화력발전소의 고온부식

전문가 제언

○ 저개발 국가의 공업발전에 따라 에너지 소비가 급속도로 증가하는 반면, 화석연료는 고갈되어 가고 연료자원국은 국가관리로 전환하는 추세이므로 연료를 가장 많이 소비하는 발전소는 연료확보, 연소효율 향상, 보일러 효과적인 운용, 클린 조업 및 보일러의 고온부식에 대한 대책 강구 등 여러 가지 문제가 제기되고 있다.

○ 우리나라의 총에너지 설비용량은 78,810MW이며 이 중에서 석탄 화력은 30.7%, 유류 화력 10.2%, 가스 발전 26.1%, 원자력 23.7%, 대체에너지 2.3%, 기타 7.0%를 차지하고 있다. 전력회사는 화력발전 플랜트의 보일러 전열재료 부식방지를 위해 많은 노력을 하고 있다.

○ 석탄의 불순물은 S, Na, K 등이고 원유 중에는 S, V, Na, K 등이 함유되어 있어서 석탄연소나 오일연소로 인하여 보일러의 버너 근방의 열 부하가 높은 전열지점에서 스팀부식, 회분부식(Ash erosion) 등이 발생하여 열효율을 감소하고 수명을 단축시키는 요인이 된다. 부식억제 대책으로 열전달 재료에 CrC-NiCr을 고속프레임 용사법 등으로 코팅하여 산화를 억제하지만 어느 한계에 도달하면 박리하므로 부식억제는 계속 연구개발해야 할 과제라고 생각된다.

○ 석탄과 원유의 품질은 자원이 고갈되어 갈수록 저하하며 불순물은 증가하므로 불순물이 없는 연료를 선택하여 활용하기는 실제로 어려운 문제이다. 그러므로 사용하는 공장에서 저질연료 활용에 관한 기술개발이 대단히 중요하다고 생각된다. 연료 중의 S함량이 많으면 연소 시에 발열양은 보충되지만 생성되는 SO2, SO3가스로 인한 보일러 벽재료를 부식하므로 이들 처리에 관한 연구가 계속 필요하다고 생각된다.

○ 석탄보일러에서 발생되는 회분들은 주로 CaO, Al2O3, SiO2의 복합화합물이고 보일러 전열재료에 부착하는 부식성 화합물은 (Na,K)Fe(SO4)3 형, 중질유 보일러의 전열면에는 V2O5.Na2SO4계의 화합물이 부착하여 철을 부식하게 한다. 이들 화합물 스케일을 분사제거하기도 하지만 분사재료와 분사방법도 연구할 필요가 있다고 생각된다.

저자

KYO Shoji

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

81(7)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

577~583

분석자

황*길

분석물

• 화력발전소의 고온부식.pdf [321,112 byte]

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