Table of Contents
👍B1 기수분리기,증기트랩
24a08►기수분리기의 종류를 5가지 쓰시오
B11 기수분리기(*종류)
- 다공판형 : 여러개의 작은 구멍을 이용
- 사이클론형 : 원심력이용, 원심분리기형,
- 스크러버형 : 파형의 다수 강판을 조합한것,
- 건조스크린형 : 금속망판을 이용한 것,
- 배플(baffle)형 : 급격한 방향 전환을 이용한 것
2601
22A06►보기의 증기트랩 중에서 기계식 트랩을 모두 쓰시오
20B01►열역학적 증기 트랩에 대한 물음에 답하시오.
B12 증기트랩(*종류)
✲증기관의 도중에 설치하여 증기를 사용하는 설비의 배관 내에 고여있는 응축수 (증기의 일부가 드레인된 상태)를 자동배출시키는 장치
❶기계식트랩 : 볼플로트식, 버킷식
❷열역학식 : 오리피스식, 디스크식
✲증기와 응축수의 열역학적 유체역학적 특성차를 이용한 것이다
❸온도조절식 : 바이메탈식, 벨로즈식
2601
19C07►증기 공급배관 중에 설치되는 기수분리기의 역할(기능)을 설명하시오.
16B03►증기트랩을 사용할 때 장점 2가지를 쓰시오.
B13 기수분리기(*워부저항건)
공급되는 증기 중에 포함되어 있는 수분을 제거하여 증기의 건도를 높여 건조 증기만 설비에 공급되도록 하는 기기
- 워터해머(수격작용)방지
- 장치내 부식방지
- 열효율저하방지
- 관내 마찰저항감소
- 발생증기의 물방울을 제거하여 건도를 높임
2601
18B08►증기 트랩의 역할 3가지를 쓰시오.
B14 증기트랩(*기능-응잠부건)
- 증기사용설비 및 배관 내의 응축수를 제거한다.
- 증기의 잠열을 유효하게 이용할 수 있도록 한다.
- 응축수 배출로 설비의 부식을 방지한다.
- 증기의 건조도가 저하되는 것을 방지한다
2601
🍀B2 프라이밍 포밍현상
| 이상현상 | 22C07 | 17C06 | ||
| 캐리오버 | 24C04 | 23B01 | 20C08 | |
| 20A04 | 17A05 | |||
| 프라이밍 | 23c02 | 21c17 | 16a08 | 16c01 |
| 포밍 | 23A05 | |||
| 캐비 테이션 | 21B13 | 16a06 | ||
| 수격작용 | 21B15 | 16A07 |
🍀B21 보일러에서 이상증발을 초래하는 원인
22C07보일러에서 이상증발을 초래하는 원인 중 운전방법에 따른 원인을 4가지
B21 이상증발
● 주증기밸브를 급개할 때
● 고수위 운전시
● 증기 부하가 과대할때
● 보일러수에 불순물 다량 함유시
● 보일러수의 농축시
● 증기압력을 급격히 강하시킨 경우
- 캐리오버가 발생한다
- 수격작용이 일어난다
- 효율저하및 부식이 발생한다
- 압력증가로 파열사고가 발생한다
2602
20C08►보일러에서 비수[기수공발(캐리오버)] 발생원인 5가지를 쓰시오.
B22 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
17C06►보일러 내 수위가 이상고수위로 운전할때 발생하는 장해 3가지를 쓰시오
B23 프라이밍, 포밍현상 조치사항
- 연료를 차단한다(줄인다)
- 공기를 차단한다(줄인다)
- 주증기 밸브를 닫고. 수위를 안정시킨다.
- 급수 및 분출작업 반복한다
- 계기류를 점검한다
23A05►프라이밍 및 포밍현상 발생 시의 조치사항 4가지를 쓰시오
B23 프라이밍, 포밍현상 방지대책
- 과부하가 되지 않도록 한다
- 주중기 밸브를 급격히 개방하지 않는다.
- 수위를 고수위로 하지 않는다.
- 보일러수를 농축시키지 않는다.
- 보일러수 중의 불순물을 제거한다
- 비수방지관을 설치한다.
B23 프라이밍현상 발생원인
- 송기 시 주중기 밸브를 급개하였을 때
- 보일러 수위가높을때
- 보일러 관수가 농축되었을 때
- 보일러 증발능력에 비하여 보일러수의 표면적이 작을 때
- 부하의 급격한 변화 및 증기발생 속도가 빠를 때
- 청관제 시용이 부적합할 때
O2 보일러 이상현상
- 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
21B13►원심펌프에서 발생하는 캐비테이션(cavitation) 현상을 방지하는 방법 4가지를 쓰시오.
B24 캐비테이션*
❶ 2단펌프를 사용한다
❷ 흡입관의 손실수두를 줄인다
❸ 펌프의 위치를 낮춰 흡입양정을 짧게 한다
❹양흡입 펌프를 사용한다
●펌프의 회전수를 낮춘다
2601
21B15►증기를 송기할 때 발생하는 수격작용(water hammer)에 대한 물음에 답하시오.
(1) 수격작용의 정의를 쓰시오.
(2) 수격작용 방지대책 3가지를 쓰시오.
B25 수격작용*
배관 내부에 체류하는 응축수가 송기 시에 고온 고압의 증기에 의해 배관을 심하게 타격하여 소음을 발생하는 현상으로 배관 및 밸브류가 파손될 수 있다
❶ 주증기 밸브를 서서히 개방할것
❷ 캐리오버를 방지할것
❸배관을 가능하면 직선으로 시공한다
● 증기배관의 보온을 철저히 할 것
● 응축수가 체류하는 곳에 증기트랩을 설치할 것
● 응축수 드레인 빼기를 철저히 할 것
● 송기 전에 소량의 증기로 배관을 예열할 것(난관조작)
2601
응축수량계산 O7
증기압력 120[kPa] 의 포화증기를 내경52.9[mm] 길이 50[m]인 강관을 통해 이송하고자 할 때 트랩선정에 필요한 응축수량을 구하시오
(단, 외부온도 0℃ 강관의 질량 300[kg], 강관비열 0.46kJ/kg℃]이다)
B26응축수량계산
👍B3 폐열회수장치
| 명칭 | 19C01 | 18C03 | ||
| 24C02 | 20B03 | 17C05 | ||
| 과열기 | 23B08 | 21B02 | 19B03 | 20D03 |
| 조절 | 18A08 | 18B06 | ||
| 절탄기 열불응연 | 25A01 | 23C08 | 20A01 | 18A10 |
| 공기예열 효불효연 | 23C04 | 20C03 | ||
| 2303 | ||||
19C01►보일러의 여열을 이용하여 증기 보일러의 효율을 높이기 위한 부속장치를 3가지만 쓰시오.
24C02►보일러 배기가스 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치를
( )라 하며, 공기를 예열는 장치를 ( )라 한다.
( ) 안에 알맞은 명칭을 쓰시오.
B31 폐열회수장치*
과열기 → 재열기 → 절탄기 → 공기예열기
✲보일러 배기가스 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치를 (절탄기)라 하며, 공기를 예열는 장치를 (공기예열기)라 한다.
2601
23B08►보일러에서 과열증기 사용 시의 장점 4가지를 쓰시오
B32 과열기(*장단-열수마부 일응손)
✲보일러에서 발생한 습포화증기를 가열하여 압력은 일정하게 유지하면서 증기 온도만을 올려서 과열증기를 만드는 장치
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
- 장치 내 부식을 방지한다
- 적은 증기로 많은 열을 얻을 수 있다
2601
18A08►과열증기온도를 일정하게 조절하는 방법 4가지를 쓰시오
B33 과열증기(*조정방법)
- 연소가스량을 가감하는 방법
- 저온가스를 재순환시키는 방법
- 과열 저감기를 사용하는 방법
- 화염의 위치를 바꾸는 방법
2601
20A01►보일러 페열회수장치인 절탄기(economizer)를 사용하였을 때 장점 4가지를 쓰시오
23C08►보일러의 연도에 폐열회수장치를 설치했을때 발생가능한 문제점 2가지를 쓰시오
B34 절탄기(급수예열기) (*열불응연)
절탄기(급수예열기 economizer)
✲온도계는 절탄기 입구
장점
- 보일러 열효율이 향상된다.
- 급수 중 불순물을 일부 제거한다.
- 열응력 발생을 방지한다.
- 연료 소비량이 감소한다.
단점
- 통풍저항 증가된다.
- 연돌의 통풍력이 저하된다.
- 연소가스 온도 저하로 인한 저온부식의 우려가 있다.
- 연도의 청소가 어렵다.
- 연도의 점검 및 검사가 곤란하다.
2601
23C04►공기예열기를 설치하였을 때의 장점 4가지를 쓰시오.
B35 공기예열기장점(효불효연)
- 전열효율 연소효율이 향상된다
- 예열공기의 공급으로 불완전 연소가 감소된다
- 보일러의 열효율이 향상된다.
- 품질이 낮은 연료도 사용할 수 있다
👍B4 폐열회수계산
| 효율 | 20D18 | 16B14 | 22C02 | ★ |
| 절감율 | 16C10 | 24B18 | 21A14 | 25B06 |
| 온도 | 23A01 | 16A13 | 22A14 | |
| 감소량 | 23A15 | 18A13 | 25A05 | 25A06 |
| 손실감소 | 24A10 | 23A07 | 22B09 | 20C15 |
| 절감금액 | 23B10 | |||
20D18►표준대기압에서 연료소비량 1400[kg/h]인 보일러가 과열증기를 12000[kg/h]증발시킨다. 과열증기의 엔탈피는 3.1[MJ]이고 급수 엔탈피는 83.96[kJ/kg]이다. 다음 보일러의 환산증발량과 보일러 효율을 구하시오(단, 저위발열량은 30[MJ/kg]증발잠열은 2256[kJ/kg]이다)
16C10►벙커C유를 사용하는 보일러에서 급수온도를 65[℃]에서 80[℃]로 상승시켰을 때 연료절감률[%]은 얼마인가?
B41 폐열회수계산
16A13►시간당 30,000[kg]의 물을 절탄기를 통해 50[℃]에서 80[℃]로 높여 보일러에 급수한다.절탄기 입구 배기가스 온도가 350[℃]이면 출구온도는 몇 [℃] 인가?
B3 절탄기효율*
2602
18A13►K공장의 대형 부품F의 가공 시 공작기계에서 발생되는 열을 제거하기 위하여 냉동기와 공조기를 이용하여 냉방을 하는 중 공조기의 외부 급기댐퍼를 45%에서 77%로 증가시켜 외기 도입을 개선했다. 이때 냉동기의 부하 감소량을 다음의 데이터를 활용하여 계산하시오
25A05►공기비가 1.3일 때, 사용되는 연료의 양은 310[Nm³/h]이고 이론공기량은 10.62[Nm³/Nm³]이다. 절탄기를 통해서 급수를 12[℃]에서 60[℃]까지 예열을 한다고 할 때, 절탄기 입구의 배기가스의 온도가 220[℃]이고, 출구의 배기가스온도는 105[℃]이다. 이론 연소가스량은 11.89[Nm³/h]일때 급수량 [Nm³/h]은 얼마인지 구하시오.
25A06►급수량이 2000[L/h]인 절탄기의 급수의 입구온도가 40[℃]이고 출구온도가 80[℃]이며 40[℃]일 때의 비체적은 1.0078[L/kg]이고 80[℃] 일 때의 비체적은 1.0292[L/kg]이다. 이때 환산급수량[kg/h]을 계산하시오
B41 폐열회수계산
25B06►연소에 필요한 이론공기량이 10.8[kg]이고 공기의 비열은 1.674[kJ/kg·℃]이다. 온도는 15℃에서 295[℃]로 상승한다고 할때, 공기비를 1.35에서 1.15로 개선하였다고 한다. 이때 공기비 개선에 따른 절감률을 구하시오.(단, 연료의 발열량은 40820[kJ]이다)
20C15►LNG를 사용하는 보일러에서 배기가스 온도를 연도에서 측정하니 180[℃]이었다. 연도에 절탄기를 설치하였더니 배기가스 온도가 100[℃]로 낮아졌다면, 절탄기 설치후에 배기가스에 의한 손실열량[W] 감소는 얼마인가.
23B10►현재 공기비를 측정한 결과, 공기비 1.6으로 과잉공기가 유입되고 있는 보일러를 자동 공기비 제어시스템을 구성하여 공기비를 1.2로 개선했을때, 다음의 자료를 이용하여 개선 후 연간 배출가스 절감금액을 구하시오
B3 폐열회수계산
20D18►과열기 출구압력 10[MPa], 온도 450[℃] 인 증기를 공급받아 처음에 포화증기가 될때까지 고압 터빈에서 단열팽창을 시킨 다음 추기하여 추가한 압력 밑에서 처음의 온도까지 재열(reheating)한 다음 저압 터빈에 다시 유입시켜 4[kPa]까지 단열팽창시키는 사이클에서 시간당 증기 소비량이 500[kg]일 때 터빈 출력[kW]을 계산하시오.
터빈출력계산
단위변환
고압터빈 출력
단, H1-H2=3372.6kj/kg(재열기 출구온도에서 일전온도로 가열했으므로)
저압터빈 출력
전체터빈
고압터빈 출력
단, H1-H2=3372.6kj/kg(재열기 출구온도에서 일전온도로 가열했으므로)
저압터빈 출력
전체터빈
👍B7 전열면적(수관)
17B13►외경 100[㎜], 두께 2.5[㎜], 직관길이 2[m]인 연관 9개의 전열면적[m²]을 계산하시오.
20D09►외경 76[㎜], 내경 68[㎜], 유효길이 4500[㎜]인 수관 96개로 이루어진 수관식 보일러에서 전열면적 1[m²]당 증발랑이 26.1[kg/h]일 때 전열면적[m²]과 시간당증발량[kg/h]을 각각 구하시오. (단, 수관 이외의 전열면적은 무시한다.)
B7 전열면적*
수관은 외경, 연관은 내경기
2601
👍B8 급수장치
24a01►인젝터에 대한 다음 질문에 답하시오
1)인젝터의 장점을 2가지 쓰시오
2)인젝터의 작동 순서를 순서대로 다음의 번호로 기입하시오
B81 인젝터*
증기가 보유하고 있는 열에너지를 속도에너지로 전환시키고 압력에너지로 바꾸어 보일러에 급수하는 장치로 급수가 증기에 의해 예열되어 급수 엔탈피가 증가되기 때문에 연료소비량이 감소한다.
- 설치에 넓은 장소를 요하지 않는다
- 급수예열효과가 있다
- 가격이 저렴하다
- 자체로서의 양수효율은 낮다
펌프 출구밸브 잠금→인젝터 출구 측 밸브 개방
→인젝터 급수/증기밸브 개방→인젝터 핸들개방
2601
23A06►화염검출기의 기능에 대해 설명하고, 화염검출기의 종류 3가지 쓰시오
B82 화염검출장치
보일러에 점화가 되었는지 확인하고 점화가 되지 않은 경우 연료를 차단하여 폭발을방지
50[°C]
● 황화카드뮴(CdS)셀, 적외선광전관, 황화납(PbS)셀, 자외선광전관
- 스택스위치(stack switch) : 연도에 바이메탈을 설치하여 연소가스의 발열체를 이용하여 화염유무를 검출
- 플레임 아이(flame eye) : 화염이 발광체임을 이용하여 화염의 방사선을 감지하여 화염의 유무를 검출
- 플레임 로드(flame rod) : 화염의 이온화 현상에 의한 전기 전도성을 이용하여 화염의 유무를 검출
22B10►보일러 급수펌프로 사용하는 원심펌프의 종류 2가지를 쓰시오.
볼류트, 터빈
►👍 방출관크기 40㎜
| 전열면적 | 10㎡미만 | 15㎡미만 | 20㎡미만 | 20㎡이상 |
|---|---|---|---|---|
| 방출관안지름 | 25㎜이상 | 30㎜이상 | 40㎜이상 | 50㎜이상 |
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