신규복합발전소 드럼수위 정상화 방안 연구

Abstract

우리나라의 경제와 산업은 세계적으로 괄목할 만한 성장을 하였다. 이러한 발전의 밑바탕에는 저렴한 고품질 전기에너지의 원활한 공급이 있었기 때문이다. 산업화 시대의 고품질 전력요구에 부응하기 위해서는 충분한 발전력 확보와 발전설비에 대한 신뢰성 확보가 필수적으로 요구되는 실정이다. 이러한 요구에 따라 보일러의 설계기법과 개선되어진 제어기법이 결합되면서 보일러 제어 시스템은 많은 발전을 해왔다. 보일러 제어에서 드럼수위는 보일러 시스템의 효율적인 운용을 위해서 중요한 위치를 차지하고 있다. 드럼 보일러로 유입되는 급수유량은 드럼수위를 정상수위로 유지하기 위하여 제어된다. 과거의 드럼제어루프는 수위측정센서와 비례 혹은 비례·적분제어기 그리고 제어 밸브로 구성되었다. 만일 부하가 갑자기 증가하였을 경우 드럼압력의 일시적 저하로 많은 기포들이 상승하여 기수혼합물의 체적증가와 평균밀도를 낮게 하여 드럼수위가 급격히 올라가는 팽창현상과 반대로 부하가 감소하였을 경우 수위가 급격히 감소하는 수축현상은 보일러 드럼수위제어를 매우 어렵게 한다. 현대의 보일러처럼 물의 저장용량이 적고 부하변화가 급격히 발생하는 시스템에서는 더욱 그러하다[3]. 특히, 신규로 건설되어 시운전 되는 발전소의 경우 드럼수위로 인하여 기동, 정지를 반복하여 설비에 무리가 가기 때문에 더욱 안정적인 제어가 필요하다. 본 논문은 드럼수위 측정 및 보상방법과 드럼수위 제어기에 대해서 설명하고 복합발전 제어로직을 분석하고, 신규복합화력 배열회수 보일러의 시운전 과정 중 발생한 문제점을 파악하고 모색한 정상화방안을 연구하여 개선한 결과이다.