증기와 온수를 생산하는 것은 세계에서 가장 큰 산업 중 하나입니다. 또한 많은 개선의 여지가 있는 산업이기도 합니다. 이 과정에서는 증기 보일러 시스템의 구성 요소와 효율적이고 안정적인 작동을 보장하는 방법에 대해 자세히 알아보겠습니다.

일반적인 증기 보일러 시스템에는 몇 가지 핵심 구성 요소가 있습니다. 콘덴서, 응축수 탱크, 탈기기, 보일러, 이코노마이저 그리고 물을 시스템으로 운반하는 다양한 펌프가 있습니다.

콘덴서부터 시작하겠습니다.

콘덴서에는 단 하나이지만 중요한 목적이 있습니다. 보일러 시스템에 다시 들어오기 전에 모든 증기가 액체 형태로 돌아가게 만듭니다. 물에 증기가 남아 있으면 보일러 급수 탱크가 파열될 수 있습니다.

이를 방지하기 위해서는 적절한 크기의 콘덴서가 완벽한 작동해야 합니다. 콘덴서 안에서 냉수 파이프가 증기의 열을 흡수하여 온도를 낮춥니다.

이 에너지가 허공으로 방출되는 경우가 너무나 많은데, 이 에너지를 시스템의 다른 부분에 적용하면 상당한 에너지 절약 효과를 얻을 수 있습니다.

예를 들어 버너를 위해 연소 공기를 예열할 수 있습니다. 응축된 물은 보일러 급수 탱크에 수집되고 응축수를 대체하기 위해 보충수가 추가되는데,

개방 공정에서는 증기로 손실되며 이를 되찾을 수가 없습니다. 단 6개월 만에 보일러를 파괴할 수 있는 부식을 방지하기 위해 물을 화학적으로 처리해야 합니다.

그러면 물이 산성으로 바뀌는 것을 방지하고 탈기기 성능을 향상시켜 물의 산소 및 이산화탄소 수준을 낮출 수 있습니다.

화학적 처리는 도징 펌프에 의해 이루어집니다. 지능적이고 정밀한 도징 시스템을 사용하면 고가의 화학물질 사용을 최소화할 수 있으며 캐리오버가 최소화된 고품질 증기를 보장할 수 있습니다.

화학적으로 처리된 후 물은 탈기기로 운반됩니다. 여기에서 물은 다공판을 통해 아래로 흐르면서 증기가 상승하고, 산소와 CO₂를 물 밖으로 내보내고

압력 유지 통기를 통해 배출합니다. 최대한 많은 산소와 CO₂를 제거하려면 물을 항상 끓는점에 유지해야 합니다.

주파수 인버터를 사용하여 응축수 펌프를 제어하고 탈기기에 물을 꾸준히 흘려 보내는 것이 좋습니다.

그러면 온도 변동이 방지되어 수질이 개선되고 급수 펌프에서 캐비테이션의 위험이 줄어듭니다.

캐비테이션은 파이프 및 펌프 유입구의 압력이 물의 증기 압력 아래로 떨어질 때 발생하며, 증기 기포가 높은 속도와 압력으로 형성되고 붕괴되게 만듭니다.

펌프에 심각한 손상을 입힐 수 있는 캐비테이션을 방지하려면 올바른 시스템 설계와 올바른 급수 펌프가 필요합니다.

첫 번째 단계는 급수 펌프의 위쪽 높은 곳에 탈기기를 배치하는 것입니다. 그러면 지리적 높이에 의해 발생하는 압력이 증가하고 캐비테이션의 위험이 줄어듭니다.

두 번째 단계는 낮은 유입구 압력에서 작동하도록 설계된 펌프로 시스템을 피팅하는 것입니다. 흡입 성능을 향상시키기 위해 특수 설계된 첫 번째 임펠러가 있는 펌프를 예로 들 수 있습니다.

급수 펌프를 제어하기 위한 몇 가지 전략이 있습니다. 간단한 시작-정지 신호부터 급수 밸브까지 있습니다. 하지만 수위 센서에 연결된 변속 펌프를 사용하면 이러한 고가의 급수 밸브 그리고 이와 동반되는 불가피한 압력 강하를 피할 수 있습니다.

그 결과, 보일러에서 수위가 일정할 뿐만 아니라 에너지소비 및 운영 비용도 감소합니다. 보일러에서 물은 끓는점에 도달하여 증기로 바뀔 때까지 버너의 열 에너지를 받습니다. 이 공정은 연도가스를발생시키며, 보일러 온도를 약 섭씨 300도로 만듭니다. 이코노미저를 설치하면 과도한 에너지를 매우 효율적으로 활용하고 재사용할 수 있습니다.

이코노마이저의 원리는 콘덴서의 원리와 동일하지만 절약 잠재력이 더 큽니다. 이코노마이저의 냉수 파이프가 연도가스의 열 에너지를 흡수하고 약 섭씨 300도에 달하는 온도를 섭씨 50도까지 낮춥니다.

에너지는 보일러 시스템 또는 산업 공정에서 사용될 수 있습니다. 일부 국가에서는열 에너지를 지역 난방 시설에 판매하는 것도 가능하므로운영 비용을 대폭 절감할 수 있습니다. 마지막으로, 증기는 보일러를 떠나고 에너지를 방출한 후에 콘덴서로 되돌아옵니다.

주기는 계속됩니다. 지능적으로 설계된 시스템은 수십 년간 이 주기를 계속함으로써비용 효율적이고 안정적인 작동을 제공합니다.