화력발전소에서 배출되는 가스는 부식성이 강한 SOx 및 Cl- 등과 먼지 및 수분 등이 함유되어 있어 초기 탈황설비에 설치된 GGH(Gas Gas Heater) 열소자 대부분이 손상되어 많은 발전소에서 열소자를 교체 또는 정비 중에 있는 실정이다.또한 탈황설비를 경유하여 GGH에 유입된 가스에는 부착성이 높은 석고 부산물이 함유되어 있어 틈새에 축적·성장하며 GGH에서 가열·냉각 과정을 거쳐 경화되어, 압력손실 증가와 열소자의 부식을 촉진시키고 있다.독일, 일본 등 선진국에서는 열소자를 ...
화력발전소에서 배출되는 가스는 부식성이 강한 SOx 및 Cl- 등과 먼지 및 수분 등이 함유되어 있어 초기 탈황설비에 설치된 GGH(Gas Gas Heater) 열소자 대부분이 손상되어 많은 발전소에서 열소자를 교체 또는 정비 중에 있는 실정이다.또한 탈황설비를 경유하여 GGH에 유입된 가스에는 부착성이 높은 석고 부산물이 함유되어 있어 틈새에 축적·성장하며 GGH에서 가열·냉각 과정을 거쳐 경화되어, 압력손실 증가와 열소자의 부식을 촉진시키고 있다.독일, 일본 등 선진국에서는 열소자를 탄소강에서 내식성이 우수한 내황산강(S-Ten, Ancor)으로 교체하고, 우수한 코팅기술 개발도 성공하였다. 그러나 국내의 코팅 기술은 코팅층에 균열이 다수 발생함에 따라 신규뿐만 아니라?기존설비의 보수시에도 외국의 의존도가 높아질 가능성이 있고, 현재 설치·운영되고 있는 탈질설비가 본격 가동될 경우 여기서 발생되는 황산암모늄이 부식 손상을?증가시키므로 GGH의 내구성 확보 대책이 필요하다.이에 기존의 에나멜코팅을 대체하고자 나노 실리콘 변성 에폭시 코팅물질을 찾아 Lab Test를 거쳐 현장실험까지 실시한 결과, 거의 부식 손상이 없어 에나멜 코팅보다 내식성이 매우 우수한 상태를 보였다. 표면 이미지 관찰은 광학현미경과 SEM을 이용하였는데 Nano Sil 코팅층의 표면 결함이 적었고 부식에 의한 손상이 없었다. 또한 총괄전열계수 비교해석결과 에나멜 코팅과의 차이가 적게 나타났다. 본 연구는 기존의 코팅방법을 개선하여 열교환기의 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 본다.
화력발전소에서 배출되는 가스는 부식성이 강한 SOx 및 Cl- 등과 먼지 및 수분 등이 함유되어 있어 초기 탈황설비에 설치된 GGH(Gas Gas Heater) 열소자 대부분이 손상되어 많은 발전소에서 열소자를 교체 또는 정비 중에 있는 실정이다.또한 탈황설비를 경유하여 GGH에 유입된 가스에는 부착성이 높은 석고 부산물이 함유되어 있어 틈새에 축적·성장하며 GGH에서 가열·냉각 과정을 거쳐 경화되어, 압력손실 증가와 열소자의 부식을 촉진시키고 있다.독일, 일본 등 선진국에서는 열소자를 탄소강에서 내식성이 우수한 내황산강(S-Ten, Ancor)으로 교체하고, 우수한 코팅기술 개발도 성공하였다. 그러나 국내의 코팅 기술은 코팅층에 균열이 다수 발생함에 따라 신규뿐만 아니라?기존설비의 보수시에도 외국의 의존도가 높아질 가능성이 있고, 현재 설치·운영되고 있는 탈질설비가 본격 가동될 경우 여기서 발생되는 황산암모늄이 부식 손상을?증가시키므로 GGH의 내구성 확보 대책이 필요하다.이에 기존의 에나멜코팅을 대체하고자 나노 실리콘 변성 에폭시 코팅물질을 찾아 Lab Test를 거쳐 현장실험까지 실시한 결과, 거의 부식 손상이 없어 에나멜 코팅보다 내식성이 매우 우수한 상태를 보였다. 표면 이미지 관찰은 광학현미경과 SEM을 이용하였는데 Nano Sil 코팅층의 표면 결함이 적었고 부식에 의한 손상이 없었다. 또한 총괄전열계수 비교해석결과 에나멜 코팅과의 차이가 적게 나타났다. 본 연구는 기존의 코팅방법을 개선하여 열교환기의 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 본다.
Flue gas of fossil power stations contains high corrosive materials such as SOx , Cl-, dust and water. These materials cause a corrosion attack to heating elements in gas-gas-heater(GGH). Most of GGH, which have been installed recently in Korea, are in a replacement stage or under a major overhaul. ...
Flue gas of fossil power stations contains high corrosive materials such as SOx , Cl-, dust and water. These materials cause a corrosion attack to heating elements in gas-gas-heater(GGH). Most of GGH, which have been installed recently in Korea, are in a replacement stage or under a major overhaul. The flue gas scrubbed through limestone slurry have a lot of tiny limestone particles. Since the particles are hardened in the process of heating and cooling, they have been stuck on the surface of GGH elements and increase a pressure drop across the elements It is also known that those ingredients increases a heating element corrosion.Some advanced countries such as Germany and Japan have replaced a conventional carbon steel with anti-sulphuric steel such as S-ten and Ancor for GGH heating elements and have developed an excellent corrosion resistance coating technology.On the other hand, a domestic coating technology is not good enough to prevent cracks from the coated layers of heating elements. Furthermore an ammonium sulfate resulted from ammonia slip may accelerate the corrosion of heating elements when a new Selective Catalytic Reduction (SCR) system reaches at their maximum operation stage. It is imperative to develop an advanced technology to secure the durability of heating elements for GGH in fossil power stations.In this study we found that Nano-silicone metamorphosis epoxy coating technology can provide a better corrosion resistance compared to an enamel coating. No corrosion have been shown both in a laboratory test and in-site test with the new coating technology. Also there is little change in overall heat transfer coefficient, The results shed further light on the improvement of a heat exchanger durability.
Flue gas of fossil power stations contains high corrosive materials such as SOx , Cl-, dust and water. These materials cause a corrosion attack to heating elements in gas-gas-heater(GGH). Most of GGH, which have been installed recently in Korea, are in a replacement stage or under a major overhaul. The flue gas scrubbed through limestone slurry have a lot of tiny limestone particles. Since the particles are hardened in the process of heating and cooling, they have been stuck on the surface of GGH elements and increase a pressure drop across the elements It is also known that those ingredients increases a heating element corrosion.Some advanced countries such as Germany and Japan have replaced a conventional carbon steel with anti-sulphuric steel such as S-ten and Ancor for GGH heating elements and have developed an excellent corrosion resistance coating technology.On the other hand, a domestic coating technology is not good enough to prevent cracks from the coated layers of heating elements. Furthermore an ammonium sulfate resulted from ammonia slip may accelerate the corrosion of heating elements when a new Selective Catalytic Reduction (SCR) system reaches at their maximum operation stage. It is imperative to develop an advanced technology to secure the durability of heating elements for GGH in fossil power stations.In this study we found that Nano-silicone metamorphosis epoxy coating technology can provide a better corrosion resistance compared to an enamel coating. No corrosion have been shown both in a laboratory test and in-site test with the new coating technology. Also there is little change in overall heat transfer coefficient, The results shed further light on the improvement of a heat exchanger durability.
주제어
#GGH(Gas GAS Heater)
#탈황설비 열교환기
#FGD(Flue Gas Desulfurization)
#A/H(Air Heater)
학위논문 정보
저자
최용범
학위수여기관
연세대학교 공학대학원
학위구분
국내석사
학과
기계시스템 전공
지도교수
이수홍
발행연도
2007
총페이지
85장
키워드
GGH(Gas GAS Heater),
탈황설비 열교환기,
FGD(Flue Gas Desulfurization),
A/H(Air Heater)
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