• 플랜트 저널
• /
• 제17권1호
• /
• pp.38-49
• /
• 2021

발전소 효율증대로 인해 610℃까지 높아진 증기온도는 보일러 튜브의 내구성을 저하시키고 있으며 여기에 저열량탄 사용증가로 후부연소 및 지연연소 현상이 가중됨에 따라 최종재열기의 과열과 튜브 파열사고가 빈번해지고 있다. 최종 재열기 과열을 방지하고자 과열저감수 주입량이 늘어났으며 이는 보일러 효율저하로 이어지고 있다. 그동안 보일러 튜브온도를 전체가 아닌 튜브 개별적으로 제어하기 위한 노력이 계속되어 왔지만 성공사례가 알려진 바가 없다. 이번 연구에서는 과열된 일부 튜브그룹에 다공판을 설치하여 가스흐름에 저항을 줌으로써 연소가스량을 저감시켜 튜브의 온도를 낮추고 저감된 연소가스는 인접한 곳으로 이동하여 다른 튜브의 온도를 높이는 것이다. 연구결과 튜브간 온도편차가 1.5℃ 감소하였고 과열저감수 주입량이 6,929 kg/h 감소하였으며 튜브 최고온도를 623.4℃까지 경감하였다. 이는 관리기준온도인 630℃에 6.6℃ 여유가 있는 수치이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권5호
• /
• pp.580-585
• /
• 2012

R744용 해양온도차 발전 시스템의 작동변수에 대한 기초 설계자료를 제공하고자 증발열량, 응축열량, 전체일량, 효율에 대한 사이클 성능을 분석하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수는 R744 해양온도차 발전 사이클의 과열도, 과냉각도, 응축온도, 증발온도 등이다. 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. R744의 증발열량은 과열도와 과냉각도가 증가할수록 증가하는 반면, 응축온도가 증가할수록 감소한다. 전체일량은 R744의 과열도와 과냉각도와 함께 증가하나 증발온도는 증가할수록 감소한다. 그리고 효율은 과열도와 과냉각도가 증가할수록 증가하는 반면, 응축온도는 감소한다. 그러므로 R744용 해양온도차 발전 시스템의 증발열량, 응축열량, 전체일량, 효율은 과열도, 과냉각도, 응축온도, 증발온도, 펌프와 터빈 효율에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 따라서 R744용 해양온도차 발전 시스템의 설계시에는 이러한 영향을 면밀하게 파악하여야 한다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.1190-1194
• /
• 2000

과열 수증기 공정처리 효과가 현미의 수화 및 조직특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 현미(동진)를 과열수증기의 압력이 $1kg_{f}/$\textrm{cm}^2$$로 유지되는 상태에서 수증기의 온도를 127, 150, 16$0^{\circ}C$로 달리하면서 과열 수증기 처리를 하였다. 수분흡수속도는 수침온도(60~8$0^{\circ}C$)에 따라서 현미와 백미가 각각 0.03569~0.1049 $cm/min^{-1/2}$와 0.03474~0/1618 $cm/min^{-1/2}$의 범위를 보였다. 현미와 백미의 활성화에너지는 각각 6.98 및 9.59 cal/mole을 나타내어 열수화 특성이 다름을 보였다. 한편, 과열 수증기 처리현미의 경우 $65^{\circ}C$에서의 확산계수는 18.96$\times$$10^{-5}$$\textrm{cm}^2$/min)와 처리하지 않은 현미(22.28$\times$$10^{-5}$$\textrm{cm}^2$/min)의 중간 값을 나타내었다. 과열 수증기처리 후 현미의 표면조직은 균열이 발생하였는데, 수증기 온도가 높을수록 균열의 정도가 컸다. 이상과 같은 수증기 처리는 현미 강층의 구조를 변화시킬 뿐만 아니라, 내부 전분층의 부분적 균열에도 효과적으로 작용하는 결과를 보인 것으로 예측된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.32-38
• /
• 2009

R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템의 작동변수에 대한 기초설계자료를 제공하고자 냉동능력, 압축일량, 성적계수에 대한 사이클 성능분석을 실시하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수는 R744 증기압축식 사이클의 과열도, 가스냉각기 출구온도, 증발온도이다. R744의 냉동능력은 과열도가 증가할수록 증가하는 반면, 증발온도와 가스냉각기 출구온도가 증가할수록 감소한다. 압축일량은 R744의 과열도와 냉각압력과 함께 증가하나 증발온도는 증가할수록 감소한다. 그리고 성적계수는 가스냉각기의 출구온도와 증발온도가 증가할수록 증가하는 반면, 과열도는 감소한다. 그러므로, R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템의 냉동능력, 압축일량, 성적계수는 과열도, 가스냉각기 출구온도, 증발온도에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 따라서, R744용 초임계 증기압축식 냉동시스템을 설계할 경우에는 이러한 영향을 면밀하게 파악하여야 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.1148-1150
• /
• 2004

본 논문에서는 $400^{\circ}C$ 이상의 과열 증기발생을 위하여 6kW급 유도가열장치를 개발하여 식품건조 시스템에 적용한 예를 보인다. 유도가열장치는 과열 증기의 온도를 제어하기 위하여 인버터 입력 전압을 $100\sim200V$로 가변제어가 가능하게 하였고, 인버터 입력 전압은 벅컨버터를 사용하여 기준 전압을 과열증기의 온도에 대한 전압 값을 사용하여 제어하였으며, LC 공진에 의해 발생한 전류로 증기 가열 챔버를 유도 가열하여 과열 증기를 발생하게 하였다. 발생한 과열 증기는 식품 건조를 위하여 건조로에 투입되어 고온 건조에서 식품의 건조시간을 단축시킬 수 있었으며, 식품의 손상을 줄일 수 있었다. 이의 검증을 위하여 유도 가열 장치를 설계/제작하여 실험하였으며, 식품 건조 테스트를 행하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.163-168
• /
• 2010

본 논문에서는 전력용 반도체 소자를 위한 과열보호시스템의 설계 및 구현에 관한 내용을 다룬다. 제안된 시스템은 전력용 반도체 소자의 온도를 검출하기 위해서 별도의 온도센서나 트랜지스터를 사용하는 기존의 방법과 달리 파워 MOSFET의 $R_{ds(on)}$ 특성만을 이용한다. 과열보호를 위한 제안된 방법은 IRF840 파워 MOSFET를 이용하여 성공적으로 시험되었다. 제안된 과열보호 알고리즘을 구현하기 위해 PIC 마이크로컨트롤러인 PIC16F877A 소자를 사용하였다. 내장된 10-bit A/D 변환기는 IRF840의 소스와 드레인 전압변화를 검출하기 위해 이용된다. 측정된 소스-드레인 간 전압으로부터 도출된 온도-저항 간의 관계식은 파워 MOSFET의 게이트 트리거 신호를 제어한다. 만약 검출된 온도 전압의 임계값이 설정된 임의의 보호온도 전압 값을 초과할 때 마이크로컨트롤러는 파워 MOSFET으로부터 트리거 신호를 제거시켜 파워 MOSFET이 과열되는 것을 방지한다. 실험결과는 제안된 시스템이 정확도 측면에서 1.5%의 오차 이내로 정확함을 보여주었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.1666_1667
• /
• 2009

최근 국내 표준 화력발전소는 대부분 초 임계압의 관류형 보일러가 설치되어 운전되고 있다. 보일러 출구 증기온도를 정격치 이내로 운전하는 것은 보일러 운전에 중요한 요소이다. 보일러 효율 상승 등을 고려하여 과열기 Tube 재질의 온도 허용 한계치 이내에서 운전이 되어야 한다. 본 논문은 화력발전소에서 부하변동 범위가 넓고, 고효율 운전이 가능한 초 임계압 관류보일러의 동특성과 과열기 온도제어의 구성 및 실제 운전 중인 발전소의 운전데이터를 분석한 내용에 대하여 기술하고자 한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.186-187
• /
• 2013

본 논문에서는 과부하, 과열에 의한 환풍기 동작 특성을 분석하기 위해 노후, 외부 이물질에 의한 날개의 강제 구속을 상정한 환풍기 내부 3개소의 온도 및 발화 특성을 실험적인 방법으로 분석하였다. 환풍기 신품 조건에서 날개 구속에 의한 실험 결과 온도퓨즈 용단으로 과열에 의한 변형이나 발화 위험의 징조는 발견하지 못하였으며 향후 노후 및 오염, 절연불량 등 추가적인 요인을 고려한 발화 위험의 실험이 필요하다고 사료된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.9-13
• /
• 2012

본 연구에서는 화력발전소의 재열기 내에 과열증기가 이상 고온이 될 때 과열증기를 냉각하는 과열증기 냉각기의 온도 안전성에 대하여 열전달 해석을 통해 진단하였다. 과열증기 냉각기 내부에 냉각을 위해 액체상태의 냉각수가 밀폐 공간 내에 존재한다. 이곳은 고온의 과열증기에 노출되어 있는 부분으로 가열에 의해 비등이 발생하면 내부 압력이 상승하여 냉각기가 견딜 수 있는 허용 압력 이상으로 되게 된다. 이렇게 되면 냉각기가 파손되거나 냉각수가 역류가 일어나서 안전하지 않게 된다. 본 연구에서는 이의 진단을 위해 냉각기의 형상을 합리적으로 단순화 하고 단열재 여부, 내부 냉각수의 자연대류 유동 고려 여부 등으로 구분하여 4 가지 경우의 열전달 해석을 수행 하였다. 냉각기 내부에 있는 액체 상태의 냉각수에 대하여 자연대류 유동을 고려하지 않는 경우는 온도 상승과 이에 따른 압력 상승으로 안전하지 않은 것으로 나타났다. 그러나 실제 현상인 냉각수의 자연대류 유동을 고려하고 단열재를 사용한 경우에는 냉각수의 자연대류 유동에 따른 고온 영역에서 저온 영역으로 활발한 열전달이 발생하여 냉각수가 허용온도와 허용압력 이하에서 운전되고 있음을 알았고 이에 따라 과열증기 냉각기는 안전하다는 것을 판단할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권1호
• /
• pp.77-84
• /
• 2021

Plug flow reactor (PFR) 내의 과열점(hot spot) 온도를 조절하는 것은 생성물의 수득률 및 순도, 안전성 측면에서 중요하다. 본 연구에서는 더 현실에 가깝게 모델링 하기 위하여 PFR 내부의 냉각액 온도를 상태변수로 설정하고 방사 방향의 열 및 물질전달을 고려하였다. 모델은 반응물의 농도 및 온도와 냉각액의 온도 총 3개의 상태변수로 이루어져 있으며, 등온 냉각액의 유량을 조작변수로 가진다. 본 연구에서는 방사 방향의 열 및 물질전달을 고려한 제어식이 그렇지 않은 제어식보다 과열점의 온도를 set point 부근으로 더 효과적으로 유지한다는 것을 보였다. 본 연구에서 제안한 제어식은 냉각액의 온도가 반응물 온도의 약 0.7배 부근일 때 St가 1.3 이상이고 Ac/A가 2.0 이하인 조건에서 강건성을 유지하였다. 이 조건에서 반응기로 유입되는 반응물의 온도가 5% 범위에서 바뀔 때 본 연구에서 제안된 제안식을 이용하면 과열점의 온도를 set point의 1% 이내로 유지할 수 있다.