확률분포 모델을 이용한 보일러 수냉벽 튜브 감육예측 연구

김범신; 송기욱

doi:10.3795/KSME-A.2022.46.12.1063

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김범신 (한국전력공사) 송기욱 (한국전력공사)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제46권 제12호(통권 제447호)

발행연도: 2022.12

수록면: 1,063 - 1,070 (8page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2022.46.12.1063

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2050 탄소중립과 친환경 에너지에 대한 요구로 30년 이상 운전된 석탄화력발전소 폐지가 추진되고 있으나, 2034년 이후에도 37기의 석탄화력발전소가 운영될 예정이다. 향후 석탄화력발전소 폐지 시까지 추가적인 설비투자 및 운영비용을 최적화하면서 환경오염물질 배출과 고장을 감소시킬 수 있는 효율적인 운영방안이 필요하다. 국내 500 MW 표준석탄화력 보일러는 NOx 저감을 위한 연소기술 채택으로 2010년 이후 보일러 버너영역의 수냉벽 튜브에서 광범위한 황화부식과 부식으로 인한 튜브감육이 발생하고 있다. 황화부식으로 인한 수냉벽 튜브의 파손사고를 예방하기 위해서는 튜브 두께가 파손이 발생할 수 있는 최소두께까지 감소하기 전 튜브를 교체하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 수냉벽 튜브 감육 데이타를 잘 대표하는 확률모델을 알아내기 위해 와이블 분포모델과 검벨 분포모델을 비교하여, 검벨 분포모델이 확률모델로 더 적합함을 확인하였다. 또한 미래의 튜브 감육량과 교체시기를 검벨 분포모델을 사용하여 예측하였다.

#Fireside Corrosion(화염측 튜브부식) #Gumbel Distribution(검벨 분포) #Coal Boiler(석탄보일러) #Waterwall Wastage(수냉벽 튜브감육) #Prediction of Corrosion Rate(부식율 예측)

참고문헌 (11)

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Nakagawa, K., Kitagawa, M., Tumita, Y. and OoKi, S., 1993, “High Temperature Corrosion of Water Wall Tube in Coalfired Combustion Gases,” Journal de Physique IV, Vol. 3, pp. 787~796.

Baek, S. H., Kim, H. H., Park, H. Y. and Ko, S. H., 2014, “Empirical Study on Water Wall Tube Corrosion Mechanism for Tangential Type Coal Fired Power Plant Boiler,” Journal of Energy Engineering, Vol. 23, No. 4, pp. 49~55.

Seo, S. I., Park, H. Y., Kang, D. S. and Jeong, D. H., 2010, “Combustion Characteristics of Coal-Fired Boiler Depending on the Variation in Combustion Air Supply Method,” Journal of Energy Engineering, Vol. 19, No. 3, pp. 156~162.

Shibata, T., 1991, “Evaluation of Corrosion Failure by Extreme Value Statistics,” The Iron and Steel Institute of Japan, Vol. 31, No. 2, pp. 115~121.

Shibata, T., 1994, “Application of Extreme Value Statistics to Corrosion,” Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, Vol. 99, No. 4, pp. 327~336.

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