KR20060002673A - 석탄화력 보일러 운전중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장의정비방법 - Google Patents

석탄화력 보일러 운전중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장의정비방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 석탄화력 발전소 보일러의 통풍 계통에 설치되는 송풍기 팬 구동장치가 고장이 발생하였을 때 송풍기를 정지하지 않고 구동장치만 분리하여 수리 정비함에 따라 기동 정지에 따른 전력생산의 감소와 설비효율 저하를 방지하는 석탄화력 보일러 운전 중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장의 정비방법에 관한 것으로, 발전출력을 고정하고 운전모드 변경과 제어모드 절체 및 가상신호를 입력하는 단계와; 모터부와 날개 조절부 연결 웜 기어를 분리하는 구동장치 부품 부분 분리단계; 상, 하한 제한 스위치를 기준으로 축 회전수를 측정하여 분리 위치표시를 수행하는 구동장치 분리 위치파악 단계; 구동장치의 고장부품을 교체 및 수리하는 구동장치 정비단계; 상기 상, 하한 제한 스위치 및 가변저항을 기준으로 교정하는 구동장치 간접 교정단계; 구동장치 분리전 위치에 위치하도록 제어신호 지령 값을 조정하는 구동장치 분리전 위치로 조정후 위치 재확인 단계; 구동장치 연결과정에서 불시에 동작하는 것을 방지하는 구동장치 전원 차단단계; 분리된 기어박스를 연결하는 부품 조립단계 및; 정상운전 모드로 원위치 시키는 구동장치 운전모드 정상화 단계로 수행된다.

Description

석탄화력 보일러 운전중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장의 정비방법{Maintenance method of boiler fan actuator trouble while boiler is in operation}
도 1은 본 발명이 적용되는 석탄화력 보일러의 통풍계통 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 석탄화력 보일러 운전 중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장의 정비방법을 단계적으로 나타낸 흐름도이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
1 : 노(Furnace), 2 : 압입 송풍기,
3 : 유인 송풍기, 4 : 1차 공기 송풍기,
5 : 공기덕트, 6 : 굴뚝,
7 : 공기 예열기, 8 : 전기 집진기,
9 : 탈황설비.
본 발명은 석탄화력 발전소 보일러의 통풍 계통에 설치되는 송풍기 팬 구동장치가 고장이 발생하였을 때 송풍기를 정지하지 않고 구동장치만 분리하여 수리 정비함에 따라 기동정지에 따른 전력생산의 감소와 설비효율 저하를 방지하는 석탄화력 보일러 운전 중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장의 정비방법에 관한 것이다.
500MW급 대형 석탄화력 발전소의 보일러 통풍 계통은 도 1에 도시되어 있는바, 도면에 도시된 바와 같이 연소용 공기를 대기에서 흡입하여 노(Furnace, 1) 내부로 공급하는 압입 송풍기(2)와, 연소가스를 노(1) 내부에서 흡입하여 대기로 배출시키기 위한 유인 송풍기(3) 및, 미분탄 건조 및 이송을 위한 1차 공기 송풍기(4)로 이루어지며, 상기 압입 송풍기(2)에서 노(1) 까지는 공기덕트(5)로 연결되어 있다.
한편, 연소된 가스는 노(1)를 지나 굴뚝(6)으로 빠져나가는데, 그 중간에 공기 예열기(7), 전기 집진기(8), 유인 송풍기(3) 및, 탈황설비(9)가 설치되어 있다.
그리고 상기 통풍 계통 공기덕트 및 송풍기들을 효율적 운전을 위하여 50% 용량의 동일한 2개씩 설치되어 있기 때문에 한 개 통로의 정지는 발전기 출력의 50% 감소로 이어지게 된다.
상기 압입 송풍기(2)와 유인 송풍기(3) 들은 축류형 송풍기로 풍량 조절날개의 각도 변화로 조절하고, 1차 공기 송풍기(4)는 원심형 송풍기로 입구 조절밸브의 개도 변화로 풍량을 조절하는데, 이때 상기 풍량 조절날개와 입구 조절밸브를 구동하는 구동장치가 보일러 통풍계통 자동제어의 핵심 설비이다.
여기서 상기 구동장치는 발전소 제어 시스템에서 제어신호를 인가 받아 구동하는 전기식 모터 구동장치이며, 통상 그 내부에 전자카드가 다수 내장되어 고장도 자주 발생하고 있는 실정이다.
이러한 구동장치의 고장이 발생하게 되면, 종래에는 한 개의 통풍통로 송풍기를 정지하여 정비를 수행함에 따라 자연히 전력생산의 50%가 감소되며, 설비효율 저하 및 기동정지에 따른 손실 등이 발생되었다.
또한 상기 구동장치는 보일러 공기압력 및 유량을 제어하므로 매우 민감하게 동작하며, 운전 중 구동장치의 과도한 움직임이 있을 때는 운전 허용 제한치를 벗어나 발전정지로 이어 질 수 있으므로 세심하고 정확한 정비 수행이 필요하다.
따라서 종래에는 송풍기 운전 중에는 정비작업을 수행할 방법이 없어 송풍기를 정지하고 작업을 수행하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 송풍기 팬 조절용 구동장치의 고장 발생시에도 안정적으로 발전을 수행함에 따라 전력생산의 감소와 설비효율의 저하 및 기동정지에 따른 손실 발생없이 구동장치를 정비할 수 있는 석탄화력 보일러 운전중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장의 정비방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 석탄화력 보일러 운전 중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장을 단계적으로 정비하는 흐름도이다.
본 발명의 정비방법은 고장통로 송풍기들을 보일러 운전 중에 구동장치만 분리하여 정비하는 방법으로서, 유인 송풍기(3)와 압입 송풍기(2)는 같은 형식의 송 풍기이며, 1차 공기 송풍기(4)는 형식이 상이하나 양자들의 정비절차는 유사하게 수행됨을 미리 밝힌다.
먼저, 압입 및 유인 송풍기(2,3)의 정비방법은 발전 운전 중 구동장치에 고장이 발생하면, 발전출력을 고정하고 운전모드 변경과 제어모드 절체 및 가상신호를 입력하는 단계와; 모터부와 날개 조절부 연결 웜 기어를 분리하는 구동장치 부품 부분 분리단계; 상, 하한 제한 스위치를 기준으로 축 회전수를 측정하여 분리 위치표시를 수행하는 구동장치 분리 위치파악 단계; 구동장치의 고장부품을 교체 및 수리하는 구동장치 정비단계; 상기 상, 하한 제한 스위치 및 가변저항을 기준으로 교정하는 구동장치 간접 교정단계; 구동장치 분리전 위치에 위치하도록 제어신호 지령 값을 조정하는 구동장치 분리전 위치로 조정후 위치 재확인 단계; 구동장치 연결과정에서 불시에 동작하는 것을 방지하는 구동장치 전원 차단단계; 분리된 기어박스를 연결하는 부품 조립단계; 및 정상운전 모드로 원위치 시키는 구동장치 운전모드 정상화 단계로 수행된다.
여기서 상기 운전모드 변경과 제어모드 절체 및 가상신호를 입력하는 단계는 발전 출력을 고정하고 정비 중 과도한 운전변화가 없도록 하고 정상 송풍기 1대로 자동제어를 담당하도록 하며, 고장 송풍기 자동 제어모드를 자동에서 수동으로 절체하여 구동장치 지령신호를 고정하고 구동장치 개도 궤환신호를 현재 값으로 자동제어 시스템에서 모의신호로 입력하여 정비 중 정상운전 중인 1대의 송풍기에 영향이 없도록 조치를 취하는 단계이다.
그리고 상기 구동장치 부품 부분 분리단계는 구동장치와 날개 조절밸브 연결 부 고정 볼트를 풀고 분리한다. 풍량조절을 날개 각도로 조절하는 형식이므로 조절밸브로 만 동력이 전달되는 웜 기어이므로 분리하여도 회전중인 날개는 고정상태에서 풍량은 변동 없이 운전된다.
한편, 상기 1차 공기 송풍기(4)의 정비시 이 구동장치의 부품 부분 분리단계에서 이 1차 공기 송풍기(4)는 입구측 단면적을 조정하여 풍량을 조절하는 형식으로 날개 조절밸브에 큰 동력이 전달되지 않으므로, 연결축을 U자형 볼트로 고정 후 구동장치 측의 연결레버를 분리하여 입구 조절밸브가 고정된 상태에서 운전되므로 풍량 변동 없이 운전된다.
이어 상기 구동장치 분리위치 파악단계는 구동장치를 분리후 분리전 위치를 정확히 파악하여 동일 위치로 재결합 및 분리전 구동거리와 동일하게 교정할 수 있도록 상, 하한 제한스위치, 위치 지시계 신호, 가변저항 저항값 등 자료를 취득한다.
유인 송풍기의 경우 구동장치 축에 분리위치를 표시하여 하한 제한 스위치(Close Limit Switch)까지 및 상한 제한 스위치(Open Limit Switch)까지의 축 회전수를 기록, 표시하여 분리전 위치를 간접 확인하여 재결합 및 교정을 할 수 있도록 한다.
그리고 상기 구동장치 정비단계는 구동장치를 동작시켜 고장 원인 분석후 고장부품 교체 및 수리하여 정비를 완료하며, 상기 구동장치 간접 교정단계는 구동장치 위치 자료를 이용하여 간접교정을 수행한다.
이어 상기 구동장치 분리전 위치로 조정후 위치 재확인 단계는 구동장치 분 리전 위치로 조정하고 축의 표시 부분과 위치 지시계 신호를 확인하고 위치가 상이하면 재 교정 및 자동제어 시스템에서의 지령신호를 변경하여 분리전 위치와의 편차를 해소한다. 만일 편차가 있는 상태에서 재결합 후 자동 제어모드로 절체시에는 급격한 변동에 의한 불안정한 운전상태로 이어질 수 있다.
상기 구동장치 전원 차단단계는 구동장치의 전원을 차단하여 부품 재결합 중 발생할 수 있는 위치변동 및 과도한 움직임을 방지한다.
상기 부품 조립단계에서는 압입/유인 송풍기(2,3)는 기어박스를 재조립하고 1차 공기 송풍기(4)는 레버를 역순으로 재결합하고 축고정 U자형 볼트를 분리하여 고정부를 해제한다.
끝으로, 상기 구동장치 전원 투입후 운전모드 정상화단계는 구동장치의 전원을 투입하고 구동장치 상태를 확인하여 이상이 없으면 구동장치의 현장(Local)모드를 원격(Remote) 모드로 절체하는데, 구동장치 모의신호를 해제하고 수동모드인 상태에서 구동장치 지령신호를 변경하여 정상적으로 동작하는지를 시험하고, 제어모드를 수동에서 자동모드로 절체하여 동작상태를 점검하며, 전력계통 부하추종 운전 모드를 온(On)하고 구동장치 자동제어 상태를 확인하고 동작상태가 이상이 없으면 정비작업을 완료한다.
종래에는 석탄화력 보일러 송풍기 풍량 조절날개의 구동장치 고장이 발생되면 고장 송풍기 통로를 정지하여 작업하므로 전력생산 50% 감소에 따른 경제적인 손실이 발행하였고 송풍기 정지로 운전 조작시 불안정하였으며, 설비효율 저하, 기 동정지에 따른 손실이 발행하는데, 본 발명에 따른 정비방법은 상기와 같은 종래 정비방법의 문제점들을 해결하여 설비 운영기술 향상과 경제적 측면에서 여러 효과를 얻을 수 있는 잇점을 갖는다.

Claims (1)

  1. 석탄화력 보일러 운전 중 통풍계통의 송풍기 팬 조절 구동장치 고장시 이를 정비하는 방법에 있어서,
    발전출력을 고정하고 운전모드 변경과 제어모드 절체 및 가상신호를 입력하는 단계와; 모터부와 날개 조절부 연결 웜 기어를 분리하는 구동장치 부품 부분 분리단계; 상, 하한 제한 스위치를 기준으로 축 회전수를 측정하여 분리 위치표시를 수행하는 구동장치 분리 위치파악 단계; 구동장치의 고장부품을 교체 및 수리하는 구동장치 정비단계; 상기 상, 하한 제한 스위치 및 가변저항을 기준으로 교정하는 구동장치 간접 교정단계; 구동장치 분리전 위치에 위치하도록 제어신호 지령 값을 조정하는 구동장치 분리전 위치로 조정후 위치 재확인 단계; 구동장치 연결과정에서 불시에 동작하는 것을 방지하는 구동장치 전원 차단단계; 분리된 기어박스를 연결하는 부품 조립단계; 및 정상운전 모드로 원위치 시키는 구동장치 운전모드 정상화 단계로 수행되어 정비하는 것을 특징으로 하는 석탄화력 보일러 운전 중 송풍기 팬 조절 구동장치 고장의 정비방법.
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