보일러 공급 펌프 최적화

Dec 06, 2023

화력 발전소에서 주요 내부 에너지 소비 구성 요소 중 하나는 주 보일러 급수 펌프입니다. 주요 기능은 증기를 생성하는 보일러에 고압의 물을 공급하는 것입니다. 전력 소비는 전체 플랜트 열 효율 및 운영 비용에 영향을 미칩니다.

발전소 운영자는 급수 시스템을 최적화하면 전체 발전소의 열 효율을 0.3%까지 향상시킬 수 있습니다. 이는 사소하게 들릴 수 있지만 900메가와트(MW) 발전소의 경우 이는 그리드에 공급할 수 있는 추가 전력 2.7MW에 해당합니다. 이 시스템에서 기회를 식별하기 위한 권장 사례는 다음과 같습니다.

보일러 공급 펌프를 구매할 때 발전소 운영자와 엔지니어링, 조달 및 건설(EPC) 컨설턴트는 전체 수명주기 동안 낮은 운영 비용보다 낮은 자본 비용을 우선시하는 경우가 많습니다.

에너지 비용 증가는 비즈니스 사례에 도전하고 있으며, 이로 인해 플랜트 운영자는 보일러 공급 펌프의 에너지 소비를 최소화하기 위한 조치를 고려하게 되었습니다. 주 보일러 급수 펌프 재평가는 모든 당사자의 철저한 계획이 필요한 주요 프로젝트입니다.

펌프 최적화 프로젝트 설계, 엔지니어링 및 구현 방법은 잘 알려져 있습니다. 기술은 지난 반세기 동안 테스트되고 입증되었지만 보일러 급수 펌프도 발전 공정에 매우 중요합니다. 수정을 위해 장기간 오프라인 상태로 두는 것은 발전소 운영자가 전력 수요와 생산 목표를 충족하는 능력을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.

프로젝트 성공을 보장하려면 플랜트 운영자가 다음 네 가지 주요 질문을 통해 에너지 소비를 최소화하기 위한 옵션을 알아보고 펌프 최적화 프로젝트를 성공적으로 이끌도록 권장됩니다.

이는 공장 관리자와 공정 엔지니어가 자주 묻는 질문입니다.

급수 시스템 수준에서 다양한 솔루션을 결합하면 전체 플랜트 열 효율을 0.3%까지 향상시킬 수 있습니다. 900MW 발전소의 경우 이는 그리드에 공급할 수 있는 추가 전력 2.7MW에 해당합니다.

보일러 급수 펌프의 잠재력이 분리되더라도 효율성의 사소한 변화로 인해 큰 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 이는 일반적인 발전소에서 매년 최대 수십만 또는 수백만 유로 또는 달러의 비용 절감 효과를 가져올 수 있습니다.

실제 효율성 향상

10년 전, 보일러 급수 공급을 위해 설치된 30MW 다단 원심 펌프의 설계를 최적화하는 프로젝트가 진행되었습니다. 전반적인 효율성을 향상시키기 위해 전체 펌프 유압 장치를 재설계했습니다.

전산유체역학(CFD)과 규모 모델 테스트를 사용하여 볼류트, 짧고 긴 교차, 흡입 상자 및 최종 배출을 포함한 개별 구성 요소의 변경을 설계했습니다.

ASME(미국 기계공학회)에 제출된 논문에서는 전체 펌프 효율을 3% 이상 높이는 설계 최적화에 대해 자세히 설명했습니다. 몇 년이 지난 후에도 발전소 운영자는 지속적으로 해당 비율 이상의 효율성을 달성하고 있다고 계속 보고하고 있습니다.

그 결과, 네덜란드에 위치한 이 석탄 화력 초임계 발전소는 연간 약 10,200메가와트시(MWh)의 전력 소비 감소를 달성했으며, 이는 연간 €816,000($866,257)의 재정적 이익으로 추산됩니다.

또한, 보일러 공급 펌프 효율성을 개선하여 연간 약 6,120미터톤의 이산화탄소(CO2) 감소라는 추가적인 이점을 얻었습니다. 그 결과, 발전소 운영자는 규정 준수를 보장하고 회사의 지속 가능성 목표를 향한 진전을 이루었습니다.

펌프 최적화 전후의 유압 효율

에너지: 중요한 서비스 펌프에 있어서 가장 큰 비용

현재보다 보일러 급수 펌프 최적화에 대한 강력한 비즈니스 사례는 없었습니다. 보일러 급수 펌프가 운영이나 재무 성과에 큰 영향을 주지 않고 기생 전력을 소비할 수 있을 정도로 에너지 비용은 역사적으로 충분히 낮았습니다. 에너지 가격 상승과 탈탄소화 목표로 인해 모든 것이 바뀌었습니다.