(1) 원통형 보일러
ⓐ 직립형(vertical type) 보일러
원통형 동체를 수직으로 세운 구조의 보일러로 전열면적이 작아 효율이 낮아 증발량 1t/h 정도 이하의 경우에 많이
사용됩니다.
특징
-증기부가 적고, 건조증기를 얻기가 어렵다.
-내부청소 및 점검이 불편하다.
◆종류
- 직립 수평관식 보일러, 직립 연관식 보일러, 코크란보일러
ⓑ 수평형(Horizontal type) 보일러
횡형 보일러는 동체를 수평으로 배치하여 직립형 보일러보다 효율을 향상하기 위해 전열면적을 증가시킨 보일러이다.
▷ 노통(flue tube) 보일러: 원통형 드럼과 양면을 막는 경판으로 구성되며 그 내부에 노통을 설치한 보일러이다.
특징
-구조가 간단 , 제작 및 수리가 용이하다.
-내부청소, 점검이 간단하다, 급수처리가 까다롭지 않다
-증발이 늦고, 열효율이 낮다, 보유 수량이 많아 폭발 시 피해가 크다.
-고압 대용량에 부적당하다.
◆종류
-코르니쉬(Cornish) 보일러[노통 1개 있다.]
-랭커셔(Lancashire) 보일러[노통 2개 있다.]
노통의 종류
평형노통: 원통형 구조의 노통으로 저압 보일러에 적합하다.
파형노통: 원통형의 노통 표면을 파형으로 제작하여 전열면적 증가와 노통의 신축을 흡수할 수 있다.
▷연관식(Smoke tube type) 보일러
:보일러 동 수부에 다수의 연관을 설치하여 연소가스를 통과시켜 전열면적을 증가시킨 것으로 외분식과 내분식이 있다.
특징 - 전열면적이 크고 노통보일러보다 효율이 좋다.
- 전열 면적당 보유 수량이 적어 증기 발생 소요시간이 짧다.
- 내부 구조가 복잡하여 청소, 검사, 수리가 어렵고 고장이 많다.
-외분식일 경우 연소실 설계가 자유롭고 연료 선택범위가 넓다.
◆종류
-기관차 보일러, 케와니 보일러
▷노통연관(Flue smoke tube) 보일러
-보일러 동체에 노통과 연관을 혼합 설치한 것이다.
특징
-노통 보일러에 비하여 열효율이 높다.
-패키지 형태로 운반 설치가 용이하다.
-구조가 복잡하여 청소, 검사, 수리가 어렵다.
-증발속도가 빨라 스케일이 부착되고 쉽다.
-양질의 급수를 요구한다.
-구조상 고압, 대용량 제작이 어렵다.
◆종류
-스코치 보일러, 하우덴존슨보일러, 노통 연관패키지형 보일러
(2) 수관식 보일러
ⓐ자연수관식 수관 보일러: 가열에 따른 포화수와 포화증기의 비중량차에 이하여 관수가 자연순환되는 보일러이다.
<자연순환이 양호하게 될 조건>
강수관이 가열되지 않도록 한다.
큰 지름의 수관을 사용한다.
수관의 배열을 수직으로 설치한다.
◆종류
바브콕(Babcock) 보일러, 다쿠마(Dakuma) 보일러, 스털링(Stirling) 보일러, 스네기찌보일러, 야로우(Yarrow) 보일러, 2동 D형 보일러
ⓑ강제순환식 보일러
:보일러의 압력이 임계압력에 도달하면 관수의 비중량과 증기의 비중량 차이가 감소하여 자연 순환이 어렵게 된다. 이때 순환펌프를 설치하여 관수를 강제로 순환시킨 보일이다.
특징
-동일한 증발량에 대해 소형 경량으로 제작가능하다.
-순환펌프를 사용하므로 열전달이 높고 기동이 빠르다.
-수관 군의 배열에 신경 쓸 필요가 없으므로 자유로운 설계를 할 수 있다.
-자연순환에 비해 유속이 빠르므로 스케일 부착의 우려가 적다.
-취급이 어렵고, 그 수처리를 철저히 하여야 한다.
-순환용 펌프가 있어야 하므로 설비비, 유지비가 많이 소요된다.
-수관의 과열 방지를 위해서 각 수관에 물이 균일하게 흘러야 한다.
*순환비: 발생 증기 발생량에 대한 순환수량과의 비(순환비=순환수량/발생증기량)
◆종류
라몽트(lamont) 보일러, 벨록스(velox) 보일러
ⓒ관류보일러
: 급수펌프에 의해 급수를 압입 하여 하나로 된 관에서 가열, 증발, 과열시켜 과열증기를 얻는 보일러로 드럼이 없는 강제 순환식 보일러이다.
특징
-전열면적에 비하여 보유 수량이 적으므로 가동시간이 짧다.
-고압 보일러에 적합하다.
-관을 자유로이 배치할 수 있어 구조가 콤팩트하다.
-완벽한 급수처리를 요한다.
-정확한 자동제어 장치를 설치하여야 한다.
-순환비가 1이므로 드럼이 필요 없다.
◆종류
벤스(benson) 보일러, 슐저(sulzer) 보일러, 소형관류보일러
(3) 주철제 보일러
- 주물로 제작한 섹션(section)을 조립한 것으로 저압 보일러로 전열면적이 크고 효율이 높아 주로 난방에 사용되며 증기 보일러, 온수 보일러가 있다.
증기 보일러: 최고사용압력이 0.1 [Mpa] 이하, 온수 보일러: 최고사용 수두압이 0.5 [kpa] 이하
특징
-주물로 제작하기 때문에 복잡한 구조도 제작 가능하다.
-전열면적이 크고, 효율이 좋다.
-내식성, 내열성이 우수하다.
-섹션의 증감으로 용량조절이 가능하다.
-조립식이므로 반입 및 해체작업이 용이하다.
-내압강도가 떨어진다.
-구조가 복잡하여 청소, 검사, 수리가 어렵다.
-부동팽창이 발생하기 쉽다.
-대용량, 고압에는 부적당하다.
(4) 특수 보일러
ⓐ 폐열보일러:용광로(고로), 제강로, 가열로 등에서 발생한 연소가스의 폐열을 이용한 보일러로 하이네 보일러, 리 보일러 등이 있다.
ⓑ특수 연료 보일러
버개스(Bagasse) 보일러: 사탕수수를 짠 찌꺼기 사용한다.
바크(Bark) 보일러:펄프 등 나무껍질 사용한다.
흑액: 펄프 폐액 사용한다.
ⓒ특수열매체 보일러:
다우섬(Dowtherm) , 카네크로액 등을 사용하여 저압에서 고온의 증기를 얻기 위하여 사용되는 보일러이다.
석유공업, 화학공업에 주로 사용한다.
ⓓ간접가열 보일러:
급수처리를 하지 않은 물을 사용하여도 스케일 부착에 의한 불순물 장해가 없도록 고안된 보일러로 슈미트 보일러, 레플러 보일러 등이 있다.
ⓔ전기보일러 :
연료의 열에너지 대신에 전력을 열원으로 하는 보일러이다.
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