에너지관리기능사 보일러 용수 측정 및 처리 — 분출과 화학세정

분출은 보일러수의 일부를 일부러 빼내는 작업이다. 증기만 나가고 물은 남아 도는 동안 염류와 고형물이 계속 농축되므로, 묽은 새 급수를 보충해 전체 농도를 낮춘다. 분출의 목적은 관수의 불순물 농도를 허용 한계치 이하로 유지하는 것, 슬러지를 배출하는 것, 관수를 새 물로 바꾸는 것, 스케일 부착을 막는 것이다. 농도를 한계치 이상으로 유지한다는 설명은 방향이 반대다.

분출은 두 갈래로 나뉜다. 수면분출은 수면 근처에 떠 있는 부유물과 거품을 걷어내 포밍을 막는 데 효과가 있고 연속으로 한다. 수저분출은 바닥에 가라앉은 침전물을 짧고 간헐적으로 뽑아낸다. 수저분출을 연속식이라고 하거나 분출 콕을 반쯤만 여는 것은 틀린 운전이다. 분출 콕은 완전히 열어야 마모 없이 잘 배출되고, 분출은 증기압과 부하가 낮을 때 하는 것이 안전하다.

급수에 칼슘염이 녹아 있으면 고온에서 스케일이 된다. 칼슘염과 마그네슘염 같은 경도 성분은 물이 뜨거워지면 녹지 못하고 가열면에 달라붙어 열을 막는다. 그 결과 전열면이 과열되어 손상된다. 점식이나 가성취화, 알칼리 부식은 원인이 다르므로 칼슘염과 직접 연결하지 않는다.

캐리오버는 보일러수의 물방울이나 불순물이 증기에 섞여 나가는 현상이다. 방지 대책은 압력을 규정대로 유지하는 것, 수면을 적정하게 관리하는 것, 유지류와 용해고형물을 제거하는 것, 부하가 급변하지 않게 하는 것이다. 부하를 갑자기 늘리면 수면이 출렁여 물이 증기에 더 많이 섞이므로, 부하 급증은 대책이 아니라 원인이다.

가성취화는 고온의 알칼리와 응력이 겹쳐 생기는 부식이다. 보일러수 알칼리도가 지나치게 높아지고 리벳 이음부 같은 응력 집중부의 틈새에서 알칼리가 농축되면, 결정입계를 따라 균열이 생긴다. 보일러 내부 전체에 균일하게 생기는 현상이 아니므로 '균일 발생'이라는 설명은 틀리다. 물이 닿지 않는 증기부에서는 생기지 않는다.

고온부식은 중유 연소에서 생기는 바나듐 화합물이 고온에서 녹아 전열면에 달라붙어 일어난다. 방지법은 연료 전처리로 바나듐을 줄이는 것, 과잉공기를 적게 하는 것, 전열면 표면온도가 지나치게 올라가지 않게 관리하는 것이다. 첨가제로는 황산마그네슘을 넣어 부착물의 융점을 높여 굳은 고체로 만든다. 이름이 비슷한 황산나트륨은 쓰지 않는다.

스케일을 화학적으로 제거할 때는 산을 쓴다. 산세관에는 탄산칼슘 같은 스케일을 잘 녹이는 염산이 일반적으로 쓰인다. 다만 산은 스케일만 녹이는 것이 아니라 철 강판도 침식하므로 인히비터를 함께 넣는다. 인히비터는 산이 모재인 강판을 녹이지 못하게 부식을 억제하는 첨가제다. 스케일 용해를 촉진하거나 용수를 연화하는 약품이 아니다.

스케일 부착을 막는 대책에는 전처리한 용수를 쓰는 것, 청관제를 넣는 것, 관수를 주기적으로 분출하는 것이 있다. 응축수는 불순물이 거의 없고 열도 담고 있으므로 되돌려 쓰는 것이 원칙이다. 응축수를 재사용하지 말라는 설명은 실제와 반대다.