열관리설비 연료저장

(1) 고체연료 저장

a) 석탄의 저장방법

석탄층의 높이는 옥외 저탄 시 4m 이하, 옥내 저탄 시 2m 이하로 한다.

탄 종류, 채탄 시기, 인수 시기, 입도별로 구분하여 쌓는다.

바닥면을 1/100~1/500 기울기(구배)를 주어 배수를 용이하게 한다.

풍화작용을 억제하기 위해 가급적 수분과 휘발분이 작고 입자가 큰 석탄을 선택한다.

풍화작용은 외기온도 및 저장기간의 영향을 크게 받으므로 저장일은 30일 이내로 한다.

지붕을 설치하여 추위와 더위를 방지한다.

자연발화를 방지하기  위하여 30㎡마다 1개소 이상의 통기구를 마련하여 발열 조치를 한다.

탄층 1m 깊이의 온도를 60℃ 이하가 되도록 한다.

b) 풍화

연료 중에 휘발분이 공기 중의 산소화 화합하여 탄의 품질이 저하되는 것으로 휘발분 감소, 발열량 감소, 탄의 품질 저하, 탄 표면의 색이 변색되어 현상이 나타난다.

 

(2) 액체연료 저장

a) 저장방법

옥외, 옥내, 지하에 저장탱크를 설치하여 보관하며, 저장탱크는 위험물안전관리법의 저장탱크 설치 기준을 준용하여 설치한다.

저장탱크는 보일러 운전에 지장을 주지 않는 용량으로 한다.

저장탱크에는 유량을 확인할 수 있는 액면계(유면계)를 설치하여야 한다.

저장탱크에는 경보장치를 설치하여 내부 유량이 정상적인 양보다 초과 또는 부족하지 않도록 관리한다.

저장탱크 하부에 체류하는 수분이나 슬러지 등 이물질을 배출할 수 있는 드레인밸브를 설치한다.

저장탱크에서 보일러로 공급되는 배관에는 여과기(strainer)를 설치한다.

<저장탱크에 가열장치를 설치할 경우 조치사항>

연료유 온도조절장치를 설치한다.

열원은 증기, 온수, 전기를 사용한다.

전기식 가열장치에는 과열방지조치를 한다.

온수, 증기를 사용하는 경우 겨울철 동결우려가 있을 때 동결방지조치를 한다.

유출구 배관에는 온도계를 설치한다.

b) 급유계통

저장탱크(storage tank) →여과기→연료이송펌프→서비스탱크(service tank)→유수분리기→유예열기→급유펌프→급유 온도계→유량계→전자밸브→버너

c) 저장탱크 

지상 또는 지하에 설치하여 1~3주 정도 사용할 수 있는 양을 저장한다.

d) 서비스 탱크(service tank)

최대 연료 소비량의 2~3시간 정도의 연료를 저장할 수 있는 탱크로 보일러로부터 2m 이상, 버너 하단부에서 1.5m 이상 높이로 설치된다. 탱크 용량이 적어 오버플로(over flow) 될 수 있으므로 경보장치 및 자동 차단 장치를 설치한다.

e) 급유 펌프

연료의 이송, 분무압을 높이기 위하여 설치한다.

급유 펌프는 점성을 가진 기름을 이송하므로 기어펌프나 스크루펌프 등을 사용한다.

급유 펌프의 용량은 서비스 탱크를 1시간 내에 급유할 수 있는 것으로 한다.

펌프 구동용 전동기는 작동유의 점도를 고려하여 30% 정도 여유를 주어 선정한다.

종류

f) 수송펌프(suppy pump)

저장탱크에서 서비스 탱크까지 연료유를 공급하는 펌프이다.

분연 펌프(feeding pump)

서비스 탱크에서 버너까지 연료유를 공급하는 펌프로 버너 용량의 1.2~1.5배로 한다

g) 여과기(strainer)

연료 공급관 중에 설치된 기기의 입구에 설치하여 연료 중에 혼합되어 있는 불순물을 제거하여 유량계, 펌프 등의 기기를 보호하고, 분무효과를 높여 연소를 양호하게 한다. 연료 펌프의 흡입 측에 설치되는 것은 펌프를 보호하고 토출 측에 설치되는 것은 유량계 및 버너 등을 보호하는 역할을 한다.

종류 : Y형 여과기, U형 여과기, V형 여과기가 있다.

여과망 크기

중유용 : 흡입 측 20~60[mesh], 토출 측 60~120 [mesh]로 되어 있다.

경유, 등유용 : 흡입측 80~120 [mesh], 토출 측 100~250 [mesh]로 되어 있다.

여과기 설치

여과지 전, 후에 압력계를 설치한다.

압력계의 눈금은 0.02 [MPa] 이하의 압력을 구별할 수 있는 것으로 설치한다.

여과기는 사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것으로 설치한다.

여과기는 입구와 출구의 압력차가 0.02 [MPa] 이상일 때 여과망을 점검해 주어야 한다.

i) 유 예열기(oil preheater)

중유를 예열하여 점도를 낮추어 유동성과 무화를 양호하게 하여 버너의 연소효율을 좋게 하는 장치이다.

열원에 의한 분류 : 증기 또는 온수식, 전기식, 전기 및 증기 혼합식이 있다.

사용목적(연료 예열 목적)

점도를 낮춰 유동성을 높인다.

무화(분무)를 양호하게 유지한다.

연료 이송을 양호하게 유지한다.

점화효율 및 연소효율을 증대한다.

예열온도 : 인화점보다 5℃ 낮게 (90±5℃) 한다.

<예열 온도에 따라 나타나는 현상>

높을 때 : 관 내부에서 기름의 분해 및 분무상태, 분사각도가 불량해진다.

낮을 때 : 불길이 한쪽으로 치우치고 그을음, 분진이 발행하고 무화상태가 불량해진다.

j) 전자밸브(solenoid valve)

화염 검출기, 증기압력 제한기, 저수위 경보기, 송풍기와 연결하여 이상 감수, 실화 및 과부하 시 연료를 차단하여 안전사고를 방지한다.

(3) 기체 연료

a) LPG 저장방법

 용기에 의한 저장 : 가스 소비량이 적은 경우 충전 용기를 여러 개 설치하여 자연 기화방식, 강제기화방식에 의해서 사용한다.

횡형 원통형 저장탱크에 의한 저장 : 대량으로 사용하는 곳에 적당하다.

구형 저장탱크에 의한 저장 : 소비량이 수백 톤 이상의 대량 소비처에 적당하다.

b) 도시가스 저장방법

 LNG를 도시가스로 공급하기 위해서는 기화장치가 필요하고, 기화된 가스를 일시 저장하는 시설을 가스 홀더(gas holder)라 한다.