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에너지절약기법 및 사례 김 종 진 보일러연구팀 한국에너지기술연구원

에너지절약기법 및 사례 김 종 진 보일러연구팀 한국에너지기술연구원. 보일러열효율을 구하는 방법에는 입출열법과 열손실법이 있음. 보일러효율 계산 방법. 입출열법 = 직접법 열손실법 = 간접법. ① 입출열법 ( 직접법 ) : ② 열손실법 ( 간접법 ) :. 열효율 계산 방법. ( 입열량 ) = ( 유효출열량 ) + ( 손실열량 ). 보일러의 입열량. ① 연료가 가지고 들어가는 열량 : 연료의 발열량 연료의 현열량 ② 공기가 가지고 들어가는 열량 : 공기의 열량

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에너지절약기법 및 사례 김 종 진 보일러연구팀 한국에너지기술연구원

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Presentation Transcript

  1. 에너지절약기법 및 사례김 종 진보일러연구팀한국에너지기술연구원

  2. 보일러열효율을 구하는 방법에는 입출열법과 열손실법이 있음 보일러효율 계산 방법 입출열법 = 직접법 열손실법 = 간접법

  3. ① 입출열법(직접법) : ② 열손실법(간접법) : 열효율 계산 방법 (입열량) = (유효출열량) + (손실열량)

  4. 보일러의 입열량 ① 연료가 가지고 들어가는 열량 : 연료의 발열량 연료의 현열량 ② 공기가 가지고 들어가는 열량 : 공기의 열량 ③ 물이 가지고 들어가는 열량 : 급수의 열량 보일러의 입열량 = ① +② +③

  5. 유효 출열량 (1) 보일러의 유효출열량 (또는 출열량) : 보일러에서 증기나 온수가 얻는 열량을 예) 20℃의 급수를 공급하여 70℃의 온수 5t/h를 발생하는 보일러의 유효출열량은 몇 kcal/h인가? (유효출열량) = 5,000 × (70 - 20) = 250,000 (kcal/h)

  6. 유효 출열량 (2) 예) 65℃의 급수를 공급하여 665 kcal/kg의 열량을 갖는 증기 5t/h를 발생하는 보일러의 유효출열량은 몇 kcal/h인가? (유효출열량) = 5,000 × (665 - 65) = 3,000,000 (kcal/h)

  7. 배기가스 열손실 배기가스 열손실 식 (배기가스량)×(배기가스의 비열)×{(배기가스의 온도)-(기준온도)} 일반적으로 배기가스의 비열은 0.33 kcal/Nm3℃로 함 예) 어떤 보일러에서 측정한 배기가스 온도가 220℃이고, 배기가스량이 100 Nm3/h이었고, 대기온도는 20℃ 이었다. 이 보일러에서 굴뚝으로 배출되는 배기가스 손실열량은 얼마인가? (배기가스의 손실열량) = 100 × 0.33 × (220 - 20) = 6,600 (kcal/h)

  8. 미연소 손실 열량 (1)

  9. 미연소 손실열량 (2)

  10. 부분 부하시의 방열 손실율 방열손실율이 2%인 증기보일러가 동일한 증기압력으로 운전되는 경우에 - 운전부하가 50%이면 방열손실율이 4%로가 되고, - 운전부하가 25%인 경우에는 방열손실율이 8%임

  11. 최대부하시의 방열손실율 보일러표면의 온도는 주위의 온도보다는 항상 높기 때문에 보일러 표면외면에서는 주위로 열을 방열하게 된다. 이와 같이 보일러 외면에서 외부로 열이 전달되어 생기는 손실열량을 방열손실이라 한다.

  12. 보일러의 손실열량 보일러의 손실열량 : ① 배기가스에 의한 (현열) 손실열량 (배기가스열손실율) ② 미연소 손실열량 (미연소열손실율) ③ 방열손실열량 (방열손실율) 보일러의 손실열량 = ① +② +③

  13. 미연소 열손실율 (3) 보일러효율의효율계산에필요한손실열중의하나가미연소손실이다. 환경기준치에적합하게운전되고있는연소보일러의미연소손실율은0.5% 이하라고할수있기때문에비교적작은값이다. 특히근래에연료배관중에영구자석이나전자석또는세라믹등을설치하거나연료첨가제나에멀죤연료를사용하면 연소효율이향상되어보일러효율이5~20% 향상된다고주장하는것은상당히 과장된표현이라고할수있다. 연소보조장치를장착하여가스및유류버너의연소효율을향상시킬수있는 최대량은0.5% 이하라고말할수있다.

  14. 에너지절약을위한보일러의범위

  15. ① 배기가스 중의 O2측정결과 2% 인 경우 ② 배기가스 중의 CO2측정결과 10%인 경우(LNG연소 보일러) 공기비 측정의 예

  16. 적정 공기비

  17. 공기비 측정시의 기준 유류보일러의 공기비 측정 시에는 바카라카 스모크 No.를 기준함 중유보일러 : 바카라카 스모크 No. 4 이하 경유보일러 : 바카라카 스모크 No. 3 이하 가스보일러는 공기비 측정 시에는 CO농도를 기준함

  18. 가스보일러의 공기비와 CO 발생량

  19. 공기비 측정 주요연료의(CO2)max 등유: 15.0%, 경유: 15.0%, B-A유: 15.6%, B-C : 15.7%, LNG : 12.0% , LPG : 14.5% 공기비 측정 방법 공기비 측정 방법

  20. 공기비와 배기가스 열손실율

  21. 배기가스 온도에 따른 열효율 변화 온도가 20~25℃ 변화하면 보일러의 열효율은 1% 변화한다. 즉 배기가스온도가 20~25℃ 낮아지면 보일러의 열효율은 1% 향상된다.

  22. 응축수회수에 의한 급수가열 효과

  23. 응축수회수에 의한 급수가열 효과 운전조건과 증발배수에 따라 다소 차가 있지만, 응축수를 회수하여 급수를 가열하는 경우에는 급수온도가 6~7℃ 가열되면 연료가 1% 정도 절약된다.

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