증기 터빈: 운전조건과 응축수의 불순물(Steam turbines Part 1 - operating conditions and impurities in condensates, liquid films and deposits)

전문가 제언

□ 가스 터빈은 운전상에 까다로운 점이 많다고 이해하고 있다. 특히 석탄가스화를 통하여 얻은 기체연료를 연소시킨 후 터빈을 가동하여 발전할 때 이 기체 연료 중에 포함된 회분에서 발생한 미세한 고체 입자까지 완전히 제거하는 것은 불가능에 가깝다.

○ 이 고체 입자는 비록 미세하지만 고속으로 회전하는 터빈의 블레이드에 심각한 마멸(Erosion)을 유발하기 때문이다. 거기에 각종 연료가 연소한 후에 생성되는 가스 중 부식성이 강한 것도 많다.

□ 이에 비하여 물을 끓여 고온 고압의 수증기를 얻어 가동시키는 증기 터빈은 비교적 고장에서 자유로운 운전이 가능하다고 믿을 수도 있다. 그러나 여기에서는 원료수를 처리하고도 남은 용해된 염과 가스 성분에 의한 부식(Corrosion)이 문제가 된다.

○ 여기에는 각종 무기질 염과 유기질 물질이 포함된다. 그 외에도 산소와 이산화탄소 같은 가스 성분도 물에 녹아 있다가 증발하는 수증기에 포함된다. 터빈의 디스크나 블레이드 상에 몇 ㎜ 두께의 침전 축적 층을 구성할 수 있는 화합물이 150 개가 넘는다고 한다.

□ 본문에서는 수증기 중의 농도가 1.5 ppm이 되어도 응축수에서 CO2는 농도가 작아 응축수의 pH와 응축수의 전도도에 미치는 영향은 아주 작다고 주장하였다.

○ 그러나 운전정지 때나 시동 때는 CO2도 화학 반응으로 심각한 영향을 줄 수 있다. 예를 들면 운전 정지 도중 터빈 표면에 형성된 액체 필름이 실링에서 새들어온 공기와 CO2로 포화될 수 있고 이것이 점부식의 시초를 제공할 수 있기 때문이다.

□ 본문에서는 초임계와 임계압력 이하로 터빈을 분류하였고 금속염을 비롯한 불순물이 수증기에 전달되는 두 가지 메커니즘을 소개하였다. 또 영국에 있는 세 가지 타이프의 원자력 발전소의 온도, 압력의 특징 그리고 이들 수증기나 응축수에 용해되었던 불순물이 터빈의 표면에 침전 축적되는 메커니즘도 소개 하였는바 이들은 새롭게 얻은 지식이다.

저자

Zhou, S.; Turnbull, A.

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2003

권(호)

38(2)

잡지명

Corrosion Engineering Science and Technology

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

97~111

분석자

김*설

분석물

• 증기 터빈 - 운전조건과 응축수의 불순물.pdf [181,708 byte]

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