화력 발전소 터빈 바이패스 운전 특징

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화력 발전소에서는 주로 기동, 정지, 일상 기동-정지 등의 다양한 운전 상태에서 안정적인 보일러와 터빈 운전을 위해 터빈 바이패스(By-Pass) 계통을 사용합니다. 이 글에서는 터빈 바이패스의 계통도, 바이패스 밸브의 목적, 그리고 보일러 형식별 터빈 바이패스 운전의 특징을 설명합니다.

Table of Contents

1. 터빈 바이패스 계통도

터빈 바이패스 계통도는 터빈의 고압, 중압, 저압 측을 우회하도록 구성되어 있으며, 이를 통해 초기 기동 시 과도한 압력 상승을 방지하고, 보일러가 안정적으로 가동될 수 있도록 조절합니다.

2. 터빈 바이패스 밸브의 설치 목적

터빈 바이패스 밸브(By-Pass Valve)는 보일러 및 터빈의 기동과 정지 시 발생할 수 있는 과도한 압력 변화를 완화하고, 보일러의 출력을 안정적으로 유지하기 위한 목적으로 설치됩니다.

1) TBN By-Pass 계통

(1) 설치 목적

TBN By-Pass 계통은 터빈 기동 시 보일러에서 발생한 증기를 재열기(리히터)를 통해 복기기에 방출하여 TBN 기동 시 보일러 압력 상승을 완화하는 것을 목표로 합니다.

2) HP By-Pass V/V

(1) 전 부하 시 제어

과열기에서 발생하는 과열 증기 압력을 낮추어 보일러의 안정성을 유지합니다. 이를 통해 과도한 온도 상승을 방지하고, 시스템을 보호합니다.

(2) 긴급 상황 시 운전 보호

보일러, 터빈 및 발전기 고장 시, 과열 증기를 자동으로 바이패스를 통해 복기기로 보내어 안전성을 확보합니다.

3) IP By-Pass V/V

(1) 전압하에 65% 이상 부하

중압 증기 출력의 일부를 복기기로 보내어 안정적인 증기 공급과 과압 방지를 목표로 합니다.

(2) 기동 시 압력 조절

기동 시 과압 방지 및 증기 연속 공급을 보장하며, 안정적인 운전 상태를 유지합니다.

3. 보일러 형식별 터빈 바이패스 운전의 특징

1) 드럼형 보일러

드럼형 보일러에서는 과압 방지를 위해 터빈 바이패스를 사용하여 증기 압력을 일정하게 유지합니다. 이를 통해 보일러가 과도한 압력 변동 없이 안정적으로 운전할 수 있도록 조절합니다.

(1) 과압 방지

기동 및 정지 시 발생할 수 있는 과도한 증기 압력을 바이패스 라인을 통해 복기기로 보내어 보일러의 안전성을 보장합니다.

(2) 증기 유동의 안정화

고압 터빈의 바이패스를 통해 일시적인 과압을 조절하여 터빈으로 증기를 안정적으로 공급합니다.

2) 관류형 보일러

관류형 보일러에서는 보일러의 유동을 안정적으로 제어하기 위해 최대 부하를 제한하고, 압력 조절을 위한 바이패스를 사용합니다.

(1) 기동 시 유동 안정화

보일러의 초기 기동 시 과도한 압력 상승을 방지하기 위해 터빈 바이패스를 통해 증기를 복기기로 방출합니다.

(2) 비상 운전 시 보호

터빈 고장 또는 부하 급감 상황 시, 터빈 바이패스를 통해 발생한 증기를 복기기로 우회시켜 보일러의 안정적인 운전을 유지합니다.

결론

터빈 바이패스 계통은 화력 발전소의 안정적인 운전을 위해 필수적인 설비로, 기동 및 정지, 일상 운전 중 발생할 수 있는 과도한 압력 변화를 효과적으로 제어합니다. 드럼형 보일러와 관류형 보일러는 각각의 운전 특성에 맞는 터빈 바이패스 운전 방식을 채택하여 운전 안전성과 효율성을 극대화하고 있습니다. 발전소의 안전 운전을 위한 바이패스 계통의 적절한 운전과 유지보수가 중요합니다.