7-1 보일러의 운전준비
7-1-1 새 보일러의 운전 준비
1) 보일러 본체 각부 점검
① 각 부품의 부착상태가 양호한지, 보일러 내부에 공구, 볼트, 헝겊 등이 있 는지, 각 부속물의 장치 구멍이 막혀있는지 등 내부를 점검한다.
② 버너의 작동상태, 댐퍼의 개폐정도, 노 내와 연도내의 설비를 점검한다.
③ 압력계, 온도계, 수면계 및 각종 밸브의 이상 유무와 개폐 상태를 확인한 다.
2) 부속장치의 시운전
① 각 장치를 점검하고, 베어링부 등에 주유한다.
② 연소장치, 통풍장치, 급수장치, 자동제어장치 등을 시운전하여 이상 유무를 확인한다.
3) 나트륨 끓이기
새로 건조된 보일러는 건조 때 내부에 부착된 기름, 페인트, 녹 등을 제거하 기 위해 내부를 약품으로 씻어 낸다.
① 약품의 양은 보일러의 형식과 용량, 그 밖의 조건에 따라 다르지만, 일반적 으로 보일러수 1,000㎏에 다음의 약품을 단독 또는 같이 사용한다. 탄산나 트륨 2㎏, 수산화나트륨 2㎏, 제삼인산나트륨 2～5㎏, 이 밖에 아황산나트륨 (Na2SO3)을 환원제로 0.2㎏ 정도 첨가하여, 보일러수의 농도가 균일하게 되 도록 적당량씩 주입한다.
② 끓이는 방법으로는 처음에는 천천히 약하게 하고, 저압보일러에서는 압력
을 2～3㎏/㎠로 유지하면서 2～3일간 끓인 후, 수면계의 수위 범위내에서
방출과 급수를 교대로 하면서 천천히 냉각시킨다. 노가 완전히 냉각된 뒤 물을 전부 방출시키고, 깨끗한 물로 내부를 충분히 잘 씻은 다음 표준 수위 까지 급수한다.
7-1-2 장기간 휴지중인 보일러의 운전 준비
장기간 정지하고 있던 보일러는 새 보일러에 준하여 점검하고, 특히 다음사 항에 주의해야 한다.
1) 보일러 본체 각부의 점검
① 내부 부식 여부를 확인하고 소제한다.
② 노벽, 연도의 벽, 저지판 등의 상태를 점검하고 보수한다.
③ 최고사용압력 정도의 수압으로 수압시험을 실시하고 이상 유무를 확인한 다.
2) 부품 및 부속장비의 점검
① 안전밸브, 수면계, 방출밸브, 그 밖의 정지밸브는 모두 분해하고 정비한다.
② 연소장치, 통풍장치, 급수장치, 자동제어장치 등을 정비한 다음 시운전하여 이상 유무를 확인하고, 각종 배관에 대해서도 충분히 점검한다.
3) 점화준비
① 보일러내에 상용수위까지 급수하고, 이 때 증기 드럼 및 과열기의 공기밸
브를 열어두며, 과열기에는 양질의 처리수로 채워둔다.
② 각종 압력계와 수면계 등에 연결된 밸브들이 확실히 열려 있는지 확인하 고, 수면계의 드레인 콕이 닫혀 있는지 확인한다. 그리고 주증기 정지밸브 가 고착되지 않았는지 확인한 후 닫아 둔다.
4) 부속장치의 시동
① 댐퍼를 열고 송풍기를 시동한다. 급수 및 연료계통의 각 밸브와 여과기 등 의 상태를 확인한 뒤 기름 가열기로 연료를 가열한다.
② 자동제어인 경우에는 자동, 수동의 전환 스위치를 확인하고, 안전장치가 작 동하는지를 확인한다.
7-1-3 상용 보일러의 운전준비
매일 사용하고 있는 보일러를 다시 운전시킬 경우에는 점화에 앞서 다음 사 항을 점검한다.
① 수위와 증기 압력 확인
② 노 안의 환기, 송풍확인
③ 부속장치의 확인
7-2 점화 후 주의 사항
점화 후 증기가 발생하기까지는 되도록 천천히 가열해야 한다. 이 시기는 보일러수의 순환이 약하기 때문에 급격히 가열하면 노내가 과열되어 균열, 누 설이 생기고 과열기가 타거나 벽돌에 손상을 주게 된다. 따라서 처음에는 낮 은 연소율로 서서히 증기압을 올려야 한다. 그리고 점화를 시작할 때에 과열 기 출구 쪽 관 헤더의 드레인 밸브를 열고 드레인을 충분히 배제해야 한다.
7-2-1 증기발생시
① 압력계를 관찰하면서 압력이 급격히 상승하지 않도록 연소상태를 가감한 다.
② 수위는 항상 표준 수위 부근에 유지되는지 확인한다.
③ 밸브나 각종 부속품 등에서 누설 되는 곳이 있는지 자세히 점검한다.
7-2-2 증기를 보낼 때
증기를 보내기 시작할 경우에는 수격 작용(water hammer)이 발생하지 않도 록 주의해야 한다. 이를 위해서는 다음과 같은 주의가 필요하다.
① 주 증기관, 과열기 내부의 드레인이 충분히 배제되었는지를 확인하고, 증기 를 보내기 시작할 때에 드레인 밸브를 열어 둔다.
② 주 증기관 내부가 예열되도록 하기 위해 주 증기 정지 밸브를 천천히 조금 열고 증기를 보낸다.
③ 증기관 내부가 충분히 예열된 후, 주 증기 정지 밸브를 조금씩 열어 천천 히 전개한다. 밸브는 완전히 열어 놓은 뒤 조금 되돌려 놓는다.
④ 증기를 보내기 시작한 직후에는 압력계, 수면계의 변동에 주의하고, 드레인 밸브 등이 닫혀 있는지를 확인한다.
7-3 보일러 운전 및 주의 사항
7-3-1 연소 조절
보일러에서의 연소는 연료량과 공기량과의 비율이 항상 일정하게 되도록 조 절하여 완전 연소가 되도록 유의한다. 따라서 통풍력의 조절이 매우 중요하며, 압력의 변화에 따라 변동을 할 경우에는 연소용 공기 조절에 주의를 기울려야 한다.
연소의 조절은 통풍계, 이산화탄소, 가스온도, 매연 농도 등에 따라 적절히 조절한다. 연소량을 증가시킬 경우에는 공기량을 증가시킨 다음 연료량을 많 게 하고, 연소량을 감소시킬 경우에는 연료의 공급량을 감소시킨 후 공기량을 감소시켜야 한다. 만일, 이 순서를 잘못하면 역화의 위험이 있으므로 주의해야 한다.
표 7-1은 중유 연소의 경우 불꽃색과 공기량과의 관계를 나타낸 것이다.
공기량 노 내의 상태(불꽃의 색) 연기 색 적당량 불꽃이 오랜지색으로 안정되고, 노의 구석이
약간 보인다.
옅은 회색 또는 무색 과 잉 불꽃이 회백색이며, 노 내가 밝다. 백색 또는 무색 부 족 노 내 전체가 암적색을 띤다. 흑색
표 7-1 중유 연소의 경우 불꽃색과 공기량
7-3-2 경제적 운전
아무리 효율이 좋게 설계된 보일러일지라도 운전 미숙과 부주의 및 정비가 불량하면 기관 출력의 감소는 물론 보일러의 수명 단축과 손상이 발생한다. 그러므로 효율적인 운전으로 전체적인 장비 효율 증가를 꾀하도록 해야 한다. 1) 연소용 공기 압력의 조정
연소용 공기가 부족하거나 과잉으로 공급되면 연소 효율을 떨어뜨리므로 적 당한 공기압을 유지해야 한다.
2) 급수 온도의 조정
만일 공기 제거 급수 탱크(D.A. tank)가 비정상적으로 작동되어 절탄기에 이르는 급수의 온도가 표준이하로 낮아지는 때에는 증기 드럼에 들어가는 급 수 온도 역시 낮아지므로 증기가 형성되는 데는 보다 더 많은 열이 필요하게 된다. 결과적으로 공기제거 급수 탱크에서 보조 배기의 열을 이용하지 못하게 되므로 소비되는 연료유의 양에 비해 발생되는 증기량이 감소하게 된다. 따라 서 절탄기 입구에서의 일정한 급수 온도가 유지되도록 노력해야 한다.
3) 양호한 연료 분무 상태
버너에서 연료의 미립화가 양호할 때 완전 연소가 이루어진다. 그러나 연료 압력이 낮으면 분무 상태가 나빠진다. 또 연료온도가 너무 낮으면 점도가 너 무 높아지고 반대로 너무 높으면 점도가 너무 낮아져서 마찬가지로 분무 상태 가 나빠져 연소 효율이 떨어진다. 그러므로 양호한 분무 상태를 유지하여 연 소 효율을 높이기 위해서는 적절한 유압과 유온의 유지, 버너의 주기적인 소 제, 낡은 분사기판(sprayer plate)의 교환 등의 조치를 취해야 한다.
4) 불쪽 및 물쪽의 청결 유지
급수 및 관수 처리를 제대로 실시하지 않고 불쪽 및 물쪽에 대한 소제를 게 을리하면 불쪽에 그을음 그리고 물쪽에 물때나 슬러지 등이 축적되어 열의 이 동을 방해하고 튜브 벽의 온도를 상승시켜 과열 현상이 나타나게 된다. 그러 므로 물처리를 규정대로 실시하고, 불쪽 및 물쪽 소제를 정기적으로 실시하여 대기 중에 버려지는 열손실을 방지해야 한다.
7-3-3 보일러의 정지
1) 긴급사태에서의 정지 순서
관이 파손된 경우나 수면이 낮아진 것을 발견했을 경우에는 과열, 손상을 촉진시킬 염려가 있으므로, 신속하고 침착하게 다음순서에 따라 정지한다.
① 연료 공급을 차단한다.
② 연소용 공기의 공급을 멈춘다.
③ 급수한다. 단, 주철제 보일러에서는 급수해서는 안된다.
④ 다른 보일러와 연결되어 있을 경우에는 주 증기 정지 밸브를 닫는다.
⑤ 압력은 자연히 강하되는 것을 기다린다. 2) 보통 정지시의 순서
① 연료 공급을 차단한다.
② 송풍기의 운전을 정지하고 댐퍼를 닫는다.
③ 상용 수위보다 약간 높게 급수하고, 급수 정지 밸브를 닫는다.
④ 주 증기 정지밸브를 닫는다.
7-3-4 주의 사항
1) 보일러 점화시
① 점화전에 연돌 커버가 벗겨졌나 확인한다.
② 보일러를 점화 또는 재점화 하기 전에는 반드시 화로 내를 충분히 환기하 여 역화가 발생되지 않도록 한다.
③ 수동 또는 자동으로 작동되는 모든 안전장치의 이상 유무를 확인한다.
④ 안전밸브의 조정을 임의로 증가 혹은 감소시켜서는 안된다. 2) 보일러 운전 중
① 안전밸브를 시험할 때를 제외하고는 보일러 운전 중 설계상의 최고 운전 압력 이상으로 운전해서는 안된다.
② 뜨거운 노내 온도를 이용하여 점화해서는 안 된다. 보일러를 점화할 때는 반드시 점화용 토치를 사용해야 한다.
③ 침전 탱크(settling tank)의 기름을 사용하기 전에 침전 탱크 내의 드레인을 충분히 배출한다. 가능한 한 오염된 기름 탱크의 사용은 피한다.
④ 보일러가 운전되고 증기가 주기 및 보기에 공급되고 있는 한 급수 공급은 잠깐이라도 멈춰서는 안된다.
⑤ 운전 중 화로 내의 벽돌 구조가 붕괴되었을 때는 가능한 빨리 보일러를 소 화해야 한다.
⑥ 보일러가 증발 상태에 있을 때 저면 구수(bottom blow)를 해서는 안 된다.
⑦ 보일러의 갑작스런 소화 및 냉각은 화로 내의 내화물을 심히 손상시키며 보일러의 튜브를 뒤틀리게 하므로 천천히 소화 및 냉각시킨다.