속을 피토관으로 측정하였더니 동압이 100(mmAq]이었다 이때 유속[m/s] 은 얼마인가?（단, 공기의 비중량은 1.3[kgf/m3], 물의 비중량은 1000[kgf/m3]， 피토관 계수는 1 이다.）
$$ V=\sqrt{2g\frac{P_t-P_s}{\gamma}} $$
$$ V=\sqrt{2\times9.8\times\frac{100}{1000}} $$
👆C2 상당증발량, 환산증발량 1️⃣2️⃣[보기]와 같은 조건을 이용하여 증기 발생량[kg/h] 을 계산하시오. (단 보일러 열정산 기준을 적용한다)
- 급수온도 : 50 [℃]
- 보일러 효율 : 85 [%]
- 연료의 저위발열량 : 10500 [kcal/Nm²]
- 고위발열량 : 12000 [kcal/Nm²]
- 발생 증기의 엔탈피 : 663.5 [kcal/kg]
- 연료 사용량 : 373.9 [Nm³/h]
- 보일러 전열연적 : 102 [m²]
$$ \eta=\frac{G_a(h_2-h_1)}{G_f\cdot H_h}\times 100 $$
$$ G_a=\frac{G_f\times H_h\times \eta}{(h_2-h_1)}=\frac{373.9\times12000\times0.85}{663.8-50}=6213.391[kg/h] $$
✋N6 재생사이클 재열사이클
1️⃣증기 원소동의 이상 사이클인 랭킨 사이클을 개선한 재열 사이클과 재생사이클을 각각 설명하시오
● 재열사이클 : 증기의 초압을 높이면서 팽창후의 증기 건조도가 낮아지지 않도록한 것으로 효율증대보다는 터빈의 복수장해를 방지하여 수명연장에 주안점을 둔 사이클
● 재생사이클 : 팽창 도중의 증기를 터빈에서 추출하여 급수의 가열에 사용하는 사이클로 열효율이 랭킨 사이클에 비해 증가한다
👍E3 대수온도차 2️⃣대항류식 공기 예열기에 240[℃]의 배기가스가 들어가서 160[℃]로 나오고 연소용 공기는 20[℃]로 들어가서 90[℃]로 나올 때 이 공기예열기의 대수평균온도차를 계산하시오
$$ \Delta t_m=\frac{\Delta t_1-\Delta t_2}{\ln(\frac{\Delta t_1}{\Delta t_2})} $$
$$ =\frac{(420-20)-(160-90)}{\ln(\frac{400}{70})}=359.84 $$
👍B2 절탄기(열불응연) 3️⃣보일러 연도에 설치된 절탄기는 장점이 많은 반면 단점도 있는데 이중 3가지와 열정산 시 절탄기 전후단 온도계 중 어느 쪽 온도를 사용하는가?
✲온도계는 절탄기 입구 ➕ 보일러 열효율이 향상된다. ➕ 급수 중 불순물을 일부 제거한다. ➕ 열응력 발생을 방지한다. ➕ 연료 소비량이 감소한다.
➖ 통풍저항 증가된다. ➖ 연돌의 통풍력이 저하된다. ➖ 연소가스 온도 저하로 인한 저온부식의 우려가 있다. ➖ 연도의 청소가 어렵다. ➖ 연도의 점검 및 검사가 곤란하다.
답글 남기기