배관 스케일

스케일의 정의

스케일은 급수 속 용해 고형물이 가열과 농축으로 석출되어 전열면에 굳은 침전물이다.

부착되지 않고 바닥에 쌓인 연질 침전물은 슬러지, 떠 있는 불용물은 부유물이다.

답안에서는 이 세 가지를 먼저 구분해 제시한다.

생성 기구

물속 성분은 가열과 농축을 거쳐 용해도를 넘으면 석출된다.

가열하면 중탄산염이 분해되고 이산화탄소가 빠져나가 용해도가 줄어든다.

전열면 근처에서는 국부농축이 일어나 결정이 핵을 이루고 부착된다.

황산칼슘은 온도가 오르면 용해도가 줄어드는 역용해도 성질을 가져 가열 구간에서 석출된다.

스케일과 슬러지

스케일과 슬러지는 모두 보일러 내부 침전물이지만 부착 여부로 나뉜다.

스케일은 전열면에 굳어 붙어 열전달을 막고, 슬러지는 바닥에 쌓여 블로다운으로 뺀다.

그래서 두 물질의 대책이 다르다. 답안에 이 차이를 함께 쓴다.

블로다운율 계산

블로다운율은 급수 농도와 허용 보일러수 농도의 비로 구한다.

급수 고형물 농도 200mg/L, 허용 보일러수 농도 2000mg/L를 대입한다.

계산하면 블로다운율은 약 11.1%다.

증기 생산량의 약 11%를 블로다운으로 배출해야 농도가 허용치에 머문다.

급수 농도가 낮을수록 블로다운율이 줄어 열손실도 함께 줄어든다.

헷갈리는 점

답안에서 가장 흔한 실수는 스케일과 슬러지를 구분하지 않는 것이다.

경도 종류도 혼동하기 쉽다. 탄산경도는 탄산칼슘 스케일을, 비탄산경도는 황산염계 스케일을 만든다.

가성취화는 스케일과 별개의 현상이므로 따로 적어야 한다.

정리

스케일은 급수 속 용해 고형물이 농축되어 전열면에 굳은 침전물이다.

원인은 용해도 감소와 국부농축이고, 대책은 원인과 1:1로 맞춘다.

연수 처리, 블로다운, pH 조정, 탈기를 원수 수질에 맞춰 조합한다.

이 흐름이 답안의 기본 구조다.