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발전분야

발전환경관리 개요 Ⅰ. 환경관리 개요 1. 화력발전과 환경영향 가. 개요 : 화력발전시설은 연료를 연소하여 발생되는 열에너지를 이용하여 전기에너지로 변환시키는 에너지 변환시설이다. 연소 과정에서 대기오염 물질이 발생되며 이 대기오염 물질의 양은 국내의 대기환경오염물질 총 배출량의 약 15%를 점유하고 있어 국내 최대 환경오염 유발 산업이라는 지목을 받아 왔으며 국가와 국민들의 집중적인 관심 대상이 되어 왔다. 이에 따라 발전소 환경관리 분야는 법적 규제기준 준수 차원과 국가환경정책의 선도적 역할을 위하여 고성능 전기집진설비, 탈황설비, 탈질설비 등 최상의 환경설비 설치에 막대한 투자를 해온 결과, 2010년 기준 환경오면물질 배출저감수준이 선진국 수준에 이르고 있다. 나. 국내외 환경규제 동향 1) 국제환경규제 동향 : ..
발전환경화학 개요 Ⅰ. 화학 개요 1. 수질관리 개요 가. 개요 1) 발전소에서는 다량의 공업용수를 사용하고 있다. 2) 발전용수로서의 원수(raw water)에는 표면상으로는 깨끗해 보이지만 현탁상 물질, 콜로이드상 물질, 저분자상 물질 같은 많은 불순물을 함유하고 있다. 3) 이러한 불순물은 운전 중 스케일 생성, 부식, 기수공발 등의 장해를 일으키는 원인이 되므로 적절한 대책이 필요하다. 4) 수질관리의 목적은 수질에 기인하는 장해와 고장을 방지하고 안전하고 효율적으로 운전하는데 있다. 나. 수질기초용어 1) 농도단위 : 수중에 함유되어 있는 불순물의 양은 다음과 같은 농도 단위로 표시된다. 가) ppm (parts per million) - 1kg 중에 함유되어 있는 어떤 물질의 mg 수이다. - mg/ks, mg..
발전설비정비관리 Ⅰ. 설비관리 1. 발전설비 관리일반 가. 개요 : 발전설비는 토지, 건축구조물, 증기발생설비, 전기발생설비, 부대 전기설비, 잡설비, 통신설비, 보안설비 및 비품 등을 총칭하는 것으로 설비관리란 이들 설비를 가장 유용하게 활용함으로써 발전회사의 공익성 및 수익성을 최대화하는 활동을 말한다. 그 활동에는 타당성 조사, 설계, 제작, 건설, 시운전, 상업운전, 폐지에 이르는 plant life time을 전부 포함하며 발전소 설계원의 직무에서 보는 설계 범위는 주로 상업운전 기간 중의 유지보수 활동에 국한된다. 발전설비의 라이프 사이클은 차산취득과정과 사용 과정으로 구분할 수 있는데 구 과정은 설비의 유용성 면에서 밀접한 관계가 있다. 즉, 발전소 건설시 운전 유지보수의 경험과 사례 등을 잘 반영하여 시공..
발전 제어 개요 Ⅰ. 제어 개요 1. 제어계 : 제어(control)란 어떤 대상물의 현재 상태에 조작을 가하는 것을 마하며 여기서 대상물은 물체, 전기, 기계, 공업 공정 등의 모든 분야가 된다. 제어 방법은 인간의 동작에 의해서 움직이는 수동 제어와 제어장치에 의해서 자동적으로 움직이는 자동제어가 있다. 자동제어는 대상물 스스로가 제어의 필요성을 판단하여 수정 동작을 하는 궤환제어(feed back control)와 미리 정해진 순서에 따라 각 단계가 순차적으로 진행되는 시퀸스제어, 두 종류로 나눌 수 있다. 제어 장치와 제어 대상과의 계통적인 조합 즉, 원하는 응답이 얻어지도록 외형적으로 상호 연결된 성분의 조합을 제어계(control system)라 한다. 제어계는 전열기와 같이 전열기의 발열량과 관계없이 전류를..
발전기 개요 Ⅰ. 발전원리 * 직류와 교류 : 우리가 사용하는 전기는 크게 직류와 교류로 구분된다. 직류란 시간적으로 그 값(크기)이 변하지 않고 항상 일정값을 갖는 전압이나 전류를 말한다. 교류란 시간적으로 그 값(크기)이 주기적으로 변화하는 값을 말한다. 직류는 실효값, 평균값, 최대값이 항상 일정한 값이므로 그 값의 표현은 크기로 표현한다. 직류에 대하여 교류란 자체의 값뿐만 아니라 플러스, 마이너스의 극성까지도 시간적으로 변화하는 전압, 전류를 말한다. 정현파 교류전압(υ)은 파형의 최대값을 V, 주파수를 f, 시간을 t라고 하면 다음 식처럼 표현된다. υ = V * sin2πf * t 여기서, 주파수 f란 1초 간에 전압의 방향이 변화하는 회수를 말하며, 이 f의 역수 T(= 1/f)를 주기라고 한다. 현재..
발전기계 개요 Ⅰ. 보일러 경년열화 및 점검대책 1. 보일러 튜브 재질 : 보일러에는 많은 튜브 군을 구성하기 위한 각종의 강관이 사용되고 있다. 대용량 기기에는 증발관, 과열기, 재열기, 절탄기에서, 두께는 2.9~13.5mm, 외경은 26.5~76.5mm 의 강관이 수백 킬로미터 정도가 사용된다. 튜브의 금속 온도는 절탄기 입구 170℃ 이하에서 최종 과열기 출구의 571℃ 정도까지 변화되고 있으므로 보일러 각 부에 사용되는 튜브 재질은 기술적, 경제적으로 선정되어야 한다. 2. 튜브 경년변화 : 보일러 튜브는 외면이 고온의 연소가스에 노출되어 있고 내면에는 고온 고압의 증기가 흐르고 있어 외면은 부식으로 인한 손상 및 감육이 일어나고, 모재는 고온 하에서 응력으로 인해 열화되는 크립 변형이 된다. 튜브는 초기에는..
수력발전 개요 Ⅰ. 수력 에너지 개요 1. 수력자원의 이용 가. 수력 에너지와 포장수력 1) 에너지 형태 가) 수력에너지는 물이 가지고 있는 위치 에너지를 주로 이용한다. 나) 위치에너지(potential energy)의크기는 낙차x유량 에 비례한다. 2) 포장수력 : 포장수력이란 각 하천이 지니고 있는 잠재적인 발전 능력을 말하는 것으로 낙차와 수량을 고려하여 산출한다. 즉, 우리나라의 하천을 최대한 이용하여 발전했을 때 얻어낼 수 있는 수력의 총에너지를 말한다. 따라서 한강은 유량과 낙차 등을 고려했을 때 포장수력이 가장 풍부한 하천이다. 동서로 흐르는 하천으로 낙차가 남북으로 흐르는 하천(낙동강 등)에 비해 크고, 하천의 유역 면적이 넓어 유량도 다른 하천에 비해 가장 풍부하다. 반면 개발수력은 이미 수력발전소를..
배열회수보일러 개요 1. 배열회수보일러 개요 가. 열기관 (가스터빈, 디젤엔진 등)에서 일을 하고 배기되는 배열을 회수하여 계통에 필요한 증기를 생산하는 장치 나. 구성요소 : 배기가스 덕트, 댐퍼, 보일러본체, 기타 부속설비 다. 보일러 본체 : 과열기, 증발기, 절탄기, 드럼, 탈기기, 재열기 (재열계통을 채용한 형식의 경우) * 배열회수보일러 (HRSG, heat recovery steam generator) : 가스터빈 등 열기관에서 어느 정도 열에너지를 보유한 채로 배기되는 배기가스의 여열을 회수하여 계통에 필요한 적정한 압력과 온도의 증기를 생산하는 설비이다. 배열회수보일러를 구성하는 주요 요소로는 가스터빈에서 나오는 배기가스를 배열회수보일러로 안내하는 역할을 하는 배기가스 덕트, 보일러 입구로 들어가는 배기가스..
열병합발전 개요 Ⅰ. 열병합발전 1. 열병합발전 개요 : 에너지를 효율적으로 이용하기 위해 하나의 에너지원으로부터 열과 전기를 동시에 생산하여 공급하는 시스템을 열병합발전(cogeneration)이라 한다. 일반 화력발전소에서는 투입된 에너지 중 많은 열량이 저압터빈에서 배출되는 증기를 다시 물로 상태 변화시키기 위해서 복수기로 해수를 공급하여 냉각하므로 대략 50% 정도의 열에너지가 손실이 되는데 열병합발전소는 증기터빈의 배기증기를 지역난방용 열교환기에 공급하여 열공급을 함으로써 열에너지를 효율적으로 이용할 수 있다. 이때의 열에너지는 주로 산업공정용 및 지역난방용으로 많이 이용된다. 2. 열병합발전의 장단점 가. 장점 1) 에너지 이용효율이 높다. 2) 총 연료소비량 감소로 공해요인 감소 3) 수요지 인접으로 송전손..
복합발전 개요 Ⅰ. 가스터빈 일반 1. 가스터빈 개요 가. 열기관 - 외연기관 : 보일러 또는 가열기의 전열면을 통해서 가열된 작동유체(물 또는 기체)에 의해 동력을 일으키도록 하는 열기관 (증기 기관, 증기 터빈) - 내연기관 : 연료를 연소시켜서 생긴 연소가스 그 자체가 직접 피스톤 또는 터빈블레이드 등에 작용하여 연료가 가지고 있는 열에너지를 기계적인 일로 바꾸는 기관 (피스톤, 터빈, 제트, 로켓 기관) 나. 가스터빈 개요 - 가스터빈 : 연료를 연소시켜서 생긴 고온고압의 연소가스를 터빈에서 팽창시켜 연료가 가지고 있는 열에너지를 기계적인 일로 바꾸는 회전형 열기관 2. 가스터빈 변천사 가. 가스터빈 역사 : 최초의 가스터빈 특허권은 1791년 "John Barber"라는 영국인이 가져갔다. 그는 석탄가스를 이..