브이아이브이 인터내셔날(주)

2012년 압력기기공학회 발표 논문입니다. 

서론

발전소의 열효율에 영향을 미치는 고온고압용 제어밸브는 밸브 전단과 후단에 높은 차압이 작용하므로 고속 유동에 의해 내부 부품이 쉽게 손상되는 문제점이 발생한다. 또한 대부분의 시간을 닫힘 상태로 유지하는 제어밸브는 내부누설(Internal Leakage)이 발생할 가능성이 많다. 일단 내부누설이 발생하기 시작하면 시간이 경과할수록 내부부품을 더욱더 손상하게 하면서 누설은 증가하는 경향이 있고, 급속한 유동 또는 캐비테이션(Cavitation) 등으로 인해 진동과 소음을 심하게 유발한다. 이러한 내부누설은 잦은 고장과 정비를 필요로 하며, 유체의 불필요한 손실로 인해 발전소의 열효율이 감소시키는 원인이 되고 있다. 이와 같이 여러 문제점이 상존하는 고온고압용 제어밸브는 매우 다양한 원인에 의해 내부 손상이 발생하므로 이에 대한 원인을 살펴보고 내부 손상이 잦아 열효율에 영향을 미치는 밸브에 대해 최신 기술의 헬리컬트림 제어밸브로 교체 적용 한 효과를 검토하고자 한다.

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결론

발전소의 열효율 영향 밸브는 주증기 덤프 밸브, 터빈바이패스 밸브, 주증기 및 재열기 응축수 배수밸브, 가열기 비상 배수밸브 등과 같이 발전소 운전 중에 닫힘을 유지하는 비상용 제어밸브이다. 이들 밸브는 고차압에 의해 내부누설이 쉽게 발생하고 시간이 경과 할수록 침식 손상에 따라 누설과 열손실이 더욱 증가하므로 발전소의 열효율을 크게 저하하게 한다. 따라서 영광 1,2호기와 고리 3,4호기의 열효율 영향 밸브 중 내부누설이 심각한 밸브를 최신 기술의 헬리컬트림 제어밸브로 교체한 결과 내부누설을 문제점을 개선할 수 있었다. 또한 열효율 영향 밸브 중 20대의 개선만으로도 열손실 점감 및 출력 증대에 따라 연간 11.7억원의 효과가 있음을 확인하였다.