[산업안전기사] 캐리오버(Carryover) 현상

 

캐리오버(Carryover)는 보일러에서 발생하는 현상으로, 보일러에서 생성된 증기와 함께 물방울이나 불순물이 증기 배관으로 넘어가는 현상을 말합니다. 캐리오버는 보일러의 효율성에 악영향을 미치고, 증기 시스템에 문제를 일으킬 수 있습니다.

 

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캐리오버의 주요 원인

1. 보일러 수의 과잉 농축
   • 보일러 내부의 물이 증발하면서 남은 불순물이 농축되어, 보일러 수의 농도가 높아지는 경우가 있습니다. 이로 인해 물이 증기와 함께 쉽게 끓어 넘치며, 캐리오버가 발생합니다.
2. 운전 조건의 변화
   • 과도한 부하 변화: 보일러의 부하가 급격하게 변할 때, 물과 증기의 혼합이 불안정해져 캐리오버가 발생할 수 있습니다.
   • 고압 운전: 보일러가 높은 압력에서 운전될 경우, 증기의 속도가 빨라지면서 물방울이 증기에 함께 실려 나가는 현상이 발생할 수 있습니다.
3. 물의 거품 발생 (Foaming)
   • 보일러 수에 포함된 불순물(기름, 유기물 등)로 인해 거품이 발생하면, 이 거품이 증기와 함께 보일러를 떠나게 됩니다. 이 현상도 캐리오버를 유발합니다.
4. 불량한 수질 관리
   • 보일러 수의 화학적 처리가 제대로 이루어지지 않으면, 용해된 고형물이나 부유물질이 많이 포함되어 캐리오버를 유발할 수 있습니다. 수질 관리가 제대로 이루어지지 않으면 보일러 내부의 물이 불순물로 인해 쉽게 끓어 넘칩니다.
5. 과도한 수위
   • 보일러 내 물의 수위가 너무 높으면, 물이 증기와 함께 쉽게 배출될 수 있어 캐리오버가 발생합니다. 이는 보일러의 수위 제어 시스템이 불안정하거나 부적절하게 조정된 경우에 발생할 수 있습니다.

캐리오버의 문제점

• 증기 품질 저하: 캐리오버로 인해 증기에 포함된 물방울이나 불순물이 증기 배관이나 터빈에 침전되어, 시스템 효율이 떨어지거나 부식 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
• 에너지 손실: 물이 증기와 함께 빠져나가면 보일러에서 더 많은 에너지를 소비하게 되어, 에너지 손실이 발생합니다.
• 설비 손상: 캐리오버로 인해 배관 내에서 물망울이 터지거나 증기 내 불순물이 축적되면, 설비에 손상을 입힐 수 있습니다.

캐리오버 방지 방법

• 적절한 수질 관리: 보일러 수의 화학 처리를 통해 불순물 농도를 낮추고, 거품 발생을 방지합니다.
• 운전 조건의 안정화: 급격한 부하 변동을 피하고, 보일러의 적절한 압력과 온도에서 운전합니다.
• 수위 조절: 보일러의 수위가 적정 범위 내에 유지되도록 제어합니다.

캐리오버 현상을 이해하고 이를 예방하는 것은 보일러의 안전하고 효율적인 운전뿐만 아니라, 전반적인 산업 설비의 수명 연장에도 매우 중요합니다.