초록 |
발전소의 보일러 튜브는 연료 연소에 의하여 발생하는 열에너지를 보일러 튜브 내 계통수에 전달하여 증기로 변환시키는 증발관이다. 이 증발관의 주성분인 철은 순수한 물에서도 열역학적으로 불안정하기 때문에 순수한 물과 접촉을 하면 철이온이 용출되어 부식이 발생한다. 따라서 각 발전소에서는 보일러 튜브의 부식을 최소화하기 위해 이온교환법등으로 계통수내 부식의 원인이 되는 불순물을 제거하거나, 약품처리를 통하여 계통수의 용존산소농도를 낮추는 전휘발성처리법(All-volatile Treatment)을 이용하여 부식으로 인한 스케일 방지를 하고 있다. 하지만, 이러한 수처리 기술도 보일러 튜브의 부식으로 인한 스케일 발생을 막기는 어렵다. 이렇게 생성된 스케일은 보일러 튜브 내에 축적되어 열전달효율저하를 가져오는 원인이 되어, 발전소에서는 일정시간에 이르면 화학세정 방법으로 스케일을 제거하고 있는 실정이다. 최근에는 보일러 튜브의 계통수에 산소를 주입하여 튜브표면에 치밀한 산화피막을 형성시켜 철이온의 용출을 억제시키는 산소주입법(Oxygen Treatment)을 사용하고 있다. 본 연구에서는 산소주입법을 이용해서 방식을 하고 있는 발전소 튜브를 절취해서 스케일의 형상 및 시간에 따른 스케일의 성장을 관찰하고, 실험실에서 압력용기를 제작하여 산소영향에 따른 초기단계 산화물 생성과정 및 생성된 산화피막의 특성에 관하여 연구하였다. |