보일러 안전장치 송기장치

안전밸브(safety valve)

보일러의 증기압이 이상 상승 시 증기압을 외부로 분출하여 보일러 파열사고를 사전에 방지하기 위한 장치이다.

 

작동원리에 의한 분류

스프링식, 중추식, 지렛대식이 있다.

 

용도에 의한 부류

스프링식 안전밸브: 증기 또는 가스장치에 사용한다.

릴리프 밸브: 액체 배관에 사용한다.

 

안전밸브의 구비조건

밸브 개폐 동작이 신속하고 자유롭게 움직여야 된다.

밸브의 지름과 양정이 충분해야 한다.

밸브의 작동이 확실하고 증기 누설이 없어야 한다.

증기압력이 장상으로 되면 작동이 정지시켜야 한다.

밸브의 분출용량이 충분해야 한다.

 

안전밸브의 누설 원인

작동압력이 낮게 조정되었을 때 누설 원인이 된다.

스프링의 장력이 약할때 누설 원인이 된다.

밸브 시트에 이물질이 있을 때 원인이 된다.

밸브 시트가 불량일 때 원인이 된다.

밸브 축이 이완 되었을때 원인이 된다.

 

방출밸브

압력 릴리프밸브라 하며 온수발생 보일러에서 압력이 보일러의 최고사용압력(열매체 보일러의 경우에는 최고사용압력 및 최고사용온도)에 도달하면 즉시 작동하는 안전밸브 대신 사용하는 것으로 반드시 방출관을 설치하여야 한다.

 

방출밸브의 구조

직접 스프링식이다.

 

온수발생 보일러의 방출밸브 크기

액상식 열매체 보일러 및 온도 393 [K](120 [℃]) 이하의 온수발생 보일러에는 방출밸브를 설치한다.

방출밸브 지름은 20[mm] 이상이다.

보일러 최고사용압력에 10[%](그 값이 0.035 [MPa] 미만인 경우 0.035 [MPa]로 한다.)를 더한 값을 초과하지 않도록 지름과 개수를 정한다.

 

가용전(fusible plug)

주석(Sn)과 납(Pb)의 합금으로 노통 또는 화실 천정부에 나사를 조립하여 관수의 이상감수 시 과열로 인한 동체의 파열사고를 방지한다.

 

방폭문(폭발문)

연소실 내의 미연소 가스의 폭발 및 역화 시 그 내부압력을 외부로 방출시켜 동체의 파열사고를 방지하는 장치로 개방식과 밀폐식이 있다.

 

화염검출기

연소실 내의 연소상태를 감지하여 실화 및 소화 시 연료 전자밸브를 차단하여 미연소 가스로 인한 폭발사고를 방지하기 위한 장치이다.

 

프레임 아이(flame eye)

화염의 발광체를 이용한다.

황화카드뮴(CdS)셀 : 경유 버너에 사용한다.

황하납(PbS) 셀 : 오일, 가스에 사용한다.

적외선 광전판 : 적외선을 이용한다.

자외선 광전판 : 오일, 가스에 사용한다.

 

프레임로드(flame rod)

화염의 이온화 현상에 의한 전기 전도성을 이용한 것으로 가스 점화 버너에 사용한다.

 

스택스위치(stack switch)

연도에 바이메탈을 설치하여 연소가스의 발열체를 이용한다.

 

증기압력 제한기

증기 압력이 일정압력(최고사용압력) 도달 시 전기적 신호를 보내어 전자밸브를 폐쇄시켜 연료를 차단하여 보일러를 보호하는 장치로서 증기 압력조절기와 연동시켜 사용한다.

 

증기압력 조절기

증기 압력을 검출하여 압력변화에 따라 벨로즈가 신축함으로써 와이퍼의 움직임에 따라 전기저항을 변화시켜 연료량과 함께 공기량을 조절하는 컨트롤 모터를 작동시키는 것이다.

 

저수위 안전장치(저수위 경보장치)

동내 수위가 안전저수위가 되기 전에 자동적으로 경보(연료차단 전 50 ~ 100초간)를 발하고, 연료 공급을 차단시켜 이상감수로 인한 안전사고를 방지한다.

기계식

플로트(float)의 위치 변위를 이용하여 밸브를 작동시켜 경보가 울린다.

전기식

플로트식 : 플로트의 위치 변화에 따라 수은 스위치를 작동시켜 맥도널식과 플로트의 위치 변화에 따라 자석의 위치 변위로 수은 스위치를 작동시키는 마그네틱식이 있다.

전극식 : 보일러 수(water)의 전기 전도성을 이용한다.

 

송기장치

주증기 밸브

발생증기를 송기 및 정지하기 위하여 보일러 증기부 상단에 설치하는 것으로 일반적으로 글로브 밸브와 앵글밸브가 사용된다.

 

증기 내관

프라이밍, 포밍 현상 발생으로 증기 속에 수분이 함유되어 배출되는 것을 방지하는 장치이다.

 

비수 방지관

원통형 보일러 동체 내부의 증기 취출구에 설치하여 캐리오버 현상을 방지한다. 비수 방지관에 뚫린 구멍이 총면적은 증기 취출구 증기관 면적의 1.5배 이상으로 한다.

기수분리기

수관식 보일러의 기수드럼에 부착하여 승수관을 통하여 상승하는 증기 중에 혼입 된 수분을 분리하기 위한 장치이다.

종류

사이클론형 : 원심 분리기를 사용한다.

스크러버형 : 파형의 다수 강판을 조합되어 있다.

건조 스크린형 : 금속망판을 이용한 것이다.

배플형 : 급격한 방향 전환을 이용한 것이다.

 

증기내관 설치 시 장점

건조증기 공급이 된다.

수격작용(water hammer) 방지한다.

캐리오버(carry over) 방지한다.

관내 부식 방지 된다.

열손실 방지된다.

마찰저항이 감소한다.

 

감압밸브

보일러에서 발생된 증기의 압력을 내리기 위하여 사용하는 밸브이다.

목적

고압의 증기를 저압의 증기로 만들기 위하여 사용한다.

부하 측의 압력을 일정하게 유지하기 위하여 사용한다.

부하 변동에 따른 증기의 소비량을 절감하기 위하여 사용한다.

 

저압증기를 이용 시 장점

에너지 절약이 된다.

증기의 건도가 향상된다.

특정 온도를 정확히 유지된다.

생산성이 향상된다.

 

종류

작동방법에 따른 분류 : 피스톤식, 다이어프램식, 벨로즈식이 있다.

구조에 따른 분류 : 스프링식, 추식이 있다.

제어방식에 따른 분류 : 자력식(직동식과 파일럿 작동식으로 분류) , 타력식이 있다.