J에너지실무

●비례동작(P) : 조작부를 편차의 크기에 비례하여 움직이게 하는 동작 외란이 있으면 잔류편차가 발생한다. 비례동작으로 동작신호에 대하여 조작량의 출력변화가 일정한 비례관계에 있는 제어동작으로 외란이 있으면 잔류편차가 발생한다.

●적분동작(I) : 제어량에 편차가 생겼을 때 편차의 적분차를 가감하여 조작단의 이동속도가 비례하는 동작으로 잔류편차가 제거되지만 진동하는 경향이 있어 제어의 안정성이 떨어진다.

●미분동작(D) : 조절계의 출력 변화가 편차의 변화속도에 비례하는동작 조작량이 동작 신호의 미분치에 비례하는 동작으로 제어량의 변화 속도에 비례한 정적동작을 한다. 일반적으로 진동이 제거되어 빨리안정되며 비례동작과 함께 사용된다.

● 비례적분동작(PI)

● 비례적분미분동작(PID)

● 비례미분동작(PD)

2601

• 다른 동작과 함께 사용하여야 한다
• 외란이 있으면 잔류편차(off set)가 발생한다
• 조작량은 편차량에 비례한다
• 부하변화가 작은 프로세스에 적합하다
• 공기조화기, 직접난방의 증기 유량제어, 액면제어 등에 사용된다.
• 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.

❶ 시퀀스 제어 : 미리 정해진 순서에따라 다음 동작이 연속으로 이루어지는 제어로 자동판매기, 보일러의 점화 등이 있다.
❷ 피드백 제어 : 제어량의 크기와 목표값을 비교하여 그 값이 일치하도록 되돌림 신호를 보내어 수정동작을 하는 제어방식
❸ 인터록제어 : 보일러의 안전한 운전을 위하여 어떤 일정한 조건이 충족되지 않으면 다음 단계의 동작이 작동하지 못하도록 저지하는 제어방식

2601

• 제어동작이 신속하게 이루어지도록할것
• 제어동작이 불규칙한 상태가 되지않도록 할것
• 잔류편차가 허용되는 범위를 초과하지 않도록 할것
• 응답의 신속성과 안정성이 있도록할것

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

보일러를 가동하기 전에 노 내와 연도에 체류하고 있는 가연성 가스를 배출시켜 점화 및 착화 시에 폭발을 방지하여 안전한 가동을 위한 것

• 보일러수의 pH조정
• 가성취화 방지
• 보일러수의 연화
• 슬러지조정
• 보일러수의 탈산소
• 포밍방지

아황산나트륨, 히드라진, 타닌

보일러 급수 외처리장치인 탈기기는 급수 중에 녹아 있는 산소(O₂), 이산화탄소(CO₂) 등의 용존가스를 제거하여 부식을 방지할 목적으로 설치한다

• 연료를 전처리하여 바나듐 성분을 제거할 것
• 배기가스온도를 바나듐 융점인 550도 이하가 되도록 유지
• 연료에 첨가제를 사용하여 바나듐의 융점을 높인다
• 부착물의 성상을 바꾸어 전열면에 부착하지 못하도록 한다
• 고온의 전열면을 내식재료로 피복한다
• 전열면의 온도가 높아지지 않도록 설계온도 이하로 유지

연료 중에 함유된 유황분이 연소되어 (아황산가스(SO₂))가 되고 이것이 다시 (오산화바나듐(V₂O₅))의 촉매작용에 의하여 과잉공기와 반응하여 일부분이 (무수황산(SO₃))이 되고 이것이 연소가스 중의 (수증기(H₂O))와 화합하여 (급수예열기나 공기예열기) 등과 같은 저온의 전열면에 응축되어 황산(H₂SO₄)이 되어서 심한 부식을 일으키는 것이다.

• 연소가스를 노점이상으로 유지한다
• 연료중 황을 제거한다
• 무수황산을 다른 생성물로 변경시킨다.
• 첨가제를 첨가하여 황산증기의 노점온도를 낮춘다
• 과잉공기를 적게하여 배기가스중 산소를 감소시킨다.

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.

2Na₂SO₃+O₂→Na₂SO₄

증기 누설 원인

❶ 작동압력이 낮게 조정되었을 때
❷ 스프링의 장력이 약할때
❸ 밸브디스크와 밸브 시트에 이물질이 있을때
❹ 밸브 시트가 불량일 때
● 밸브 축이 이완되었을 때

안전밸브의 미작동원인

❶ 스프링의 탄력이 강하게 조정된 경우
❷ 밸브 시트의 구경. 밸브 각의 사이틈이 적은 경우
❸ 밸브 시트의 구경 밸브 각의 사이틈이 많은 경우
❹ 열 팽창 등에 의하여 밸브각이 밀착된 경우
❺ 밸브각이 뒤틀리고 고착된 경우

보일러에서 발생된 고압의 증기를 저압의 증기로 만들고, 부하측의 증기압력을 일정하게 유지시키고, 부하변동에 따른 증기의 소비량을 절감시킨다.

피스톤식, 다이어프램식, 벨로즈식

• 감압밸브는 가능한 사용처에 가깝게 설치한다.
• 감압밸브 입구측에 반드시 스트레이너를 설치한다
• 감압밸브 앞에서 기수분리기 또는 스팀트랩에 의해 응축수가 제거되도록 한다
• 감압밸브 앞에 사용되는 리듀서는 편심리듀서를 사용한다
• 바이패스 배관 및 바이패스 밸브를 설비하여 고장 등에 대비한다
• 감압밸브 입구 및 출구측에 압력계를 설치하여 입출구 압력을 확인할 수 있도록 한다
• 감압밸브 전 후 배관의 관경 선정에 주의하여야 한다

2602

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

• 가스분출속도보다 연소속도가 빠를때
• 가스압력이 지나치게 낮을때
• 1차공기가 적을때
• 혼합기체의 양이적은경우
• 노즐 콕 등의 기구가 막혀 있을때
• 연도댐퍼의 개도를 너무 좁힌 경우
• 연도댐퍼가 고장이 나서 폐쇄된 경우
• 압입통풍이 너무 강한경우
• 흡입통풍이 부족한 경우
• 평형통풍인 경우 압입 흡입의 두 통풍 밸런스가 유지되지 못하는 경우
• 불완전 연소의 상태가 두드러진 경우
• 보일러 용량 이상으로 연소량을 증가시키는 무리한 연소를 한 경우
• 연료공급량 조절장치와 고장 등으로 인하여 분무량이 급격히 증가한 경우
• 연소실벽이나 노상 또는 버너 타일에 카본이 다량으로 부착된 경우
• 연소량을 증가시킬 경우는 공급공기량을 증가시키고 나서 연료량을 증가시키고 반대로 연소량을 감소시킬 경우에는 우선 연료걍을 감소시키고 나서 공급공기량을 감소시켜야 하는데 그 반대로 조작한경우

● 신에너지 : 

• 수소에너지,
• 연료전지, 
• 석탄을 액화, 가스화한 에너지,
• 중질잔사유를 가스화한 에너지

기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소, 산소 등의 화학반응을 통하여 전기 또는 열을 이용하는 에너지

● 재생에너지 : 

• 태양에너지, 풍력, 수력, 해양에너지, 지열에너지

햇빛, 물, 지열(地熱), 강수(降水), 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로서 다음 어느 하나에 해당하는 것을 말한다.

● 해양에너지

• 조수, 파도, 해류, 온도차

● 바이오에너지의 범위

• 생물유기체를 변환시킨 바이오가스,
• 바이오에탄올,
• 바이오액화유 및
• 합성가스 쓰레기 매립장의 유기성 폐기물을 변환시킨 매립지 가스 
• 동물·식물의 유지를 변환시킨 바이오디젤 
• 생물유기체를 변환시킨 땔감, 목재칩 펠릿 및 목탄 등의 고제연료

2601

(산업통상자원부장관)은 관계 행정기관의 장과 협의하여(에너지다소비사업자)가 에너지를 효율적으로 관리하기 위하여 필요한 기준(이하”에너지관리지군”이라 한다)을 부문별로 정하여 고시하여야 한다

(에너지다소비사업자)는 (산업통상자원부장관)이지정하는 (에너지진단전문기관(진단기관))으로부터 3년 이상의 범위에서 대통령령으로 정하는 기간마다 그 사업장에 대하여 에너지진단을 받아야 한다. 다만 물리적 또는 기술적으로 에너지진단을 실시할 수 없거나 에너지진단의 효과가 적은 아파트, 발전소 등 산업통상자원부령으로 정하는 범위에 해당하는 사업장은 그러하지 아니하다

(산업통상자원부장관)은 대통령령으로 정하는 바에 따라 에너지진단업무에 관한 (자료제출)을 요구하는 등 (에너지지단전문기관(진단기관))을 관리 감독한다

(산업통상자원부장관)은 자체에너지절감실적이 우수하다고 인정되는 (에너지다소비사업자)에 대하여는 산업통상자원부령으로 정하는 바에 따라 에너지진단을 면제하거나 에너지진단주기를 연장할 수 있다

산업통상자원부장관은 에너지진단 결과(에너지다소비사업자)가 에너지 관리기준을 지키고 있지 아니한 경우에는 (에너지관리기준의 이행을 위한 지도(에너지관리지도))를 할 수 있다.

에너지이용합리화법 제32조(에너지진단 등)

• 용량이 5[t/h] 미만인 난방용 강철제 보일러 및 주철제보일러
• 용량이 1[t/h]미만인 산업용 강철제 보일러 및 주철제보일러
• 캐스케이드 보일러
• 혼소용 보일러
• 폐목 등 고체연료용 보일러
• 폐가스(공정부생가스)사용하는 보일러

법 제39조 제4항