•  보일러의 구성을 설명할 수 있다.
•  보일러의 종류를 설명할 수 있다.

 

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(1) 보일러의 원리

• 물을 급수 펌프로 압력을 높이고, 연료의 연소에서 발생하는 열로 고온, 고압의 증기를 발생시키는 장치
• 발생하는 증기의 온도, 압력은 그 용도에 따라 다르다.

그림 Ⅵ-26 보일러의 기본 원리

(2) 보일러의 구조

• 일반적으로 강철제 용기 안의 물을 가열하여 필요한 온도와 압력의 증기를 만드는 장치
• 연소열을 받아 증기를 발생시키는 본체(boiler proper), 연료를 연소시키는 연소 장치(heating equipment), 및 효율적이며 안전 운전을 위한 보조 장치와 부품으로 구성

그림 Ⅵ-27 보일러의 구성(수관식 보일러)

• 내압이 작용하므로 둥근형의 드럼(drum)과 관(tube)로 구성
• 수관(water tube) :  지름이 작은 관(25 ~ 100mm) 내부에 물이 흐르고, 외부에 연소 가스에 의해 가열
• 연관(smoke tube) : 관 내부에 연소 가스가 흐르면서 관 외부의 유체를 가열
• 노통(flue tube) : 지름이 큰 연관(0.7 ~ 1m) 내부에서 연소하는 관

 

• 연료를 연소시켜 열을 발생하는 부분으로 연소실과 연소 장치로 구성

 

• 보일러 본체나 과열기를 가열한 후 상당히 높은 온도 유지
• 나머지 열을 회수하여 열효울을 높이기 위해 중형 이상의 보일러에는 급수(feed water)을 예열하는 절탄기(fuel economizer)를 설치하거나, 또는 노에 보내는 공기을 가열하는 공기 예열기(air preheater)를 연도에 설치

그림 Ⅵ-28 공기 예열기와 절탄기

 

1. 안전 밸브
1. 보일러 내부의 압력이 최고 사용 압력을 초과하면, 자동적으로 밸브가 열리면서 수증기를 방출, 압력의 상승을 방지하는 장치
2. 정상적으로 작동되는지 매일 검사

 

 

 

 

 

 

그림 Ⅵ-29 용수철 안전 밸브

1. 보일러 급수
1. 인젝터(injector)나 고압 펌프를 사용하여 공급자동 급수 조절 장치는 보일러 수면에 따라 급수 밸브가 자동적으로 열려 수면을 항상 일정하게 유지

그림 Ⅵ-30 인젝터와 자동 급수 조절 장치

1. 수면계(water level column)
1. 보일러의 수면이 너무 높으면 수증기에 물발울이 포함되어 나가게 되며, 낮으면 보일러가 과열되어 위험하기 때문에 설치하여 적당한 수면을 유지

 

 

 

 

그림 Ⅵ-31 수면계

1. 압력계
1. 보일러 속의 수증기 압력을 항상 정확히 알아 안전하게 운전하기 위하여 설치
2. 통풍 장치
1.   연소에 필요한 공기를 노에 공급시키고 연소 가스가 과열기, 절탄기 등을 거쳐 연통으로 유도되게 하는 장치
3. 집진 장치
1. 연소실에서 배출되는 그을음이나 재 등을 주성분으로 하는 미립자를 수집하여 제거하는 장치

 

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