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보일러상식

절탄기 뜻 (발전소, 보일러 중요장치)

by 귀뚤왕자 2022. 5. 3.
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오늘은 절탄기에 대해서 그 뜻과 보일러 절탄기에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

절탄기라는 단어 자체가 생소하실 수도 있지만, 공기업 기계직 필기시험에도 필요한 부분이라 많은 분들에게 도움이 되셨으면 좋겠습니다.

 

절탄기가 일상 생활에서 흔하게 접할 수 있는 단어는 아니지만, 기계에 있어서는 정말 중요한 장치라고 생각하시면 됩니다.

 

절탄기는 영어로 Economizer라고 쓰고, 보일러에서 나온 연소 배기가스의 남은 열로 보일러로 공급되고 있는 급수를 미리 예열해주는 장치를 말합니다. 
  • 쉽게 말해서 절탄기는 '제 할일을 다 마친 후에도 잔열로 물을 더 데워주는 장치'라고 보시면 됩니다.

 

 

화력 발전소의 원리

절탄기의 원리를 설명드리기 전에 일단 화력 발전소 에너지 발생원리를 순서대로 설명을 드려야겠습니다.

 

우선 화력 발전소에서 석탄을 이용하여 에너지를 발생되는 대신 무엇이 생기죠? 맞습니다. 바로 공장 매연이라고 할 수 있는 연소 배기가스가 발생되죠. 이 연소 배기가스는 석탄으로 물을 끓이면서 나오는 과열 증기라고 보시면 되는데요. 이 과열 증기로 발전소의 동력원인 터빈을 돌리고 같은 축에 연결된 발전기가 같이 회전하면서 전기가 생산되는 방식이 화력 발전소의 기본 원리입니다.

 

그럼 절탄기를 설명드려볼까요?

아마 초등학교 때 교과서에서 배우셨을 겁니다. 온돌의 방식과 발전소 그림이 나온 교과서, 기억하시나요?

바로 연소되면서 발생한 연기가 방 안을 따뜻하게 데워 지붕 위 굴뚝을 통해 대기중으로 흘러나가는 것이 전통적인 온돌 방식입니다.

 

연소 배기가스는 뜨거운 석탄을 태우면서 발전소의 연도를 통해 뿜어져 나왔기 때문에 내부에서는 엄청난 열을 포함한 연기로 뿜어져 나오게 되는데요. 그 옛날, 화력 발전소에서는 절탄기나 열효율 관련한 정부 지침이나 연구가 없었으므로 이러한 열에너지를 가지고 있는 배기가스를 대기 중으로 그냥 배출시켜버렸습니다. 시스템 자체가 없었던 것이죠.

 

하지만 열에너지를 가지고 있는 이 배기가스를 단순히 대기중으로 흘려보내기에는 에너지가 너무 아깝습니다. 그래서 열에너지를 다시 재생하여 사용하자는 목적이 바로 절탄기의 원리가 되겠습니다.

 

 

절탄기의 원리

이제 발전소에서 물이 데워지는 순서를 통해 절탄기의 원리를 좀 더 상세히 알아보도록 하겠습니다.

간단하게 아래 정리를 해드릴거지만, 우선은 읽으시면서 이해하실 수 있게 나열해보겠습니다.

우선 화력 발전소에서는 석탄과 같은 연료를 이용해 물을 데우기 때문에 보일러가 있겠죠? 보일러부터 시작해보겠습니다.

 

 

  • 보일러에서 석탄을 태워 물을 끓이게 됩니다. 보일러 하단에서는 연소배기가 발생되어 절탄기를 통해 나가게 설계되었고요.
  • 보통의 경우 보일러 집진기, 탈질 탈항 설비를 통해서 미세먼지, 황산화물 등을 제거하여 나가게 됩니다.
  • 이 때 복수기(증기를 물로 바꾸는 장치)가 발전소 터빈이 돌아가면서 발생한 배기를 물로 변환시키게 됩니다.
  • 변환된 물은 보일러 내부를 통해 다시 절탄기로 들어가게 됩니다.
  • 보일러에서 절탄기로 보내진 열에너지를 가진 '배기'와 복수기를 통해 재급수 된 '물'이 절탄기에서 '열교환'을 합니다.

중요한 것은 연소배기가 아무리 석탄으로 하여금 뜨거워 졌다고 해도 본 공정 연소에서 나오는 에너지보다는 약합니다. 그래서, 복수기에서 보내진 재급수를 '예열'하는 의미인 것이지 '급탕'의 의미는 아닌 것입니다.

 

도움이 되셨으면 좋겠습니다.

 

 

 

 

 

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