Conventional Steam Power Plant - Fuel Handling System

전통적인 증기 발전소에서 연료 처리 시스템(Fuel Handling System)은 연료를 저장, 이송, 준비 및 공급하는 과정에서 중요한 역할을 담당합니다. 이런 Fuel Handling System은 연료의 종류와 발전소의 규모에 따라 다양한 구성 요소로 이루어져 있습니다.

연료 처리 시스템의 주요 구성 요소

1. 연료 저장 (Fuel Storage)

화석 연료(주로 석탄, 석유, 천연가스)는 발전소의 운영을 위해 대량으로 저장되어야 합니다.

• 석탄 저장: 석탄은 일반적으로 야적장(coal yard) 또는 사일로(silo)에 저장됩니다. 야적장은 대규모의 석탄을 장기간 보관할 수 있는 개방된 공간입니다. 사일로는 석탄을 비축하여 필요할 때 자동으로 이송할 수 있도록 설계된 대형 저장 탱크입니다.
• 석유 저장: 석유는 대형 저장 탱크에 저장됩니다. 이 탱크는 석유의 누출을 방지하고 안전하게 보관할 수 있도록 이중 벽 구조로 설계됩니다.
• 천연가스 저장: 천연가스는 주로 고압 가스 저장소나 액화 천연가스(LNG) 저장탱크에 저장됩니다. 다만, 발전소에서 자체적으로 천연가스를 저장하는 탱크를 갖추고 있는 경우는 드물며, 국가에서 관리하는 천연가스 이송배관을 통해서 발전소로 들어오는 경우가 많습니다. 

2. 연료 이송 (Fuel Transportation)

연료가 저장된 후, 이를 보일러로 이송하는 과정이 필요합니다. 이송 방법은 연료의 형태에 따라 다릅니다.

• 석탄 이송 : 석탄은 벨트 컨베이어 시스템, 스크루 컨베이어, 또는 파이프라인을 통해 보일러로 이송됩니다. 벨트 컨베이어 시스템은 석탄을 일정한 속도로 운반하며, 스크루 컨베이어는 좁은 공간에서도 효율적으로 석탄을 이동시킬 수 있습니다.
• 석유 이송 : 석유는 펌프를 이용하여 저장 탱크에서 보일러로 이송됩니다. 이 과정에서 석유의 압력과 유속을 조절하여 안정적인 공급이 이루어지도록 합니다.
• 천연가스 이송: 천연가스는 고압 파이프라인을 통해 보일러로 이송됩니다. 파이프라인 시스템은 가스의 압력을 유지하고 누출을 방지하기 위한 다양한 안전 장치가 포함되어 있습니다.

3. 연료 준비 (Fuel Preparation)

연료가 보일러로 공급되기 전에 적절한 상태로 준비되어야 합니다. 연료 준비 과정은 연료의 종류에 따라 다릅니다.

• 석탄 준비: 석탄은 보일러에서 효율적으로 연소될 수 있도록 미세한 분말로 분쇄됩니다. 이를 위해 분쇄기(pulverizer)나 밀(mill)을 사용합니다. 분쇄된 석탄은 공기와 혼합되어 연소실로 주입됩니다.
• 석유 준비 : 석유는 예열되어 점도를 낮춘 후 보일러로 공급됩니다. 예열 과정은 연소 효율을 높이고, 연소실 내에서 완전 연소를 촉진합니다.
• 천연가스 준비 : 천연가스는 특별한 준비 과정 없이 바로 사용될 수 있지만, 가스의 압력과 순도를 조절하여 최적의 연소 조건을 유지합니다.

4. 연료 공급 (Fuel Feeding)

연료 준비 과정이 완료되면, 보일러로 연료를 안정적으로 공급하는 단계입니다.

• 석탄 공급: 분말화된 석탄은 공기와 혼합되어 연소실로 분사됩니다. 이 과정에서 여러 개의 버너(burner)를 통해 균일하게 연소실에 공급됩니다.
• 석유 공급: 예열된 석유는 고압 펌프를 통해 연소실로 분사됩니다. 연소실 내에서 석유는 미세한 입자로 분무되어 연소됩니다.
• 천연가스 공급: 천연가스는 고압 파이프라인을 통해 연소실로 직접 공급됩니다. 가스 버너를 통해 연소실 내에 균일하게 분포되도록 합니다.