보일러 메인스팀 시스템

1. 개요

증기 시스템의 주요 역할은 주 증기 흐름을 측정하고 제어하기 위해, 과압에 대한 보일러 보호 지원으로 부터 시작 됩니다.

 

2. 증기 시스템의 일반적인 설계 요구 사항

• 시스템 용량은 해당 표준에 따라 보일러의 최대 생산 증기 흐름에 맞도록 설계 되어야 합니다.
• 보일러 안전 장치의 용량은 모든 조건에서 안전한 작동을 보장하도록 설계 되어야 합니다. 

3. 기계적인 해석

메인 증기 라인에는 보일러 에서 터빈까지의 HP 증기 흐름을 측정하기 위한 유량계가 장착되어 있습니다. 온도 측정은 또한 주증기 밸브에서 상류의 주증기 라인에 위치합니다. 보일러 과압 보호의 일부로 주 증기 라인에는 하나의 안전 밸브가 장착 되어 있습니다. 안전 밸브의 배기관은 보일러 지붕에 있는 소음기로 연결 됩니다. 배기관과 소음기에는 배수관이 있습니다. 

HP 바이패스 밸브는 감압용이며, 온도 제어용 스프레이 기능이 있습니다. 2개의 안전 밸브는 cold RH line에, 시동 밸브 및 1개의 안전 밸브는 재가열기 II 이후 Hot RH라인에 있습니다. 

안전 밸브의 배기관은 보일러실 지붕에 있는 소음기로 연결 됩니다. 배기관과 소음기는 배수관이 있습니다. 

 

4. 기능적인 해석

HP 증기는 최종 과열기에서 메인 증기 라인을 통해 터빈으로 인도됩니다. HP 증기의 질량 유량, 압력 및 온도는 주 증기 밸브 이전의 주증기 라인에서 측정됩니다. 

정상 작동시 증기 압력은 보일러에 의해 제어되고 장치 출력은 터빈에 의해 제어 됩니다. 증기 파이프라인은 허용 온도 구배를 고려하여 정상 작동 온도에 가깝게 천천히 가열 되어야 합니다.

보일러 시동 동안 증기는 보일러 시동 밸브에 의해 대기로 배출 됩니다. 시동 제어 밸브는 첫 번째 버너를 점화하기 전에 최소 개방 위치로 설정됩니다. 증기 생성이 시작되면 시동 제어밸브가 허용된 기울기에 따라 증기 압력을 제어합니다. 

안전밸브는 과도한 증기 압력 상승으로부터 보일러를 보호합니다. 주증기 압력이 제어 설정 압력을 초과하면 안전 밸브가 열리고 감소할 때까지 증기 압력을 제어하는데 도움을 주기 시작 합니다.

밸브는 HP측과 LP측 모두에서 사진 정의돈 압력 증가 곡선을 기반으로 제어 됩니다. HP 바이패스 밸브는 증기가 터빈으로 보내지면 자동으로 점차적으로 닫힙니다. 

 

5. 일반적인 제어사항

HP 증기 압력은 HP 바이패스 밸브에 의해 제어됩니다. 보일러 시동 중 터빈 트립 또는 보일러가 HP 증기 압력을 제어하지 못하는 경우, HP 바이패스 밸브의 세팅 압력이상으로 증가하는 경우 오픈됩니다. 

고온 재가열 증기 압력은 터빈 LP 바이패스가 고온 RH 압력을 제어하지 못하는 경우 시동 밸브에 의해 제어 됩니다. 

RH 압력 컨트롤러에 대한 설정점은 고온 재가열 증기 압력 제어 곡선에 의해 제공됩니다. 

보일러 시동 중에 보일러 증기를 생성 할 수 있는 경우 HP 바이패스 밸브와 뜨거운 RH 시동 밸브가 최소 개방으로 열립니다. 

최소 RH 압력에 도달 하면(일반적으로 HP스팀의 경우 6bar, 뜨거운 RH스팀의 경우는 2 bar) 압력은 HP 스팀 및 뜨거운 RH 스팀에 대한 제어 곡선에 따라 제어 됩니다. 최소 오픈부는 과열기 및 재가열기를 통한 최소한의 증기 흐름을 보장합니다. 

정전후  뜨거운 RH압력은 LP 바이패스 밸브 또는 시동 밸브에 의해 허용된 기울기를 가진 최소 부하 압력으로 감소합니다. 

 

6. 시스템의 준비

• 시스템을 시작하기 전에 다음과 같은 검사와 조치를 취해야 합니다.
• 안전 밸브가 정상인지 확인
• 벤트 밸브가 열려있는지 확인
• 배수 밸브를 열고 시스템에서 응축수가 배출되는지 확인
• 메인 스팀 밸브가 열려있음을 확인
• 압력, 온도 및 유량 측정 차단 밸브가 열려 있음을 확인
• HP 스팀 바이패스 밸브용 스프레이 시스템 및 제어장치 정상 작동 확인
• Hot RH 시동 밸브가 작동할 준비 확인

7. 시스템의 시작 

 

증기 파이프라인은 허용 온도 구배를 고려하여 정상 작동 온도에 가깝게 천천히 가열 하여야 합니다. 주증기 라인은 터빈 급속 폐쇄 밸브까지 가열되어야 합니다.

유량측정의 임펄스 경로는 필요할때 채워야 합니다.

첫번째 버너를 점화하기 전에 시동 밸브를 약 10초 동안 열어야 합니다. 20%는 열 전달 영역을 통한 흐름을 보입니다. 

시스템의 환기밸브는 보일러 압력이 2bar에 도달하면 닫아야합니다. 

시동중에는 배수 밸브가 완전히 열려 있습니다. 배스 밸브는 과도한 증기 분출을 피하기 위해 압력과 온도를 높이면서 점차적으로 닫아야 하지만 항상 밸브를 열어 파이프에서 모든 응축수를 제거하기에 충분해야 합니다.

과열 증기 조건이 존재하기 전에는 완전히 닫힌 배스밸브가 허용되지 않습니다. 

압력상승 동안 시동 밸브는 열린 상태로 유지되어 냉각을 위한 열 전달 영역을 통한 증기 흐름을 유지하고, 온도가 높아지지 않도록 알람으로 확인 합니다.

증기 분석기는 보일러 압력이 약 20bar 이상일때 작동해야 합니다.

버너의 부하는 시동 곡선에 따라 증가해야 합니다. 증기 유량이 최소 유량 수준에 도달하면 시동 밸브를 압력제어 모드로 전환하시고, 터빈 동기화 후 시동 밸브를 닫고 압력 또는 부하 제어를 보일러 마스터 컨트롤러로 전환 할 수 있습니다. 밸브의 견고성은 매번 확인 해야 합니다. 

 

8. 정상작동 중

• 증기 온도 모니터링
• 증기 압력 모니터링 
• 배수 및 벤트 수집 헤더에서 나오는 증기, 파이프 온도를 확인하여 배스 밸브의 누출 여부 확인
• 정상 작동 중에는 보일러 압력 컨트롤러가 증기 압력을 제어합니다. 증기 라인의 압력이 안전밸브 설정값을 초과하면 안전 밸브가 열리고 보일러 압력 컨트롤러가 다시 작동할 때 까지 초과 압력을 해제합니다. 
• 증기 품질은 주 증기 라인에서 샘플링하여 모니터링하고 연속 블로우 다운 비율을 제어하고 보일러 물에 대한 화학 물질 주입을 제어하여 유지 합니다. 

 

9. 시스템 종료

 

보일러가 정상적으로 정지하도록 다음의 절차를 따릅니다.

• 최소 부하에 도달하도록 연료 및 공기 압력을 줄입니다.
• 냉각 속도 유지
• 증기 온도가 포화온도보다 20도시 이상 높게 유지되는지 확인 합니다.
• HP 바이패스 밸브는 HP 증기 압력을 제어하기 시작하고, RH배관 압력은 RH 증기에 대한 다른 용도가 없는 경우 뜨거운 RH 시작 밸브로 제어됩니다.
• 과열기의 적절한 냉각을 보장하기 위해 터빈 트립 후 시동 밸브를 통한 증기 흐름을 확인합니다.
• 증기 압력이 약 2bar로 감소하면 모든 과열기 벤트를 엽니다.
• 증기 압력이 약10bar 미만일때 모든 배수 밸브를 약간 엽니다.