1. 일반사항
1.1. 적용범위
이 기준은 생활폐기물 소각시설을 위한 공기공급 설비공사에 적용하는 설비의 제작, 납품, 설치, 시험, 검사 및 시운전 등에 대하여 적용한다.
1.2 참고 기준
1.2.1 일반사항
KCS 33 10 10 (1.2)에 따른다.
1.2.2 관련 표준
(1) KS D 3503 일반 구조용 압연 강재로 한다.
(2) KS B ISO 5802 송풍기 운전조건에 따른 성능시험으로 한다.
1.3 용어의 정의
KCS 33 10 10 (1.3)에 따른다.
1.4 지급자재
KCS 33 20 05 (1.4)에 따른다.
1.5 시스템 설명
공기 공급설비는 생활폐기물 소각로 내에서 폐기물이 완전 연소를 할 수 있도록 연소용 공기를 공급하는 압입송풍기와 소각로 내에 부압을 발생시키는 유인송풍기가 있으며, 저질의 폐기물 투입 시에도 공기예열기를 이용하여 연소효율 향상을 계획하고 덕트를 통하여 굴뚝으로 배출가스를 배출시키는 역할을 하는 설비이다. 배출가스를 여과집진기에서 소각로 내부로 재순환시키는 배출가스 순환송풍기(EGR송풍기)를 설치하기도 한다.
1.5.1 압입송풍기, 유인송풍기
(1) 1차 압입송풍기는 폐기물 완전 소각에 필요한 연소 공기를 적합하게 공급해 주는 설비이다.
(2) 2차 압입송풍기는 미완전 연소가스를 완전 연소하기 위하여 1차 연소실 출구에 2차 공기를 주입하여 배출가스와 혼합시키는 설비이다.
(3) 유인송풍기는 소각로 내의 압력을 부압으로 유지시켜 설비들 내의 배기가스 흐름을 평형하게 하기 위한 설비이다.
1.5.2 공기예열기
공기예열기는 폐기물의 완전 연소 효율을 향상시키기 위해 공급되는 1, 2차 공기의 열을 올려주는 장치로 한다.
1.5.3 이송덕트
연소용 공기 이송덕트는 연소공기를 소각로 공기공급라인에 유도하는 역할을 하고, 배출가스 이송덕트는 각 대기오염 방지설비를 연결시켜 배출가스 내 오염물질을 안정적으로 이송하는 역할을 한다.
1.5.4 굴뚝
배출되는 가스의 통풍력과 확산을 목적으로 설치하는 설비이다.
1.6 시스템 허용오차
KCS 33 20 05 (1.6)에 따른다.
1.7 제출물
KCS 33 20 05 (1.7)에 따른다.
1.8 공사기록서류
KCS 33 20 05 (1.8)에 따른다.
1.9 품질보증
KCS 33 20 05 (1.9)에 따른다.
1.10 운반, 보관, 취급
KCS 33 20 05 (1.10)에 따른다.
1.11 환경요구사항
KCS 33 20 05 (1.11)에 따른다.
1.12 현장수량 검측
KCS 33 20 05 (1.12)에 따른다.
1.13 작업의 연속성
KCS 33 20 05 (1.13)에 따른다.
1.14 공정계획
KCS 33 20 05 (1.14)에 따른다.
1.15 타공정과의 협력작업
KCS 33 20 05 (1.15)에 따른다.
1.16 유지관리 장비 및 자재
KCS 33 20 05 (1.16)에 따른다.
2. 자재
2.1 재료
KCS 33 20 05 (2.1)에 따른다.
2.2 구성품
2.2.1 압입송풍기
(1) 압입송풍기는 악취의 확산을 방지하기 위해 폐기물 반입장 및 폐기물 저장조에서 공기를 흡입하여 소각로 연소용 공기로 공급한다.
(2) 1차 연소공기 주입 계통의 각 덕트 라인마다 개별 댐퍼를 설치하며, 소각로로 공급되는 연소용 공기량은 중앙제어실에 지시·기록되도록 하고, 유량제어 댐퍼의 개도는 중앙제어실에 지시되어 원격제어 및 현장에서의 기동·정지가 가능하도록 구성한다.
(3) 압입송풍기는 유량조절 댐퍼에 의한 공기량을 자동 조절한다.
(4) 압입송풍기에는 입구 및 출구 익스팬션 조인트, 소음기, 입구 자동댐퍼, 기초 볼트·너트를 포함한 필요 설비를 공급한다.
(5) 압입송풍기는 연소에 적정한 용량 및 풍압으로 선정하고, 계산에 의해 얻어진 최대 연소용 공기량에 여유를 가지며, 유지관리 공간을 확보한다.
(6) 송풍기 운전 시 발생이 예상되는 소음·진동 및 서징(surging)에 대한 적절한 방지 대책을 강구한다.
(7) 소각로 내 공기 공급 유량 제어는 로 내 온도 또는 연소가스 중의 산소농도 등에 의해 자동 제어하며, 컨트롤 댐퍼, 압력전송기, 유량전송기를 설치하여 중앙제어실에서 감시·제어가 가능하도록 한다.
(8) 필요 시 2차 압입송풍기를 설치한다.
(9) 2차 압입송풍기는 폐기물 저장조에서 공기를 흡입하여 소각로 상부의 2차 공기 노즐을 통해 노 내부로 공급하며, 공급된 2차 공기는 미연소 가스의 완전 연소 및 연소온도 제어에 사용한다.
(10) 압입송풍기는 중앙제어실 및 현장에서 기동·정지가 가능하도록 구성한다.
(11) 압입송풍기의 재질은 다음과 같이 한다.
· 임펠러 : SS 275 (KS D 3503) 또는 동등 이상
· 케이싱 : SS 275 (KS D 3503) 또는 동등 이상
· 축 : SM 45C (KS D 3752) 또는 동등 이상
· 베드 : SS 275 (KS D 3503) 또는 동등 이상
2.2.2 유인송풍기
(1) 유인송풍기는 고온 가스에 적합하도록 설계하며, 용량은 계산에 의해 얻어진 최대 배출가스량에 15%, 최대 풍압에 20%의 여유를 고려하여 선정한다.
(2) 유인송풍기는 소각로 내의 배출가스가 외부로 누설되지 않도록 소각로 내를 부압으로 유지할 수 있는 풍량·풍압을 가진다.
(3) 송풍기의 형식은 원심식 터보형으로 하고, 고온 배출가스에 대한 열팽창 흡수 대책, 축의 방열, 베어링 냉각 및 송풍기 케이싱 보온 대책을 강구한다.
(4) 송풍기 운전 시 예상되는 소음·진동 및 서징에 대한 적절한 방지 대책을 강구한다.
(5) 운전상의 유량 조절은 인버터(VVVF)와 자동댐퍼로 이루어지는 구조로 하며, 현장 스위치 및 중앙제어실의 원격 조정에 의해 기동과 정지가 이루어지도록 한다.
(6) 소각로 비상정지 시에도 소각로, 폐열보일러 및 배출가스 처리설비에서 안전하게 가스를 배출할 수 있도록 한다.
(7) 유인송풍기의 고장 예방을 위해 베어링 온도 및 진동 상태를 현장 및 중앙제어실에서 감시할 수 있도록 한다.
(8) 배출가스 덕트는 고온 배출가스에 견디도록 한다.
(9) 유인송풍기는 통상 예비 송풍기 없이 단독으로 설치하므로 베어링 온도, 진동계, 전동기 권선 온도 상승으로부터 보호되도록 하고 중앙제어실에서 감시되도록 구성하며, 중앙제어실 및 현장에서 기동·정지가 가능하도록 한다.
(10) 유인송풍기는 보조 모터, 입구 및 출구 익스팬션 조인트, 진동 스위치, 입구 자동댐퍼 및 액추에이터, 베어링 온도 측정 센서, 기초 볼트·너트, 설치에 필요한 부속자재 등을 공급한다.
(11) 사용재질은 다음과 같이 한다.
· 케이싱 : SS 275 (KS D 3503) 또는 동등 이상
· 임펠러 : STS 310 또는 동등 이상
· 축 : SM 45CN 또는 동등 이상
· 베드 : SS 275 (KS D 3503) 또는 동등 이상
2.2.3 배출가스 순환송풍기(EGR송풍기)
(1) 배출가스 재순환 비율은 설비 및 연료 종류에 따라 적절하게 설정한다. 일반적으로 전체 배출가스의 10~30%를 재순환하는 비율이 적합하다.
(2) 재순환 비율을 자동으로 조절할 수 있는 제어 시스템을 설치하여 운전 상태에 맞게 최적화한다. 특히 부하 변화나 연료 성분 변화에 따라 재순환 비율을 조정할 수 있도록 한다.
(3) 배출가스는 고온과 부식성 가스를 포함할 수 있으므로 EGR 송풍기는 내열성과 내식성을 갖춘 재질로 제작한다.
(4) 송풍기의 팬과 배관은 배출가스의 고온 및 부식성을 견딜 수 있어야 하며, 가스 온도 저감을 위한 냉각 장치를 추가할 수 있도록 한다.
(5) EGR 송풍기는 배출가스가 방출되기 전의 배출가스 배관 적절 위치에 설치하고, 재순환 가스가 연소실로 원활히 흐를 수 있도록 배관 시스템을 구성한다.
(6) 소음과 진동 저감을 위해 소음 저감 장치 및 진동 방지 장치를 설치하여 운전 중 소음을 줄이고 진동으로 인한 장비 손상을 방지한다.
(7) 연소 제어 시스템과 연동하여 배출가스 재순환 비율, 송풍기 속도, 연소온도 등을 자동으로 조절한다.
(8) EGR 송풍기는 정기적 유지보수가 용이하도록 제작하고, 주요 부품의 교체 및 수리가 쉽도록 접근성을 확보한다.
(9) 여기에 명시되지 않은 사항은 2.2.2 유인송풍기에 따른다.
2.2.4 공기예열기
(1) 공기예열기가 증기식인 경우 증기 자동밸브와 증기식 공기예열기로 구성하고, 가스식인 경우 배가스 자동댐퍼와 가스식 공기예열기로 구성하며, 직화식 공기예열기를 적용할 수 있도록 구성한다.
(2) 재질은 다음과 같이 한다.
· 케이싱 : SS 275 (KS D 3503) 또는 동등 이상
· 튜브 : STB 340 (KS D 3563) 또는 동등 이상
· 핀 : A-1050 또는 동등 이상
2.2.5 이송덕트 및 댐퍼
(1) 이송덕트는 유체 특성, 온도, 압력 등에 맞게 부식방지와 열팽창을 고려하여 덕트 두께와 재질을 선정한다.
(2) 덕트는 유도 방식에 따라 원형 또는 각형 덕트로 구성한다.
(3) 댐퍼는 공기 누설이 적은 밀폐형(air tight type)으로 한다.
(4) 댐퍼는 정압 및 유량을 조절할 수 있어야 하며, 어떤 운전조건하에서도 안정되도록 한다.
(5) 수동 댐퍼의 모든 단일 블레이드 댐퍼는 진동 없이 고정된 위치에서 유지할 수 있는 잠금장치를 갖추도록 한다.
(6) 자동 댐퍼에 사용되는 전동기 또는 액추에이터는 적정 토크를 갖추도록 한다.
(7) 플렉시블 덕트 연결은 덕트 압력의 1.2배에 적절하도록 설치한다.
(8) 재질은 다음과 같이 한다.
· 덕트 케이싱 : SS 275 또는 동등 이상
· 행거 또는 서포트 : SS 275 또는 동등 이상
2.2.6 굴뚝
(1) 굴뚝은 배출되는 가스의 유량, 온도, 배출가스 성분 등에 따라 콘크리트 구조, 스테인리스 이중 구조, FRP 구조로 구분한다.
(2) 배출가스 감온에 의한 응축수 배출구, TMS 설치구 및 프레임을 설치하며, 항공장애등과 피뢰침 등으로 구성한다.
(3) 재료는 다음과 같이 한다.
· 외부 : 콘크리트 또는 STS, FRP
· 덕트 : SS 275 (KS D 3503) + STS, FRP 등
· 내화재
2.3 장비
KCS 33 20 05 (2.3)에 따른다.
2.4 부속재료
KCS 33 20 05 ( 2.4)에 따른다.
2.5 배합
KCS 33 20 05 (2.5)에 따른다.
2.6 조립
KCS 33 20 05 (2.6)에 따른다.
2.7 마감
KCS 33 20 05 (2.7)에 따른다.
2.8 조립허용오차
KCS 33 20 05 (2.8)에 따른다.
2.9 자재품질관리
KCS 33 20 05 (2.9)에 따른다.
3. 시공
3.1 시공조건 확인
KCS 33 20 05 (3.1)에 따른다.
3.2 작업준비
KCS 33 20 05 (3.2)에 따른다.
3.3 공사 간 간섭
KCS 33 20 05 (3.3)에 따른다.
3.4 시공 및 시공 허용오차
KCS 33 20 05 (3.4)에 따른다.
3.4.1 압입송풍기
(1) 송풍기는 비·바람·직사광선 등 유해한 외부 조건으로부터 보호한다.
(2) 실내 설치 시 송풍기의 총 흡입량이 유입될 수 있는 통기구를 확보한다.
(3) 송풍기 운전 시 압축열이 발생하므로 실내 환기에 유의한다.
(4) 옥외 설치 시 전동기·벨트·베어링에 덮개를 설치한다.
(5) 진동이 발생되지 않는 구조로 한다.
(6) 송풍기는 인접 기기의 운전에 지장을 주지 않도록 한다.
(7) 송풍기는 유지보수가 용이하도록 하며 임펠러 분해를 고려하여 작업공간을 확보한다.
(8) 기초는 KCS 33 10 10 (3.4.1)에 따르며, 송풍기 베드를 견고하게 지지하고 진동에 견딘다.
(9) 송풍기는 지면보다 약간 높고 수평인 기초 위에 설치하고, 베드는 평 라이너 또는 테이퍼 라이너로 조절하여 송풍기가 수평으로 설치되도록 한다.
(10) 송풍기 설치 중 이물질이 내부로 유입되지 않도록 하고, 특히 덕트 연결 시 이물질 유입을 방지한다.
(11) 흡입 덕트로부터 수분 또는 응결수 유입이 되지 않도록 하며, 유입이 예상될 경우 배수 또는 분리기를 설치하여 제거한다.
(12) 송풍기 전·후단에 신축 관이음을 설치하여 진동이 덕트에 미치는 영향을 제거한다.
(13) 덕트는 송풍기에 악영향을 주지 않도록 적절히 지지한다.
(14) 송풍기 토출 온도가 매우 높은 경우 베어링 및 윤활유 보호를 위해 냉각을 고려한다.
(15) 냉각수는 송풍기 측면 커버 양측 하부로 유입되어 상부로 흘러나가도록 하고, 동절기 동파 방지를 위해 측면 커버 하부에 드레인 밸브를 설치한다.
(16) 기초볼트는 송풍기 바닥과 콘크리트 기초의 밀착을 확인한 후 체결하며, 중앙부 융기 등으로 양끝에 틈이 생기지 않도록 주의한다.
(17) 기초볼트는 수준기를 보며 고르게 체결한다. 과도한 체결은 축 중심을 흐트러뜨려 베어링에 무리를 주므로 금한다.
(18) 패키지 또는 챔버 내 조립 시 베어링부는 쉽게 교환될 수 있도록 한다.
(19) 챔버 내 설치 후 외부에서 구동하는 경우 축에 조립한 풀리를 분해하지 않고 조립할 수 있도록 하며, 측면 커버를 2매로 분할하여 베어링 교환 시 편의를 확보한다.
(20) 베어링부를 패키지 내에 조립할 경우 수리 가능한 점검용 창을 설치한다.
(21) 패키지에 베어링 지지대를 설치할 경우 동일 기준면의 수평을 확보한다.
(22) V-벨트를 걸기 전에 전동기 회전 방향이 표시 방향과 일치하는지 확인하고, 무부하 전동기 운전 상태를 점검한다.
(23) V-벨트 장력은 전동기 슬라이드 볼트를 풀고 조립한 후 서서히 조여 조정한다.
(24) V-풀리 교환 시 홈이 마모되었거나 각도가 맞지 않는 제품은 사용하지 않는다.
(25) 덕트와 접속은 신축조인트로 연결하고 볼트로 조립하며, 과도한 체결으로 케이싱이 변형되지 않도록 한다.
3.4.2 유인송풍기
이 기준의 3.4.1에 따른다.
3.4.3 배출가스 순환송풍기(EGR송풍기)
이 기준의 3.4.1에 따른다.
3.4.4 공기예열기
(1) 공기예열기는 공장 완성품을 현장에 설치하는 것으로 하고 KCS 33 10 10 (3)에 따른다.
(2) 1차·2차 공기 송풍기 후단의 유지보수 가능 공간에 설치한다.
(3) 공기 예열용 열매체에 따라 열팽창을 고려하여 신축관을 설치한다.
(4) 열매체가 증기인 경우 공기예열기에 안전밸브를 설치하고, 배출 배관은 건물 밖으로 유도하여 설치한다.
3.4.5 덕트
(1) 배출가스가 흐르는 덕트 내부는 온도·부식 및 배출가스에 강한 재질을 사용하거나 캐스터블 라이닝을 한다.
(2) 덕트 외부는 단열 처리하여 보호하며, 설치 시 처짐이 발생하지 않도록 행거 또는 서포트를 설치한다.
(3) 덕트 내부 연결부 마감은 정밀하게 하고, 곧바르게 설치한다.
(4) 덕트는 모든 운전조건에서 장비로부터의 진동을 가능한 한 격리하고, 건물로의 진동 전달을 방지하도록 승인 수치에 따라 시공한다.
(5) 2차 유동 방지를 위해 급격한 회전 부위에 금속 블레이드 또는 베인을 설치하여 압력손실을 최소화한다.
(6) 공기 주입 계통에 풍압을 고려한 덕트 설비를 적용한다.
3.4.6 굴뚝
(1) 굴뚝 유지관리를 위해 계단 및 발판을 설치한다.
(2) 굴뚝에는 배기구, 측정구, 항공장애등, 피뢰침, 기타 설비와 보수·도장 작업용 지지 고리를 설치한다.
(3) 상·하부 5 m 구간을 제외한 내부 구간은 스테인리스 이중관을 설치하여 내식성을 향상한다.
(4) 굴뚝 외부는 시각적 효과를 극대화할 수 있는 도안으로 도장한다.
3.5 보수 및 재시공
KCS 33 20 05 (3.5)에 따른다.
3.6 현장품질관리
KCS 33 20 05 (3.6)에 따른다.
3.7 제작자 현장지원
KCS 33 20 05 (3.7)에 따른다.
3.8 현장 뒷정리
KCS 33 20 05 (3.8)에 따른다.
3.9 시운전 및 준공
KCS 33 20 05 (3.9)에 따른다.
3.10 완성품 관리
KCS 33 20 05 (3.10)에 따른다.
