CFB 발전소 스팀 생성 과정

보일러 P&ID로 살펴보는 Feed Water부터 Steam 공급까지의 여정

발전소나 산업용 플랜트에서 **스팀(증기)**은 가장 중요한 에너지 전달 수단 중 하나입니다.
그렇다면 이 스팀은 어떤 경로를 통해 만들어져, 최종적으로 터빈 또는 공정에 공급될까요?

이번 포스트에서는 실제 **P&ID (배관 및 계장도)**를 참고하여,
**급수(Feed Water)**가 어떻게 보일러 내부를 거쳐 스팀으로 변하고, 터빈에 도달하는지를
ECO → 드럼 → 보일러 패널 → Separato, COD, Convection cage, SH 1,2 → 터빈 순서로 따라가 보겠습니다!

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🔹 1. Feed Water의 시작 – ECO1 → ECO2

급수(Feed Water)는 일반적으로 복수기에서 응축된 물이 다시 공급펌프를 통해 공급되며,
가장 먼저 Economizer (ECO) 구간을 통과하게 됩니다.

• ECO1 & ECO2:
  • 배기가스의 잔열(후열)을 이용해 급수를 예열하는 열교환기
  • 연료를 덜 태워도 원하는 스팀온도에 도달할 수 있도록 도와주는 장치

💡 에코노마이저 구간은 연료 효율과 시스템 열손실을 줄이는 데 핵심 역할을 합니다.

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🔹 2. 드럼 (Steam Drum)으로 진입

예열된 급수는 **ECO2 이후 증기드럼(Steam Drum)**에 진입합니다.
드럼은 보일러 내부에서 물과 증기를 분리해주는 핵심 탱크입니다.

• 드럼 내 주요 기능:
  • 급수 저장
  • 유수분리(수증기 분리)
  • 내부 circulation 유도 (자연순환 보일러의 핵심)

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🔹 3. 드럼 하부 → Water Wall Panel (패널 튜브) 순환

드럼 아래쪽에서 중력 또는 순환펌프를 통해 물이 **보일러 Wall Panel (웨터패널)**로 내려갑니다.

• 웰 패널 튜브는 보일러 연소실을 감싸는 튜브로, 연소열에 의해 급격하게 가열됩니다.
• 내부의 물은 열을 받으며 부분적으로 포화 증기로 전환되며, 다시 드럼으로 귀환합니다.

💡 이 과정은 자연순환식 보일러라면 자연적인 밀도 차로 순환되며, 강제순환식 보일러에서는 순환펌프를 통해 유도됩니다.

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🔹 4. 드럼 내 유수분리기 (Cyclone Separator 등)

다시 돌아온 유동은 드럼 내부의 유수분리기에서 증기와 물로 나누어집니다.

• 분리된 물: 다시 Wall Panel로 순환
• 분리된 증기: Superheater(과열기) 구간으로 이동

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🔹 5. 증기의 여정 – SH1 → SH2 → 터빈

드럼에서 나온 포화증기는 이제 **과열기(Superheater)**를 통해 **고온·고압의 건증기(Dry Steam)**로 변화합니다.

💡 이 증기는 터빈 또는 생산공정에 투입되어 동력을 발생시키거나 공정을 가열하는 데 사용됩니다.

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✨ 마무리하며

이번 포스팅에서는 보일러의 증기 생성 과정을 실제 P&ID 흐름에 따라 살펴보았습니다.
보일러를 이해할 때는 **“물의 흐름”**과 **“열의 흐름”**을 함께 보는 것이 매우 중요합니다.

특히 각 단계의 목적 –

• ECO: 연료 효율,
• 드럼: 분리,
• 패널: 증기 생성,
• SH: 과열 증기 확보 
  를 기억하면 전체 시스템 구조를 빠르게 파악할 수 있습니다.