탈산소제 차단 수처리 의한 배열회수보일러 저압증기발생기 연결배관내의 유동가속부식 저감

Abstract

본 논문에서는 유동가속부식에 의한 배관파손이 발생된 500 MW급 복합발전소용 배열회수보일러 저압증기발생기 배관을 모델로 삼아 유동가속부식의 원인을 도출하고 개선방안을 논의하였다. 유동가속부식의 발생 원인별로 저압증기발생기 배관에 미치는 영향을 분석하여 용존산소 부족이 배관파손에 주요 영향인자임을 도출하였다. 용존산소부족 개선방안으로 하이드라이진 차단 수처리를 제시하여 적용 후 효과를 논의하였다. 하이드라이진 차단 수처리는 1990년대 이후 유동가속부식을 개선하기위해 전휘발성환원 수처리를 개선한 수처리 방식이며 유럽과 미국 복합발전소에 적용되고 있으며 국내 일부 복합발전소에도 적용하고 있다. 하이드라이진 차단 후 1년간의 급수수질 운영실적을 기반으로 효과를 분석하였다. 분석결과 급수의 용존산소는 0.15 ppb에서 3 ppb로 2.85 ppb가 상승되었다. 산화환원전위는 -245 mV에서 170 mV로 415 mV가 상승하여 환원성에서 산화성으로 전환되었다. 부식생성물인 철분함유량은 18.5 ppb에서 5 ppb로 13.5 ppb가 감소되어 부식생성물이 저감되었다. 부식생성물이 저감된 것은 용존산소의 증가로 배관내 산화피막이 유동가속부식에 강한 헤마타이트 조직으로 생성되어 배관의 부식진행이 감소되었기 때문이다. 따라서 하이드라이진 차단 수처리가 저압증기발생기 연결배관에서 발생한 유동가속부식 저감에 효과가 있음을 확인하였다.

주요어 : 유동가속부식, 저압증기발생기, 용존산소, 하이드라이진, 철분함유량