에너지관리기사 실기 · 보일러수 분석과 분출량 계산

Boiler Water Analysis and Blowdown

분출량은 급수·관수 용존고형물 농도로 필요한 비율을 계산해요. 수질 분석 숫자가 곧바로 운전 조작량이 돼요. 실기 필답형 수질·분출 단원의 표준 계산이에요. Rf·Rb 값을 바꾸면 분출률이 보여요.

진해진 물을 분석하고, 필요한 만큼 뽑아낸다

물이 증발하면 불순물은 남아 관수가 점점 농축됩니다. 수질을 분석해 pH·경도·용존고형물을 관리하고, 농도가 기준을 넘으면 진해진 관수를 일부 버리는 분출로 조절합니다. 급수·관수 농도만 알면 분출률과 분출량을 계산할 수 있습니다.

👀 분석과 분출의 두 축

①수질 분석: pH·경도·용존산소·용존고형물을 기준과 비교

②분출률 = 급수농도 / (관수허용농도 - 급수농도). 증발량에 곱하는 비율

③분출량 = 증발량 × 분출률. 급수량 = 증발량 + 분출량

④농축배수 N = 관수/급수. 분출/급수 = 1/N 이라 같은 화면에서 동시에 맞는다

농도로 분출률·분출량 계산

급수 용존고형물 Rf100 ppm

관수 허용농도 Rb2100 ppm

증발량 (발생증기)6000 kg/h

분출률

5.00 %

Rf / (Rb - Rf)

분출량

300 kg/h

증발량 × Rf/(Rb−Rf)

농축배수

21.0 배

Rb / Rf. 급수량 = 증발+분출 ≈ 6300

관수 용존고형물 2100 ppm ≤ 관리 상한 3000 ppm : 정상 범위

💡 분출률을 읽는 법

①관수 허용농도가 높을수록(진하게 운전) 분출률은 작아진다

②급수가 깨끗할수록(농도 낮음) 분출을 적게 해도 된다

③분출량 = 증발량 × 분출률. 급수량이 아니라 증발량에 곱한다

④예) Rf 100, Rb 2100, 증발량 6000이면 분출률 5%, 분출량 300, 급수 6300 kg/h

수질 관리 기준 항목

관수 용존고형물

기준 관리 상한 이하로 분출

목적 농축에 의한 캐리오버·스케일 방지

🧪 수질 기준은 압력·규격에 따라 다르다

①급수는 중성~약알칼리(pH 8~9)로 관리해 부식을 억제

②관수는 강알칼리(pH 11 부근)로 스케일·부식을 함께 억제

③경도 성분은 연화(연수처리)로 제거해 스케일을 방지

④구체 수치는 운전압력·해당 기준을 본다. 여기 pH·3,000 ppm은 교육 감각이다

핵심 공식

분출률

분출률 = RfRb - Rf

Rf=급수농도, Rb=관수허용농도

분출량

분출량 = 증발량 × 분출률

급수량 = 증발량 + 분출량. N배이면 분출/급수 = 1/N

농축배수

N = RbRf

관수가 급수 대비 몇 배로 농축되었나

핵심 정리와 시험 포인트

🎯 시험 포인트

①분출률 = 급수농도 / (관수허용농도 - 급수농도)

②분출량 = 증발량 × 분출률, 농축배수 = 관수 / 급수, 분출/급수 = 1/N

③수면분출(연속·부유물) + 수저분출(간헐·슬러지)

④급수 pH 8~9, 관수 pH 11 부근, 경도는 연화로 제거

⑤관수 용존고형물이 상한을 넘으면 분출을 늘려 캐리오버를 예방

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 급수 100 ppm, 관수 허용 2100 ppm일 때 분출률은? (답: 100/(2100-100) = 5 %)

②[기출유형] 증발량 6000 kg/h, 분출률 5%일 때 분출량은? (답: 6000×0.05 = 300 kg/h. 급수는 6300)

③[기출유형] 급수 100 ppm, 관수 2100 ppm의 농축배수는? (답: 2100/100 = 21배)