발전원리

석탄화력의 발전원리를 간단하게 살펴보면, 보일러에 화석원료를 연소시켜 얻은 에너지로 물을 끓여 증기로 만들고, 그 증기로 터빈을 회전시켜 회전력을 얻은 후 터빈 축에 연결된 발전기로 전기를 얻는 것입니다.

• ① 석탄화력 발전소는 보일러를 기동할 때에는 유류를 사용하고, 정상 운전중에는 유연탄을 사용하도록 되어 있습니다.
• ② 연료인 유연탄은 외국에서 배로 싣고 와서 저탄장에 야적해 두었다가 상탄기에 의해 저탄조로 운반하여 석탄 이송기에 의해 석탄분쇄기에 들어가서 석탄이 분쇄되면, 분쇄된 석탄은 일차통풍기의 공기에 의해 보일러에 들어가게 됩니다.
• ③ 연소에 필요한 공기는 압입통풍기(FD Fan)로 가압하여 공기예열기(A/H)에서 배기가스의 열로 예열시킨 후 보일러에 공급합니다.
  보일러에서 나오는 연소가스는 공기예열기에서 연소용 공기에 열을 전달하고, 전기집진기에서 재가 완전히 제거된 후 탈황설비를 통해 SOx가 제거된 후 유입통풍기에 의해 굴뚝으로 배출됩니다.
• ④ 보일러에 공급된 물은 보일러 벽을 형성하고 있는 수관을 지나면서 연료의 연소 열에 의해 가열되어 물의 전부가 증발되면서 1차, 2차 과열기를 통하면 과열증기로 변환 후 고압 터빈으로 들어갑니다.
• ⑤ 그 주증기는 고압터빈을 돌리고 난 후 보일러 재열기에서 다시 가열되어, 중압터빈 및 저압터빈을 돌린 후 복수기로 들어와서 해수에 의해 냉각되어 보일러 용수로 재 사용됩니다.
• ⑥ 복수기에 들어온 증기를 냉각시키기 위한 해수는 순환수펌프에 의해 복수기에 공급되며, 복수기를 거친 해수는 방수로를 통해 흘러 나갑니다.
• ⑦ 전기는 터빈축에 연결되어 운전되는 발전기에서 22,000[V]로 생산하여 주변압기에서 345,000[V]로 전압을 높여 송전선을 통해 송전됩니다.

물처리

공업용수를 순수한 물로 만드는 설비

• - 원수탱크( Raw Water Tank) : 취수댐으로부터 공업용수를 받아 저장하는 탱크.
• - 물처리실( Water Treatment Room) : 공업용수중의 불순물을 제거하여 양질의 순수한 물을 생산하는 설비
• - 순수탱크(Demineralized Water Tank) : 물처리실에서 생산된 순수한 물을 저장하는 탱크

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순환수계통

터빈을 돌리고 나온 증기를 복수기에서 냉각시키기 위해 해수를 공급하는 계통

• - 순환수펌프(CWP : Circulating Water Pump) : 터빈을 돌리고 나온 증기를 냉각시켜 물로 만들기 위해 복수기에 해수를 공급하는 펌프.
• - 취수구(Intake) : 복수기에 필요한 냉각용 해수를 바다로부터 끌어들이는 곳
• - 방수구(Discharge) : 복수기를 거친 해수를 바다로 보내는 곳

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통풍기

통풍계통은 연료의 연소와 건조 및 이송에 필요한 공기를 공급하는 시스템

• - 통풍은 연소용 공기와 연소가스의 연속적인 흐름을 말하며, 통풍장치는 공기 또는 연소가스를 유동시킬 수 있는 통풍력을 갖게 하는 장치

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보일러

연료를 연소시켜 발생된 열로 물을 가열하여 터빈을 돌리기 위한 증기를 발생하는 장치

• - 절탄기(Economizer) : 보일러에서 나오는 연소가스가 가진 열로 보일러 수냉벽에 공급되는 물을 가열하는 설비
• - 수냉벽 (Evaporator) : 절탄기에서 공급된 보일러수는 수냉벽으로 들어와 연소된 열에 의해 증기로 변환시키는 곳
• - 과열기(Superheater) : 보일러의 수냉벽에서 증발된 증기를 가열하여 증기온도를 높여 과열증기를 만드는 설비
• - 보일러에 공급된 물은 보일러 벽을 형성하고 있는 수관을 지나면서 연료의 연소 열에 의해 가열되어 물의 전부가 증발되면서 1차, 2차 과열기를 통하면 과열증기로 변환 후 고압 터빈으로 들어간다.
• - 재열기(Reheater) : 고압터빈을 돌리고 난 후 온도가 떨어진 증기를 재 가열하여 온도를 높여 중압터빈으로 보내는 설비

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연료계통

보일러 저탄조의 석탄을 분쇄하여 보일러 노내로 보내어 연소시키는 설비

• - 미분기(Mill, Pulverizer) : 석탄이 보일러에서 연소가 잘 될 수 있도록 미세한 가루로 분쇄하는 장치
• - 일차송풍기( PA Fan : Primary Air Fan) : 미분기에서 미세한 가루로 분쇄된 미분탄을 연소실로 불어넣기 위해, 공기를 미분기에 공급하는 통풍기
• - 저탄조(Coal Bunker) : 보일러에서 연소할 석탄을 저장하는 저장조

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복수기

복수기는 저압터빈에서 사용된 증기를 응축시켜 물로 회수하는 장치

• - 터빈에서 증기가 보유한 열낙차를 크게하여 터빈효율을 향상 시킴
• - 응축된 복수를 재사용함으로써, 급수량과 급수처리 비용을 절감

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터빈

보일러에서 만들어진 증기에 의해 고속 회전하여 발전기를 돌려주는 기계이며 고압터빈, 중압터빈, 저압터빈으로 구성

• - 고압터빈(HP TBN : High Pressure Turbine) : 보일러의 과열기에서 나온 고압증기에 의해 운전되는 터빈.
• - 중압터빈(IP TBN : Intermediate Pressure Turbine) : 고압터빈 다음에 설치되며, 보일러 재열기에서 재 가열된 증기에 의해 운전되는 터빈
• - 저압터빈(LP TBN : Low Pressure Turbine) : 중압터빈 다음에 설치되어 있으며, 중압터빈을 돌리고 나온 증기에 의해 운전되는 터빈

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발전기

발전기는 기계적 회전에너지를 전기적 에너지로 변화하는 기계장치

• - 발전기는 원통형으로 먼지나 습기의 침입방지와 수소가스의 누설을 방지하기 위한 완전 밀폐 구조
• - 발전기는 크게 고정자와 회전자로 구분되며, 고정자는 전류를 발생시키는 역할을 하고 회전자는 여자기에서 공급되는 직류 전류로 전자석이 되어 자속을 발생시킴

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복급수계통

복수기에서 응축된 물을 보일러에 공급하는 계통

• - 복수펌프(COP: Condensate Pump) : 복수기에서 응축된 물을 양수하여 탈기기까지 보내는데 사용하는 펌프
• - 급수펌프(BFP: Boiler Feed Water Pump) : 물의 압력을 높여 보일러에 물을 공급하는 펌프

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