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석유회사 자기소개서 자료, 석유화학 면접 자료, 기술 자료, 석유 화학, 화학 플랜트, 석유 산업의 이해 교육 자료

석유화학 산업의 이해1. 석유화학산업이란?석유화학산업이 뭐예요?”질문 자체는 상당히 심플하지만 대답하기 쉽지 않은 질문이다. 석유산업도 아니고, 화학산업도 아닌 석유화학산업이라니…석유화학산업을 한마디로 정의하자면, 납사와 같은 석유제품이나 천연가스를 원료로 하여 에틸렌, 프로필렌, 벤젠, 톨루엔 등 기초유분을 생산하고 이들 제품을 원료로 하여 합성수지(플라스틱), 합성섬유(폴리에스터, 나일론 등)원료, 합성고무, 기타 정밀화학 중간재 및 화성품을 제조하는 산업이다!이렇게 만들어진 석유화학제품은 단독으로 독립된 제품을 형성하는 것이 아니라, 자동차, 전자, 건설, 섬유 산업 등의 기초소재로 사용된다. 석유화학제품은 이들 산업의 원료로 투입되는 중간제품의 개념으로 현대 경제를 구성하는 주요 산업의 원료로 사용된다하여“산업의 쌀”이라고 불린다. 우연의 일치인지는 몰라도 석유화학을 대표하는 합성수지의 고체입자인“Pellet”의 경우 그 모양이 쌀 알갱이와 거의 흡사하게 생겼다.이같은 설명에도 불구하고 석유화학산업의 개념이 확~ 와 닿지 않은 이유는 무 엇일까? 이는 자동차나 전기·전자, 통신, 섬유, 건자재 등 산업의 최종 제품은 우리가 일상생활에서 쉽게 눈으로 확인할 수 있지만, 석유화학제품은 이들 산업의 원료로 투입되는 중간 제품이기에 어떤 구체적인 형태로 연결시키기가 쉽지 않기 때문이리라.석유화학은 인류의 의식주와 관련된 각종 생활 용품에서부터 전기·전자, 컴퓨터, 자동차, 건설 등 주요 산업에 원재료를 생산·공급하는 산업으로, 지난 70여년간 종이, 철, 유리 등 각종 천연소재의 대체는 물론 새로운 용도를 개척하는 소재산업의 하나로 빠르게 발전하여 왔다.참고로 석유화학산업과 석유산업, 화학산업에 대하여 혼동하는 경우가 많은데, 석유산업은 에너지산업으로 나프타·경유 등을 포함하여 각종 석유류제품을 원료로 제공하는 산업이고, 화학산업은 석유화학산업과 정밀화학산업을 비롯하여 비료, 의약산업 등을 포함하는 보다 포괄적인 개념의 산업범주이다.석유화학산업을 한마디로 정의석유제품이나 천연가스를 원료로 하여 에틸렌, 프로필렌, 벤젠, 톨루엔 등 기초유분을 생산하고 이들 제품을 원료로 하여 합성수지(플라스틱), 합성섬유(폴리에스터, 나일론 등)원료, 합성고무, 기타 정밀 화학 중간재 및 화성품을 제조하는 산업이다석유화학공업계통도2. 석유화학공업의 특징기초 소재 산업자동차, 건설, 전기/전자, 섬유, 생활 용품을 비롯해서 비료, 농약, 페인트, 화장품, 세제 등 인간의 의식주 생활에 필수적인 소재를 공급하는 기초소재산업이며, 생명공학, 정보 통신, 항공우주 등 첨단산업에 기초소재를 공급하는 중요한 산업단지화, 계열화를 이루어야 하는 자본집약형 장치산업이다.기초 유분을 생산하는 나프타분해공장을 중심으로 관련 유도품 공장 들이 계열화, 단지화 되는 전형적인 콤비나트형 산업으로 대단위 설비투자가 소요되는 자본 집약형 장치산업국제화된 범용 산업이다.일반적으로 기술이 범용화 되어 있어 제품의 품질 차이가 적고 수급 여건에 따라 가격 변동이 심한 국제 상품이다. 국내 석유화학단지는 1972년말 울산석유화학단지, 1979년말 여수석유화학단지, 1991년부터 대산석유화학단지가 가동중에 있다.3. 석유화학산업의 원료 및 기초 유분3.1 석유화학산업의 원료석유화학산업의 원료로는 납사(Naphtha, 또는 나프타)와 천연가스(Ethane), NGL(Natural Gas Liquid), LPG(Liquified Petroleum Gas) 등이 있는데, 이중 세계적으로 가장 많이 사용되는 원료는 납사이며, 미국과 중동지역 등 산유 국들은 주로 Ethane과 LPG를 석유화학의 원료로 사용하고 있다.납사(Naphtha)납사(Naphtha)는 원유의 정제과정으로부터 생산되는 제품이다. 원유는 여러가지 탄화수소의 혼합물로 일정한 끓는점이 없기 때문에, 원유를 분별증류(Fractional Distillation, 分別蒸溜) 하게 되면 어느 정도의 온도구간(즉 沸點)에서 비슷한 종류의 탄화수소가 연속적으로 유출되게 되는데, 유출된 제품들을 유출온도에 따라 구분하여정제’라고 부른다.이때 끓는점이 낮은 순서부터 LPG 2%, 휘발유 8%, 납사 12%, 등유/경유 35%, 중유(벙커-C유) 38%, 아스팔트 등 기타 잔사유 5%의 석유제품이 생산되는데 석유화학산업의 중요한 원료인 납사가 이 과정에서 생산된다.납사는 C4~C12를 주 성분으로 하는 탄소화합물로, 탄소의 개수에 따라 경질납사(Light Naphtha)와 중질납사(Heavy Naphtha)로 구분되는데, 이들 납사의 물성은 균일화 되어 있지 않고 원유의 성상과 정유방법에 따라 약간의 차이가 있다.천연가스천연가스는 메탄(C1)에서부터 C7, 혹은 그 이상의 무거운 탄화수소로 이루어진 혼합물로, 가스전에서 생산되는 천연가스와 원유의 생산 시 동시에 생산되는 부수가스(Associated Gas)가 있다.천연가스를 처리하는 목적은 주로 에탄과 메탄만을 함유하는 물질을 생산하기 위한 것인데, 추운 지역에서는 대도시 난방을 목적으로 생산되었다. 이러한 천연 가스의 성분중 메탄보다 무거운 성분인 에탄, 프로판, 부탄 등이 석유화학제품의 원료가 된다.NGL(Natrural Gas Liquid)가스전 또는 유전에서 천연가스 생산에 수반되는 것으로, 보통 콘덴세이트(Condensate) 혹은 천연가솔린이라 불리운다. 천연가스에는 상온·상압하에서 액체상태인 탄화수소를 포함하고 있는 것이 있는데, 이를 분리장치로 가스와 액체탄화수소로 분리했을 때 그 액체를 NGL이라고 한다.성분은 주로 펜탄 이상의 중질 탄화수소로 구성되어 있으며, 원료의 다양화 차원에서 석유화학의 원료로 소비되고 있다.LPG(Liquified Petroleum Gas)LPG는 액화석유가스로 유전에서 원유를 채취하거나 원유 정제시 나오는 탄화 수소를 비교적 낮은 압력을 가하여 냉각·액화시킨 것으로, C3 및 C4계열의 탄화수소화합물이 섞여있는 혼합물이다. LPG는 가정용·공업용·자동차용 연료용으로 쓰이고 석유화학산업의 원료로도 활용되고 있다.3.2 석유화학산업의 기초유분에틸렌 (Ethylene, C2)무색의 기체,) 환경에서 액상석유 또는 천연가스 등 탄화수소(납사, 에탄, LPG, Gas oil, NGL 등)를 열분해 하여 제조폴리에틸렌(PE), 에틸렌글리콜(EG), PVC, SM, 아세트알데히드 등 에틸렌 계 열제품의 원료로서 석유화학공업의 대표적인 기초유분임프로필렌 (Propylene, C3)무색의 기체납사 등 분해시 에틸렌과 병산되거나 FCC의 부생가스로부터 추출, 또는 프로판을 탈수소하여 제조폴리프로필렌, AN, PG, EPR, 옥탄올 등 프로필렌 계열 제품의 원료로서 에틸렌과 함께 석유화학공업의 대표적인 기초유분임부타디엔 (Butadiene)상온에서 독특한 냄새가 있는 기체납사분해시 부생하는 C4유분으로부터 추출하거나 부탄을 탈수소하여 제조SBR, BR 등 여러 종류의 합성고무와 ABS, 1, 4-BDO 등의 원료벤 젠 (Benzene)방향족계 탄화수소의 대표적 제품으로 방향(냄새)이 있는 액체납사분해설비(NCC)에서 에틸렌 등의 기초유분과 함께 병산되거나, 납사개질유(Reformate Naphtha)로부터 톨루엔, 자일렌과 함께 추출되어 생산됨. 톨루엔의 탈알킬방법으로도 생산 가능SM, 카프로락탐, 알킬벤젠, 의약품, 농약, 유기약품 등의 원료톨 루 엔 (Toluene)방향이 있는 액체납사분해설비나 납사개질유로부터 벤젠, 자일렌 등과 함께 생산향료, 화약, TDI, 사카린 등의 원료, 용제 등자 일 렌 (Xylene, 크실렌)방향이 있는 무색의 액체납사분해설비나 납사개질유로부터 벤젠, 톨루엔 등과 함께 생산, 톨루엔의 탈알킬방법으로도 생산 가능주로 파라자일렌(PX)으로 분류·정제되어 사용이염화에틸렌 (Ethylene Dichloride, EDC)무색 유상의 액체에틸렌과 염소(Cl)와의 반응으로 제조대부분 VCM의 원료로 사용비닐클로라이드모노머 (Vinyl Chloride Monomer, VCM)무색으로 약간의 감미가 있는 기체EDC를 열분해하여 제조대부분 PVC의 원료로 사용스티렌모노머 (Styrene Monomer, SM)방향이 있는 무색의 액체벤젠과 에에틸벤젠을 반응시켜 제조폴리스티렌(PS), SBR, ABS, 도료 등의 원료올소 자일렌 (Ortho-Xylene, OX)무색의 투명한 액체(혼합)자일렌을 증류하거나 양성화하여 제조무수프탈산(PA) 등의 원료파라 자일렌 (Para-Xylene, PX)무색의 투명한 액체(혼합)자일렌을 증류하거나 양성화하여 제조TPA/DMT의 원료로 대규모 소비됨.프로필렌옥사이드 (Propylene Oxide, PO)무색의 휘발성 액체프로필렌과 염소를 원료로 제조, 또는 프로필렌을 과초산이나 에틸벤젠의 과산화물로 직접 산화하여 제조PG, PPG 등의 원료3. 석유화학제품의 제조공정석유화학 산업은 그 생산 대상이 되는 제품에 따라 여러가지 차이점이 있어 각 공장별로 제조 공정이 상이하다. 따라서 가장 기본이 되는 에틸렌의 제조 공정에 대해서 이 교재에서 설명을 한다.석유화학산업은 탄소화합물의 탄소 고리를 분해하는 공장을 모체로 하는 산업이다. 이때 원료로 사용되는 것이 납사이며, 납사를 분해하는 설비를“납사분해설비(NCC, Naphtha Cracking Center)”라고 한다.납사분해설비에서는 탄소 개수가 둘인 에틸렌에서부터, 탄소가 셋인 프로필렌,네개인 C4 유분 등의 올레핀류2)와 방향족 제품(일명 BTX, 벤젠, 톨루엔, 자일렌)의 원료가 되는 RPG(Raw Pyrolysis Gasoline)를 생산하여 석유화학제품의 원료를 공급한다.납사분해설비에서 생산되는 제품들의 생산수율은 투입되는 납사의 물성에 따라 다르지만, 보통 에틸렌 31%, 프로필렌 16%, C4유분 10%(부타디엔 원료), RPG(벤젠, 톨루엔, 자일렌 원료) 14%, 메탄·수소·LPG 등 기타제품이 29% 생산된다.석유화학제품 생산의 기본이 되는 납사의 분해는 다음과 같이 분해공정 → 급랭공정 → 압축공정 → 분리정제공정 단계를 거쳐 이루어진다.분해공정분해공정에서는 납사에 열을 가하여 탄소수가 적은 탄화수소로 분해한다.액상원료인 납사와 순환 에탄은 희석 증기(DS)와 혼합된 후, 분해로내에서 약 800~850.

공학/기술| 2017.02.19| 10페이지| 3,000원| 조회(200)

교육자료, 석유 화학, Oil plant, 석유 화학 공정의 이해, 석유 산업의..

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조명면접자료, Lighting 설계, 설계 이해 및 작성, 조명 레포트. Lighting Design

Lighting (조명) 도면의 이해 및 작성Lighting System의 개요(1) Lighting System의 목적각종 조명기구 및 Switch, Receptacle 등의 배선기구를 배치하고 조명 분전반으로부터 각 기구까지의 분기회로 별 조명 배선 설계가 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.(2) Lighting System의 일반Plant 조명에서는 일반적으로 옥내 및 옥외에 공히 전반조명을 많이 채용하고 있으며 이는 등기구를 균등 배치하여 조도 분포를 균일하게 함으로서 쾌적한 운전조건이나 미관상 조건을 충족시킬 수 있기 때문이다.등기구의 배치는 균등하지만 중간의 장애물로 인하여 작업면 또는 통로에 명암 부분이 생기는 경우가 있다. 따라서 등기구의 배치 및 Lamp의 선정은 보다 충분히 검토하여야 하며, 일부 장소에 높은 조도가 요구되는 경우에는 국부 조명을 함께 고려하는 것이 필요하다.투광등을 설치하는 경우에는 운전자나 작업자의 눈이 부시지 않도록 등기구 Type, 설치 방향, 설치 높이 등을 신중히 고려하여야 한다.Lighting System의 설계(1) 설계 기본 개념조명용 전원은 국내 및 해외에서 AC 220V 전압이 가장 보편적으로 사용되고 있다. 따라서 계통전압은 3상 4선식의 380/220V System 또는 단상 220/110V System으로 하여 전기실의 조명용 주배전반에서 Plant 내의 각 전등 분전반으로 공급한다.전등 분전반의 위치는 Plant의 공정별, 지역별, 건물별 등의 분리 또는 Group화를 고려하여 선정한다.이때 각 분전반의 분기회로수는 20% 정도의 예비회로를 포함하여 8회로 이상, 24회로 이하의 표준규격용으로 하는 것이 설치 및 운전 조작상 바람직하다.옥외 조명용 (Night Light) 간선은 24시간 Timer와 Photo-Cell 및 Manual Override에 의해 전체가 조작되도록 한다.따라서 주 배전반에는 Hand-off-Auto Switch 및 Contactor Feeder들을 준비하여야 한다.(1) ntinued)Plant의 조명계통은 일반적으로 아래의 3종류로 구성하는 것이 바람직하다.상용 조명 : 일반 상용전원에서 공급비상 조명 : 비상시 디젤 Generator에서 공급,단 상시에는 상용 전원으로 공급긴급 조명 : Battery 또는 무정전 전원 장치 (UPS) 에서 공급단 비상조명의 점등 후에는 공급 중단.비상용 조명은 정전 또는 상시 조명계통의 고장 시에 공장 내의 모든 주요 운전 Point에, 그리고 안전하게 대피할 수 있도록 적절한 조도를 가져야 한다.이때의 비상등은 약 15% 정도가 일반적이며, 제어실 등 특수한 경우에는 고객의 요구에 따라 30% 또는 그 이상으로 하는 경우도 있다.설계 기본 개념 (Continued)Tank, Vessel 등에 Sight Glass가 있는 경우에는 통상적으로 반대편에 Tank Light를 시설하는 경우가 많다.이때의 전원은 현장 분전반의 Day & Night Source를 이용하며， Sight Glass 측에는 각 Lamp용 On-Off Switch를 설치하여야 한다.Battery 니mit내의 모든 도로에는 가로등을 시설하며,경계구역 등 Fence 주변에는 투광기 등의 보안등을 시설한다.단 Client의 요구에 의해 예외로 하는 경우도 있다.변전실, 발전실, 제어실 등의 중요한 장소에는 긴급용 조명시설을 준비하여야한다.이 긴급조명은 정전 발생 즉시 UPS 또는 Battery에 의해 점등되어야 하며 비상발전기에 의한 비상조명이 점등되면 자동적으로 멸등 되도록 하는 것이 일반적인 경우이다.(1) 설계 기본 개념(Continued)조명 배선은 600V 비닐 절연 이상의 전선을 전선관에 넣는 방식이 보편적이나 동남아, 유럽 등에서는 XLPE 절연, PVC 피복의 Cable을 개방 전선관에 넣는 방식을 요구하는 경우도 많이 있다.13) 분기회로의 부하전류는 Breaker 정격전류의 80% 이하가 되도록 회로를 구성한다.14) 도로변의 가로등이나 Fence 주변 보안등용 Cable은 직매 방식으로 설치하는 경우가 많다 따른 조명방식이 결정되면 그에 적합한 기구를 선정한다.이상의 순서에 의하여 조도 계산을 실시하고 그에 따른 Lamp의 종류, Wattage, 수량 및 설치 높이, 설치 간격 등을 결정한다-기준 조도에 대한 평균 조도범위는 일반적으로 다음의 Table 과 같다. (Only for reference, based on projectwise)(2) 설계 순서 (Continued)< Grade of Illumination >Grade of Illumination (Lx)Range of Average Illumination Levels (Lx》500700 ~ 300200300 ~150100150-705070-403040-252025 시 51015~757-3.523-1.511.5 0.7조명 방식의 선정대상 및 지역별 조명 방식전반 조명를 균등하게 조명하는 방식으로 다음과 같은 이점이 있다@ 실내의 배치가 변하여도 조명기구의 종류와 배치는 변하지 않아도 좋다.逆) 기구의 종류가 적게 되고 Wattage가 큰 것을 설치하면 조명 기구를 적게 설치하고도 충분한 밝기를 얻을 수 있다국부 조명특정한 장소에 필요한 조도로 조명하는 방식으로 다음과 같은 이점이 있다 逆) 자유로운 방향에서 조명이 가능하다.逆) 손쉽게 높은 조도를 얻을 수 있고 신경을 집중시킬 수 있다.@ 불필요한 경우에는 일부 소등을 할 수 있다전반조명과 국부조명의 혼합조명 방식의 선정 (Continued)기구 특성별 조명방식직접 조명기구 반사에 의한 조명방식 중에 광원에서 직접 방사하는 조명 방식으로서 반 사갓형, 하면 개방형, 매입형 기구 등이 사용된다반 직접 조명광원의 빛을 물체를 통하여 반사하거나 통과시키는 조명 방식으로 Glass Globe부, Louver부, Cover부 기구 등이 사용된다.전반 확산조명빛의 60%를 밑으로 40%를 위로 방사하는 방식으로 Glare를 줄이고 Room 전체를 부드러운 빛으로 하는 조명 효과가 있다.조명 방식의 선정 (Continued)반 간접 조명빛의 40%를 밑으로 60%광원과 Lamp(Continued)램프에는 그 발광원리, 크기 (램프의 Lumen 및 Watt수), 치수, 형태,Bulb의 마무리, Lamp Holder의 종류 등에 따라 여려 종류로 나눠지는데, 일반조명에 쓰이는 램프는 다음과 같이 크게 나눈다.일반 백열전구일반 백열전구의 특징은 램프의 점등방식이 간단한 점과 Bulb 형상이 비교적 소형이므로 적당한 배광시설의 조명기구와 조합하여 사용하면 집광성이 좋은 조명이 되는 한편 배광제어가 용이한 램프라는 점에 있다광색은 따뜻한 감을 띠고 있어 각종 물체, 특히 사람의 살갗을 아름답게 보이게 하는 효과를 지니고 있다.반면 적색성분의 광에너지에 비해 청색성분의 광에너지가 상대적으로 적으므로 빛의 색온도가 낮고, 청색계의 색체를 상대적으로 어둡게 보이게 하며 조명 분위기에 약간 백색감이 덜한 단점이 있으나 실용상 거의 홈 잡을데가 없다.광원과 Lamp(Continued)발광 효율이 다른 램프보다 낮으므로 특정한 경우를 제외하고는 넓은 실내전체에 높은 조도를 주기 위한 조명에는 경제성 측면에서 적합하지 않다. 일반 백열전구의 특징을 요약하면 다음과 같다.- 집중된 빛의 Beam을 얻기 쉽 다. 따라서 어느 일정부분을 조명하거 나 떨어진 위치의 것을 조명할 때는 램프의 발광효율이 낮지만 높은 조명효율을 얻을 수 있다.- 물체의 음영, 입변감, 광택이 있는 조명이 된다. 따라서 대상물의 질감에 대한 표현성이 풍부하다.- 비교적 저조도로 연색성이나 분위기가 좋은 조명을 얻기 쉽다. 빛의 색온도는 낮으나 모든 스펙트럼광을 포함하고 있으므로 색체를 아름답게 보이게 한다. 특히 사람의 안색, 살갗을 아름답게 보이게 한다.(4) 광원과 Lamp(Continued)형광램프형광램프의 장점은 발광효율이 높은 점, 광색의 종류가 많은 점,수명이 긴점 등이다.반면 주위온도에 따라 효율, 수명, 시동특성이 크게 변동하므로 극단적인 저온 또는 고온환경, 온도변화가 심한 환경에서의 사용에는 적당치 않다.형광램프의 최적환경온도는 사람의 주거에 맞는 환있으며 또한 원거리에서 투광 조명하는 경우에도 적합하다.고광도 방전램프는 백열전구나 형광램프처럼 범용성이 있는 램프는 아니지만 각기 독특한 장점과 단점을 갖고 있다.(4) 광원과 Lamp(Continued)따라서 각 램프의 특성에 맞는 용도에 쓰면 뛰어난 장점을 발휘하지만 부적당한 용도에 쓰면 좋은 조명상태를 얻지 못한다.고광도 방전램프는 일반적으로 발광효율이 높고 수명이 길다는 장점이 있으나, 점등을 시작해서 전광량에 이르기까지는 수분에서 십 수분 가량 시간이 걸리는 점과 일단 소등시키면 다시 점등 할 수 있게 되기 까지 (발광관의 온도가 내릴 때까지) 시간이 걸리는 단점이 있으므로 수시로 점멸을 반복하는 용도에는 적합하지 않다.조명기구의 선정조명기구의 기능과 의장에 의해 구분되며 이들 두 요소는 상호 밀접한 관계가 있다. 공장의 조명기구에는 먼저 기능이 요구되고 그에 따라 의장이 결정된다Plant 내에는 분진 및 부식성이나 폭발성 Gas의 발생 개소가 많으므로 해당 장소에 적합한 조명기구를 선택해야 하며 아래 사항을 기본 요건으로 한다백열등진동이 많은 장소나 광원까지의 높이가 4.5m이상이 되는 장소에서의 사용은 적합하지 않다.밀폐구조 이상의 l00W 또는200W용 등기구를 사용한다.형광등백색 40W, 2~3등용, 고역율, Rapid 스타트형의 사용을 표준으로 한다.고광도 방전등고역율, 정전력형 안정기식의 사용을 표준으로 한다.조명기구의 배치조명기구는 기계적으로 튼튼히 설치되어야 하며특히 노출 Box형 등기구의 배치 시에는 구조물의 보, 기둥의 위치를 확인하여 적합한 위치를 선정하여야 한다.2중 천정으로 되어있는 사무실, 제어실 등에서는 기구의 중량을 검토하여 건축설계 담당자에게 부재의 보강을 의뢰할 것도 고려해야 하며,이때 등기구의 배열은 Ceiling-Board으| 배열을 따르는 것이 바람직하다.옥외에서는 Pipe Rack, 탑조류의 가대 및 Platform 등을 이용하며, 이들을 이용할 수 없는 장소에서는 P이e Stand형의 기구를 선정한다.어떠한 한다.

공학/기술| 2017.02.20| 26페이지| 1,500원| 조회(211)

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플랜트 전기 설계의 개요I. 전기 일반1. 전기의 특성전기는 우리 눈에 보이지도 않고, 맛도 없고 냄새도 없지만 가장 많이 사용하는 에너지이다.전기는 필요할 때 쉽게 사용할 수 있으며, 사용 후에도 찌꺼기를 남기지 않는 고급 에너지이다.전기는 저장할 수 없어 생산과 동시에 소비되어야 하므로 항상 사용하는 양 만큼 만 만들어야 한다.전기는 잘못 사용하면 감전이나 화재 등의 무서운 재해를 일으킬 수 있는 에너지이다.2. 전기의 역할빛으로 사용 ⇒ 전기는 빛을 발생하여 어둠을 밝혀준다.▷ 가정용 전등▷ 네온사인, 가로등▷ 책상 스탠드 전등열로 사용 ⇒ 전기는 열을 발생하여 요리, 난방에 이용함으로써 맛있는 음식과 따뜻한 환경을 만들어준다.▷ 전기밥솥▷ 전기난로▷ 전기온수기▷ 전기장판힘을 발생하는 기계로 사용 ⇒ 전기를 전동기 등에 사용하여 힘을 발생시키고 공장을 움직이는 동력을 제공한다.▷ 전동기, 로봇▷ 진공청소기▷ 냉장고, 에어콘▷ 엘리베이터전파로 사용 ⇒ 전기는 전파를 보낼 수 있어 멀리 있는 대상에게 정보를 전달한다.▷ 통신위성▷ 텔레비젼, 라디오▷ 무선전화기▷ 전자파 의료장치3. 전기의 기초 용어전압- 전기를 흐르게 하는 힘을 말하며, 단위는 볼트(V : Volt)이다.- 수압이 높을수록 수돗물이 잘 나오듯이 전기도 전압이 높을수록 잘 흐르게 된다.- 전압은 발전소에서 가정까지 오는 도중 필요에 따라 변하게 되며 국내의 경우 일반가정에서 주로 사용하는 전압은 220V이다.전류- 전기가 전선 [전기(전자)가 다니는 길]을 통하여 흐르는 양을 말하며, 단위는 암페어(A : Ampere)이다.- 물이 하천을 따라 흐르는 것과 같다.전력- 전등이나 전동기에 전기를 보내면 빛이나 힘을 내는 것처럼 전기가 일을 하는 힘을 말하며, 단위는 와트(W : Watt)이다.- 예시O W(전력) = V(전압) × A(전류)O 600W 전기다리미, 60W 백열등O 1킬로 와트(kW)는 1,000와트(W)이다.전력량- 전기가 일하는 힘에 시간을 곱한 것으로 전기기기를 사용할 때 소비된 전력량을 말하며, 단위는 와트 아우어(Wh : Watt Hour)이다.- 100W 전구를 10시간 사용하면100W × 10시간 = 1,000Wh = 1kWh의 전력량이 소비된다.직류- 직류는 크기가 항상 일정하며 흐르는 방향도 변하지 않는 전류를 말하며 문자 기호로는 DC(Direct Current)로 나타낸다. 건전지, 배터리 등에서 발생되는 전류가 직류이다.교류- 전류나 전압이 주기적으로 변화하는 전류를 말하며 문자 기호로는 AC(Alternation Current)로 나타내고 발전소에서 만드는 전기는 모두 교류이다. 즉 교류는 (+)(-)전기가 주기적으로 변화하는 것이다. 변압기를 이용하여 전압을 쉽게 바꿀 수 있기 때문에 대부분 전기는 교류를 사용한다.주파수- 주파수는 교류전기에 있어서 1초간에 (+)(-) 변화를 반복하는 횟수를 말하며 헤르쯔(Hz)란 단위를 사용한다.- 우리나라에서 사용하는 주파수는 60Hz이고 가정의 형광등은 1초에 120회 깜박거리는데 우리의 눈이 그것을 의식하지 못하기 때문에 항상 켜진 것으로 느끼는 것이다.4. 전기의 생산 (국내 예시)II. 전기 기기1. 스위치 야드 (Switchyard)전력 발생설비로부터 전력을 모아 외부로 전력을 공급 또는 필요시 외부로부터 전력을 수전하기 위해 설치된 전기설비 일체를 Switchyard라고 한다. Switchyard는 모선, 차단기, 단로기, 피뢰기, 철 구조물 및 애자, 기타부대설비로 구성되어 있다. Switchyard는 Conventional Type인 AIS(Air Insulated Switchyard)와 Compact한 GIS(Gas Insulated Switchyard) Type이 있다.2. 변압기 (Transformer)변압기란 전압을 사용 목적에 따라 필요한 전압으로 올리거나 내리는 전기기기이다.변압기는 전압 승압/강압 목적에 따라 승압용 변압기와 강압용 변압기로 구분된다.승압용 변압기 : Step-up Transformer, 발전소에서 발생한 전압을 송전을 위하여 승압강압용 변압기 : Step-down Transformer, 일반적인 모든 변압기가 해당발전기에서 생산된 전압을 그대로 송전하지 않고 승압하여 송전하는 이유는 다음과 같다.1) 송전손실 감소 : 승압에 따라 전류는 적어진다. 송전손실은 전류의 2승에 비례하므로 승압 비율의 2승에 반비례하여 송전손실이 감소된다.2) 송전용량 증대 : 같은 송전선로를 이용할 경우 전압이 높을수록 많은 전력 송전이 가능하다.3) 전압강하율 감소 : 승압에 따라 전류가 적어지므로 선로에서의 전압강하가 감소된다.3. 소내 전기설비스위치기어 (Switchgear)전기를 사용하는 각 부하들에게 전기를 공급하기 위한 개폐장치가 설치된 설비 일체를 스위치기어(Switchgear)라 한다.스위치기어는 사용전압에 따라 고압 스위치기어, 저압 스위치 기어로 구분된다.전동기 제어반(MCC ; Motor Control Center)스위치기어로부터 전원을 공급받아 소내에 사용되는 전동기 및 기타 소 전력 부하에 전원을 공급하는 설비이다.비상 발전기소내계통 정상 운전 중 고장이나 기타 이유로 소내전원이 상실 되었을 때 소내 필수적인 주요 보조기기와 비상조명 계통 등에 전력을 공급하기 위해 비상 발전기를 설치한다.소내전원 상실 후 비상 발전기가 기동되어 비상 전력을 공급 하기 전까지는 직류 전원 또는 필수전원 계통에서 부하를 담당한다.직류 전원제어전원용과 비상전력 공급용으로 구분되며, 축전지, 충전기, 직류 배전반, 직류 분전반으로 구성된다.직류 전원 주요 부하는 다음과 같다.◦ 차단기 제어회로◦ 배전반의 지시 및 기록계◦ 경보 설비 및 계측 설비◦ 비상등◦ 직류 모터필수전원 계통필수전원 계통은 제어전원을 비롯하여 중요한 곳에 입력측의 전압 변동과 이상 전압 발생시 또는 정전시에도 항상 일정한 전압을 공급하는 설비이다.필수전원 계통 주요 부하는 다음과 같다◦ 플랜트 제어용 컴퓨터◦ 필수 제어계통◦ 통신계통Ⅲ. 전기 설계1. 전기설계 절차2. SINGLE LINE DIAGRAM 작성3. ELECTRICAL EQUIPMENT LAYOUT 작성4. POWER LAYOUT 작성5. 접지설비설계접지는 피유도체를 대지와 똑같은 전위로 하는 것으로서, 대지의 표준 전위는 영전위기 때문에 그 물체의 전위를 대지와 같은 전위로 하며 최소의 전위차를 얻기 위하여 접지를 하는 것이다.다시 말해서 안전(安全)과 안정(安定)을 목적으로 기준접지, 등전위 접지, 전위차, 대지전위상승(GPR), 전자파 장애(EMI), 전자파 적합성(EMC)을 고려하여 "대지에 전기적 단자를 시설하는 것"으로 영국에서는 EARTH, 미국에서는 GROUND라 하며, 우리나라에서는 접지라 하고있다.변전소나 산업용 플랜트에서 실시하고 있는 대규모 접지설계와, 건축물 등에 적용하는 접지로 대별 할 수 있다.접지의 목적지락 및 단락전류 등 고장전류나 뇌격 전류의 유입에 따른 기기 케이스, 철구, 저압 제어회로 등의 접지부분 및 대지면의 전위 변동에 대해서 기기를 보호한다.지표면의 국부적인 전위경도에서 공중 및 운전원을 감전에서 보호한다.계통에서 회로전압, 보호계전기동작 안정과 정전차폐 효과를 유지한다.접지의 종류의 목적에 따라 분류① 보안용 접지 : 감전 및 화재방지② 계통접지 : 저,고압 혼촉에 의한 재해방지③ 기능용 접지 : 저오통신 및 전자계산기의 안정된 동작확보④ 잡음 대책용 접지⑤ 뇌해 방지용 접지⑥ 정전기 방지용 접지⑦ 방식용 접지⑧ 의료용 접지접지방식의 종류단독접지이상적인 독립접지란 2개의 접지극이 있을 경우 한쪽 접지전극에 접지전류가 흘러도 다른 쪽 접지극에는 전혀 전위상승이 일어나지 않는 것을 말한다.그러나 대도시에 좁은 건축공간에서 이상적인 접지를 하기 위해 무한거리로 접지를 실시 할 수 없어서 문제가 된다.공용접지공용접지란 여러 다른 시설인 전기설비, 통신시스템, 제어설비 및 피뢰설비와 같이 전체설비를 하나의 접지전극에 공통으로 접속하여 사용하는 접지방식을 말한다.망상접지고장전류가 커서 그에 대응하는 소요접지 저항값이나 소내 보폭전압, 접촉전압이 문제가 되는 경우나 변전소 구외를 통과하는 일반통행인에 대해 위험한 전압이 걸리지 않게끔 접지선을 망상으로 부설하고 구내외에 극단적인 전위경도가 생기지 않게 하는 방식을 말한다.Engineering document and Drawings6. 조명설비설계조명설비설계란 Battery Limit 내에 설치되는 조명기기의 배치, 종류, 설치방법, 설치높이, 공사방법 및 사용되는 자재의 시방, 치수 등을 결정하는 도면화하는 과정으로, 하기의 일들이 수행되어 진다.사람들이 필요한 것을 쉽게 식별 할 수 있고 필요한 시간에 걸쳐 아무런 지장이나 고통을 느끼지 않고 행동 할 수 있는 쾌적한 시환경을 만드는 일이를 위해 필요한 조명의 양과 질에 대한 설계조건을 해석하는 일그 조건을 가장 합리적, 경제적으로 실현 할 수 있는 램프나 조명기구를 선정하는 일그 램프나 조명기구의 필요한 수치를 계산에 의해 구하고, 기술상의 이유에 입각해서 조명장치의 배치를 결정하는 일조명의 종류에 따른 사용백열등백열등은 일반적으로 직원이 상주하지 않는 장소 및 건물에 사용하며 주로 보조 조명용으로 설치된다. 이러한 지역은 출입구, 샤워실 등이다.형광등형광등은 제어실, 회의실, 복도, 계단 등과 같이 상시 조명이 필요한 곳에 사용된다.고압나트륨등과 메탈할라이드등고압나트륨등과 메탈할라이드등은 넓고 높은 지역의 조명등으로 사용되며, 특히 고출력형 등기구 또는 램프수명이 긴 등기구를 필요로 하는 지역에 사용된다, 특히 고압나드륨등은 옥외조명용으로 사용하고 메탈할라이드등은 터빈지역, HRSG 및 보조건물지역의 조명용으로 사용한다.분전반조명분전반은 저압 3상 4선식으로 분전반의 분기회로는 통상20A의 트립 정격 및 250V 이상의 정격전압을 갖는 2극 차단기를 구비해야 한다. 일반조명, 비상조명용 분전반으로 구분된다.Engineeing document and Drawings7. 기타설계통신설비설계자탐설비설계Electrical Heat Tracing SystemCathodic Protection System

공학/기술| 2017.02.19| 13페이지| 3,900원| 조회(503)

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Gas Process 소개1. Gas Industry TerminologyNatural Gas (탄화수소) + 비탄화수소 (N2, CO2, H2S, He, etc.)AGG Associated Gas GatheringAGAssociated GasNAGNon Associated GasGPP Gas Processing Plant : C1 (85 ~ 95%), C2, C3, C4, C5, N2GTL Gas To LiquidLNG Liquefied Natural Gas : C1NGL Natural Gas Liquids-거의 나프타(또는 납사, Naphtha)로만구성된 천연 가솔린 C2~C7)PNG Pipeline Natural GasCondensate 나프타가 주성분이면서 소량의 LPG, 등유,경유 포함 (C2 이상)LPG Liquefied Petroleum Gas : C3, C42. Gas의 종류천연 가스의 경우 Acid Gas/ 수분/수은등 불순물을 제거하는 F/S 및 AGG 과정을 거치고 액화/분별과정GPP를 거쳐 LNG / NGL / Condensate 등을 생산하며 이중 LNG/NGL은 저장소를 거쳐 소비자에게 전달된다.천연가스 상태의 PNG 는 발전소등의 연료로 공급되고, 또 가스정이나 LNG생산에서 부산물로 나오는 Condensate는 GTL Plant로 보내져 경유, 나프타 등을 생산한다.GTL은 천연 가스를 정제한 후 경유, 나프타를 생산하는 공정으로 탄소 수를 늘이는 합성 과정을 위해 천연가스에 산소를 혼합하여 일산화탄소와 수소의 혼합가스로 만들고 여기에 촉매를 넣어 분자구조를 바꾸어 경유 / 나프타를 생산한다.2.1 NGL가) NGL이란 :천연 가스전을 개발하는 과정에서 생산되는 액체 상태의 천연 가스를 총칭 하며 이론적으로는 천연 가스 중 우리가 흔히 도시가스의 원료로 알고 있는 메탄(C1)을 제외한 성분을 모두 총칭. 통상적으로는 상대적으로 액화 및 수송이 용이하여 유통/거래가 활발한 LPG (Liquid Petroleum Gas, 프로판/부탄이확대에따른 NGL 가격 안정세로 원가 경쟁력도 확보.2.2 LNG가) LNG란 :천연가스를 가스전에서 생산하여 가스에 섞여있는 CO2, H2S 등의 불순물을 제거하고 기체 상태인 천연가스를 냉각시켜 액화한 가스를 말함. 주성분은 메탄이며, 메탄의 부피가 90% 이상이기 때문에 LMG (Liquefied Methane Gas)라고도 한다.- Methane(CH4) 액화 조건: 기압 하에서 -162°C 이하로 액화하였을 경우 기체상태 대비 부피가 1/600정도 이므로 해상수송이 용이함.나) LNG의 장점(원유 대비) : 불순물이 거의 없고, CO2 등 오염물질 배출량이 적어 친환경적,발전 코스트가 원유에 비해 20-30% 낮음,액화천연가스는 가격변동(장기계약 중심)이 비교적 적어 취급 용이.LNG 플랜트의 대규모화로 가격이 안정화 되어 있음원유는 정세가 불안정한 중동에 매장량이 많은 반면 천연가스는 러시아, 아시아, 호주 등으로 분산돼 있어 공급 시장의 안정화.다) 시장 현황수송거리에 따른 경제성 :* 2500-3000km 이하 : 파이프라인 수송이 저렴* 3000km 이상 : LNG 수송이 효율적천연가스의 소비가 많은 미국·유럽·중국 등도 이전에는 근거리에서 파이프라인으로 천연가스를 수송했으나, 가스전의 개발이 어려워져 생산 확대가 불투명해지자 공급부족의 위험을 느끼고 원거리에서도 조달이 가능한 LNG 수송방식을 적극 활용.세계 천연가스 시장의 예상 (~2015) :* 세계 천연가스 수요는 연평균 2% 신장* 미국과 유럽은 파이프라인에 의한 공급이 감소해 연평균 1% 증가* LNG 수요는 연평균 11% 증가(2004년 1억3000만 톤에서 2010년 2억5000만톤으로 증가,천연가스 전체에서 차지하는 비중도 7%에서 11%로 높아질 전망)* LNG 플랜트 건설 수요 : 2004년 1조3천억 원에서 2015년엔 5조 원 규모로 신장라) 기술 동향가스 생산 분야가스전으로부터 천연가스를 생산하는 것으로 특허 라이센스 기술이 없고 모두 공개된 Open Technolog Trinidad 및 이집트 LNG에 적용.• Mixed Fluid Cascade Process (MFCP) :Statoil/Linde가 보유한 기술로 Mixed Refrigerant와 Cascade Process가 결합한 공정임. 공칭생산은 연 4백만 톤 이상이며 최근 노르웨이의 Snohvit LNG 플랜트에 처음으로 적용** LNG 플랜트의 경우 Chiyoda, KGR/JGC, Technip 등의 선진국들이 기술과 시장을 독점.3. Gas Processing Plant1) Trunk-line Terminal 및 Plant Pressure Control StationGas의 흐름 혹은 압력을 원활하게 유지시켜 주는 장치.2) Acid Gas Removal Unit천연가스에는 상당한 양(5g/m3이상)의 황 화합물(H2S)이 함유되어 있는데 이러한 황 화합물이 공기 중에 방출되면 심각한 공해문제를 유발하게 되므로 반드시 이를 제거해야 한다. 탈황공정은 황 화합물을 선택적으로 흡수하는 아민류(DEA)의 흡수제를 이용하여 처리하고 있다. 이러한 공정을 ‘스위트닝’(Sweetening)이라고 하며, 분리된 황 화합물은 황과 황산으로 제조되어 여러 가지 용도로 사용된다.천연가스에는 최고 45Vol%까지의 탄산가스(CO2)를 함유한다. 많은 양의 탄산가스는 질소와 마찬가지로 발열량에 큰 영향을 미치게 되므로 제거되어야 한다.LNG Process Train View3) DehydrationAcid gas removal unit에서 공급된 gas는 수분이 함유되어 있고 이 수분은 liquefaction unit에서 동결되어 액화공정에서 막힘 현상이 유발될 수 있고, 시설물의 부식 유발, 연료로서의 가치 절하, 기기장치 손상을 일으키므로 가스내의 수분을 제거해야 한다.탈수 처리가 된 gas의 수분 함유량은 1ppm 이하이다.4) Mercury Removal이 설비는 액화 설비 내의 Main cryogenic heat exchanger의 aluminium 재질로 된 설비들의 스)를 급격히 터빈안에서 단열팽창 시키면, 팽창된 천연가스의 온도가 급강하되어 상이 액상으로 되는 원리를 이용한 공정이다.(2) 다단냉동법 (The cascade Cycle)천연가스를 압축하여 냉각시키는 냉각회로에 에틸렌 냉각기를 사용하고 이 에틸렌 냉각기의 냉각회로에는 프로판 냉각기를 사용하는 방법이다.6) Fractionation UnitLiquefaction Unit 에서 분리된 Liquid를 Deethanizer, Depropanizer, Debutanizer 등을 통해 프로판, 부탄, Condensate (pentane 함유)를 각각 분리해 storage area로 이송한다.4. GTL(Gas-to-Liquid)1) GTL이란 :GTL 기술은 천연가스로부터 합성가스(synthetic gas or syn. gas) 제조공정을 거쳐 다양한 형태의 액체석유제품을 만드는 기술임. 제조된 액체석유제품은 깨끗한 탄화수소 제품으로 합성원유(synthetic crude)라고 함. 주요공정은 다음과 같음.2) GTL Plant의 특성 및 장점가) 소규모 가스전 개발 가능개발의 경제성이 없는 소규모 가스전을 경제성 있는 자산으로 전환이 가능하며, 전세계적으로 사우디 아라비아 석유매장량 규모인 2,500억 bbl의 새로운 매장량 확보. 가스전의 90%가 1 TCF (1억 ft3) 미만으로, 10,000 BPD GTL Plant를 30년간 운영할 수 있는 양임. 또한 기존에 전량 소각되던 가스를 이용하여 청정연료 생산.나) 천연가스 수송/배송에 획기적인 전환 가능가스는 취급이 어렵고 이송을 위해서는 장거리 Pipeline을 설치해야 하므로 물류비용이 과다하여 개발이 유보 상태인 중소규모의 가스전이나 해안에서 멀리 떨어진 가스광구 및 유전에서 발생하는 가스를 청정 액체연료로 만들어 이송.다) 각종 공해요인 절감2000년 이후 전세계적 환경 오염규제 강화에 의해 황, NOx, 불연소탄소 및 Aromatics등의 규제가 강하되고 있어 환경 친화적인 연료의 수요가 증가되고 있음.가스를 산소로 부분적으로 산화, 가장 오래된 방법, 반응온도가 높고 CO2 비율이 낮으며 매연발생.(CH4 + 1/2O2 → CO + 2H2)스팀개질법 (Steam Reforming): 천연가스와 스팀(H2O)을 870℃로 가열하고 튜브 내에충진하여 촉매상에서 반응시킴. 산소를 필요로 하지 않으며 상업화 실적이 많음.(CH4 + H2O → CO + 3H2)Autothermal 개질법 : 산소와 스팀을 동시에 사용하며 순수한 산소 대신 공기를 사용하는 방법이 주목됨. Syntroleum사에서 사용.STEP 2 : FT (Fisher-Tropsch) 합성반응에 의한 파라핀계 탄화수소 생성(총 투자비의 25~30% 차지)(CO + 2H2 → -CH2- + H2O)CH2-결합 고리 길이는 촉매의 선택성과 반응조건에 따라 결정.STEP 3 : 제품분리와 품질향상 (총 투자비의 10~15% 차지)전형적인 정유공정으로 Hydrocracking하여 디젤, 나프타 등의 최종제품을 만드는 공정.니) GTL LicensorMain Technology 보유 회사- 50,000 Barrel per Day 이상 규모 ; Shell (USA), Exxon (USA)- 10,000 ~ 50,000 Barrel per Day 규모 ; SASOL (South Africa)- 10,000 Barrel per Day 이하 규모 ; Syntroleum Process (USA)4) 시장 현황전세계적으로 분포된 대규모의 천연가스 매장량은 현재의 화석연료 시대에서 향후 재생가능에너지로 넘어가는 수십 년 동안 GTL (Gas to Liquid) 기술을 이용하여 청정한 액화 합성연료를 생산, 공급하기에 충분하며, 이미 일부 메이저 회사들은 가스정제 공정 기술의 상용화에 성공하여 Plant를 건설 운영 중이거나 건설 중임.GTL 플랜트시장은 천연가스가 풍부한 중동, 아프리카, 남미 및 아시아 등에 산재한 가스 생산국들을 중심으로 대규모 프로젝트가 진행되고 있음. 카타르의 경우는 풍부한 천연가스 생산에 힘입어

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발전플랜트 공정의 특징 및 계통목 차제 1장 화력 발전개 요주요 설비공정 흐름도보일러통풍 장치공기 예열기집진 설비회처리 설비제 2장 복합 화력 발전개 요정 의특 징주요 설비4.1 가스 터빈4.2 배열회수 보일러제 3장 열병합 발전개 요열병합 발전 방식지역난방 설비3.1 정의3.2 지역난방 계통3.3 열병합발전에의 지역난방 적용운전 모드4.1 공정 흐름도4.2 열병합발전소 운전모드주요 설비용어 정의제 1장 화력 발전1. 개 요발전소를 건설하는 경우에는 발전원 별로 건설비의 차이가 크기 때문에 운용 측면과 효율성 측면을 고려하여 최적 전원 구성비를 유지하도록 해야 한다.여기에서는 화력발전, 복합화력 발전, 열병합 발전을 중심으로 기술하고자 한다.먼저, 화력발전은 복합화력, 열병합 발전 등을 모두 포함하는 포괄적인 범위로 흔히 화석연료의 연소에 의하여 생산된 증기, 가스 등을 이용하여 발전을 하는 방식을 말한다. 기존 전력사업에서 화력발전은 가스, 중유, 석탄 등의 화석연료를 연소시켜 보일러에서 증기를 생산하여 발전하는 방식으로, 증기의 조건이 고온.고압화에 인하여 40%(HHV, 고위발열량 기준)를 넘은 열효율이 실현되고 있으나, 주요 기기에 사용되고 있는 재료의 강도 제약이 있다.화력 발전의 장단점은 다음과 같다.장 점발전소 건설 비용이 상대적으로 낮음지형적인 요소에 제약받지 않고 건설할 수 있다.(수력발전소는 강이 있어야되고, 원자력발전소는 냉각수를 쉽게 얻을 수 는 해안지역등)단 점- 전기를 생산하기 위한 에너지를 화석에너지를 사용함으로써, 엄청난 공해(매연) 발생.- 화석에너지가 점차 고갈되어가고 있으므로, 연료 공급의 불안정- 화석에너지의 고갈에 따른, 가격 상승으로 인하여, 전기의 생산단가 상승.최근에는 화력 발전의 낮은 열효율의 단점을 보완하기 위하여, 복합 화력, 열병합 발전 등의 발전 방식을 도입하고 있다.기존 화력발전 방식은 다음과 같다.연료를 연소시켜 발생한 열로 물을 가열하여 압력은 100~200 atm 이상, 온도는 500 ℃ 이상의 고온 을 위한 불로우 다운 (Blow Down)이 불가능하여 보충수량은 적으나 철저한 수질관리가 필요고압용에 적합하며, 저압인 경우에는 유동불안정이 발생 가능벤슨 보일러(Benson Boiler)벤슨 보일러는 과열기 출구에 기동용 플래시 탱크(Flash Tank)가 설치 되어 있다. 보일러 기동시 과열기까지 순환한 물은 기동용 플래시탱크를 거쳐 배수 저장조 혹은 급수저장조로 회수된다. 기동 초기보일러 튜브속의 불순물에 의해 오염된 보일러수는 배수탱크로 버린다.시간이 경과되면 보일러수의 수질이 점차적으로 좋아지고 수질이 개선된 보일러수는 급수저장조로 회수되어 보일러수로 재사용한다.벤슨보일러(Benson Boiler)의 특징은 다음과 같다.급수가 보일러 내부로 흐르고 있는 상태에서 버너(Burner)가 점화된다.증발관에서 유동안정을 위하여 최소 급수량은 정격 급수량의 약30% 이상 유지 되어야 한다.보일러 기동시 보일러수가 증발관과 과열기로 흐르므로 튜브내면의 물때 (Scale)가 제거된다.보일러를 단시간 정지후 재기동시 보일러를 반드시 냉각시켜야 하므로 재기동시 열손실과 시간손실이 많고 보틀 업(Bottle-up)이 불필요하다.슐처 보일러(Sulzer Boiler)증발관 출구에 설치된 기수분리기(Separator)가 기동 및 정지 그리고저부하시 기수 혼합물을 분리시키며, 정상 운전시는 보일러수가증발관에서 모두 증기로 변하므로 기수분리의 필요성이 없다.기수분리기 하부에 설치된 순환펌프(Circulating Pump)는 포화수를 절탄기 입구로 재순환 시킨다.기동시 과열기로 물이 순환되지 않으므로 열간기동(Hot Start-up)이 가능하다.보일러 기동시간이 단축되고 열손실이 감소된다.2.3 통풍장치2.3.1 통풍 장치통풍장치는 연소공기를 노(Furnace)로 공급하고, 연소가스를 대기로 배출시키는 설비이다.가. 풍도(Air Duct)풍도에는 노에 연소공기를 공급하는 통로이며 압입 송풍기(Forced Draft Fan)에서 노까지 이다.풍도에는 증기식 공기예열기, 공기예열증기 Cycle의 고효율화를 기하고 있다.2. 정 의Combined Cycle 발전은 가스터빈발전의 Brayton Cycle과 스팀터빈발전의 Rankyn Cycle 두 개의 Cycle을 조합함으로써 Gas Turbine의 최고 이용온도역이 높다고 하는 이점과 증기 Turbine의 최저 이용온도역이 낮다고 하는 이점을 활용한 것이다. 즉 이 두 개의 Cycle을 조합함으로써 기력발전의 고온화에 대한 제약은 경감되고 Gas Turbine의 배기 Gas에 의한 Energy Loss도 경감된다.Cycle 설명은 다음과 같다.가. Gas Turbine Cycle 설명1단계 : 대기(공기)를 압축기에서 단열압축[궤적(1→2)]2단계 : 연소기에서 연료를 연소3단계 : 압축된 공기를 등압가열[궤적(2→3)]4단계 : Gas Turbine 부에서 단열팽창 [궤적 (3→4)]하고, Gas Turbine을 구동하여 발전5단계 : 최후로 배기 Gas를 등압방열[궤적(4→1)]하고, Gas Turbine Cycle [궤적(1→2→3→4→1)]이 형성된다나. Steam Turbine Cycle 설명1단계 : Gas Turbine에서 방출된 배기 Gas를 배열회수 Boiler(HRSG : Heat Recovery Steam Generator)로 인도2단계 : 배기 Gas의 열 Energy에 의하여 증기를 발생[궤적(5→6)]3단계 : 증기를 증기 Turbine에서 단열팽창[궤적(6→7)]으로 증기Turbine을 구동하여 발전4단계 : 최후로 단열팽창 후 증기가 복수기에서 등압냉각[궤적(7→5)]에 의하여 액화되어 물로 되고, 증기 Turbine Cycle [궤적(5→6→7→5)]이 형성된다.3. 특 징3.1 높은 열효율Combined Cycle은 고온열원으로서 연소 Gas의 Energy를 유효하게 이용할 수 있는 Gas Turbine과 대기나 해수라고 하는 저온열원을 유효하게 이용할 수 있는 증기 Cycle과 조합했기 때문에 열효율이 높다.3.2 부분부하 운전시 작은 열효율 저하가스터소에서의 급수온도는 저온부식에 의해 정해지는 한계까지 낮아야 한다.대류에 의한 열전달HRSG의 열전달은 거의 대류에 의해 일어난다.기력보일러는 보일러내에서 직접 연료를 연소하기 때문에 복사열이 존재하며, 또한 보일러가 수냉벽으로 이루어져 있다. 그러나 HRSG는 단순히 가스터빈의 배기가스만을 이용하므로 거의 대류에 의해 열교환이 이루어지므로 수냉벽이 없다.4.2.3 HRSG의 종류배열회수보일러의 형식은 조연여부, 발생증기의 압력, 열교환형태, 배치형태에 분류할 수 있다.열 이용방식증기압력순환방식TUBE 배열비조연배열 회수식단 압자 연 순 환수평형급수 가열식조 연배기 조연식복 압강 제 순 환수직형배기 재연식가. 열이용방식에 따른 분류1)조연/비조연 방식항 목비조연식조연식계통구성조연장치가 필요하지 않으므로 계통이 간단하다.가스터빈 출구측과 배열회수 보일러를 연결하는 배가스 닥트에 조연 장치를 설치하여야하고 가스터빈 배가스 중에 산소량이 연소에 필요한 산소량보다 적을 경우 공기 공급장치를 설치해야하므로 계통이 복잡하다.터빈 출력비가스터빈의 출력비가 조연식에 비하여 상대적으로 크다.조연으로 인하여 증기터빈의 출력이 증가하므로 증기터빈의 출력비가 비조연에 비하여 상대적으로 크다.압력 강하배기조연식에 비하여 가스측 및 증기측의 압력강하가 작다.조연식은 가스터빈 배기측 닥트에 연소장치를 설치함으로써 가스측 압력 강하가 비조연식에 비하여 크며 증기측 압력도 배열회수 보일러의 전열면적을 크게 할 경우 압력강하가 커진다.기동시간기동시간이 짧다.증기 발생량을 위한 급수유량의 증가로 기동시간이 길다.부하변동에 따른 운전특성조연식에 비해 운전방식이 간편하다.부하변동시 증기터빈 출력 조절을 위하여 조연량 조절위한 운전방식의 변경이 빈번하다.설치면적 및 투자비상대적으로 크다.상대적으로 투자비가 적다.상대적으로 작다.상대적으로 투자비가 크다.환경영향조연식에 비하여 환경영향이 적다.LNG, 경유등의 연료의 추가연소로 인하여 NOx 산화물등 오염물질이 증가하므로 대기오염 기준치를 만족하기 위, 시스템 제어가 배압터빈 보다 조금 복잡함.추기 복수터빈 방식추기 복수터빈 방식은 터빈에서 팽창 중인 증기를 일부 추기하여 공정용 또는 지역난방용 열 부하에 공급하고, 터빈 배기증기는 복수 처리하는 방식이다.추기 복수터빈 방식의 특징추기량을 조정할 수 있으므로 전기 공급과 열 공급을 넓은 범위에 걸쳐 제어가능.열 부하의 변동이 있어도 설비 이용율이 높음.여러 종류의 증기 압력 필요 시 유리하며, 필요한 압력 단에서 추기하여 열부하를 담당함.복수 설비를 설치해야 하므로 초기 투자비가 높음.복수기 설치로 발전 효율은 배압터빈이나 추기 배압터빈 보다 높음.배압터빈과 복수터빈의 조합 방식조합 방식은 배압터빈과 복수터빈을 각각 설치하여 필요에 따라 두 터빈이 갖는 특징을 적절히 이용하는 방식조합 방식의 특징배압터빈과 복수터빈 사이에 동기 클러치(Synchronous Clutch)설치하여 두 터빈의 독립적인 운전이 가능열전비 변화 폭이 큰 산업체나 지역난방 공급용에 적합설비 및 운전 방법이 복잡계절의 변화가 뚜렷한 우리나라 지역난방용 열 공급에 적합· 열부하가 적고, 전력 부하가 큰 하절기에는 복수 터빈까지 운전하여 전력 생산을 최대한 함· 열 부하가 큰 동절기에는 복수터빈은 정지하고 배압터빈만 운전하여 열공급을 최대로 함.3. 지역 난방 설비최근 신도시 택지 개발에 따른 개발지역내에 열 및 전기를 공급하는 열병합 발전 사업이 다수 수행되고 있으므로, 여기에서는 개발 지역 내에 열을 공급하는 지역난방 계통에 대하여 개괄적인 설명을 하도록 한다.3.1 정 의지역난방이란 열 수용가의 개별적인 열원에 의한 소규모 난방 실시를 지양하고, 집중화된 대규모 열원 플랜트를 통해 생산된 증기나 온수를 각 수용가에 공급함으로써 효율적인 에너지 사용을 도모하는 난방 방식.3.2 지역난방 계통가. 지역난방 계통의 주요 구성요소지역난방 열교환기열교환기 드레인 펌프지역난방수 순환설비축열 설비(축열조 등)지역난방 순환수 및 보충수 처리설비비상용 보조 보일러나. 지역 난방수 공급증기터빈에서 추기이다..

공학/기술| 2017.02.19| 44페이지| 3,000원| 조회(226)

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