안전 및 효율성을 위한 산업용 버너 솔루션

연료 안전 차단 밸브는 버너의 전원을 켜고 끄며 용광로, 오븐, 보일러, 열산화기 또는 기타 가열 장비가 셧다운되는 경우 연소 챔버로 연료(가스 또는 오일)가 유입되는 것을 방지합니다. 연료 안전 차단 밸브는 전기(모터 또는 솔레노이드) 또는 공압으로 작동할 수 있으며 국가 코드 및 표준에 따라 필수 요건이 됩니다.

기타 밸브 특성:

•일반적으로 폐쇄되어 있습니다.

•중요 수명 테스트 대상입니다.

•조임 및 누출에 대한 엄격한 요건을 충족해야 합니다.

•에너지 손실 발생 시 1초 이내에 꺼지도록 설계되었습니다.

•대부분의 경우 버너와 연료 공급 장치 사이에 두 개의 밸브가 필요합니다. 

차단 밸브는 매체의 흐름을 중지하기 위해 닫을 수 있는 밸브입니다(가동 '종료')  

•밸브는 수동 또는 자동으로 작동 가능하며, 자동인 경우 작동은 전기, 공압(공기 압력+전기), 유압(가압 오일+전기)일 수 있습니다.  

•자동 차단 밸브는 일반적으로 폐쇄되어 있는 밸브입니다. 즉, 액추에이터가 폐쇄된 상태에서 fail-safe(이중 안전 구조)임을 의미하며(대부분의 경우 스프링 리턴을 사용함), 무전압 상태가 되면 밸브가 자동으로 차단됩니다.   

연소 버너의 중요한 안전 구성 요소는 이른바 '자동 안전 차단 밸브'입니다. 이 밸브는 안전하지 않은 상태가 감지될 때 전원을 차단하여 버너에 연료가 유입되는 것을 차단하고 안전하게 유지합니다.  

•이러한 밸브는 매우 낮은 누출 속도, 빠른 폐쇄 속도 및 우수한 신뢰성을 갖춘 버너 응용 분야를 위해 특별히 설계되었습니다.  

•버너 산업의 표준은 두 개의 인라인 설치로, 한 밸브가 고장나거나 누출되는 경우 다른 밸브가 버너를 차단 상태로 두도록 합니다.

1. 전원이 공급되면 모터 구동식 액추에이터의 스템이 밸브의 스템을 아래로 밀어 밸브를 엽니다.

2.전원이 소실되면 액추에이터가 힘을 발산하며, 액추에이터의 스프링이 액추에이터의 스템을 뒤로 하고 밸브의 스프링이 밸브 포펫을 가동하여 밸브를 차단합니다.

3.전압이 공급되면 코일은 밸브의 디스크를 들어 올리는 플러그 너트를 유치하여 밸브를 엽니다.

4.무전압 상태일 경우 코일이 디스크를 더 이상 위로 당기지 않으며, 스프링이 디스크를 아래로 밀어 유량을 차단할 수 있습니다.

연료 트레인은 연료 공급에서 버너까지 이어지는 유체 제어 구성 요소 세트입니다. 시스템의 목표는 버너로 유입되는 연료의 흐름을 안전하게 제어하고 필요할 때 안전하게 차단하는 것입니다. 연료 트레인 어셈블리는 다양한 표준에 의해 제어되는 많은 구성 요소로 구성됩니다. 예:

•NFPA 85: 보일러 및 연소 시스템 위험 코드.

•NFPA 86: 오븐과 용광로용 표준.

•NFPA 87: 유체 히터용 표준.

•EN 676: 가스 연료용 강제 드래프트 버너.

•EN 746-2: 산업용 열처리 장비.

대형 버너는 버너 관리 시스템(BMS)과 연소 제어 시스템(CCS)의 조합을 사용하여 제어됩니다.

BMS는 버너의 안전한 가동, 작동 및 종료를 보장합니다. 

•화염 보호 시스템이라고도 하는 BMS는 먼저 연소 챔버에서 가스를 제거하고 파일럿 조명(파일럿 화염이 있는 경우)을 점등한 다음 주 연료 라인을 열어서 적절한 순서로 버너를 시작합니다. 

•작동 중 BMS는 주 버너 화염을 모니터링하고 화염이 감지되지 않거나 안전하지 않은 상태가 감지될 때 안전 차단 밸브에 전원을 차단합니다. 또한 BMS는 가동 시 안전한 운영 조건을 점검합니다. 조건이 충족되지 않으면 BMS는 가동 시퀀스를 중지하고 작업자에게 알릴 것입니다.

CCS는 연료 대 공기 비율 및 연소 속도를 제어하는 장비로 구성됩니다. 이러한 기계 및 전자 구성 요소에는 액추에이터, 유량 제어 밸브, PLC, 가변 주파수 제어(VFD) 및 유량 센서가 포함될 수 있습니다. 일부 조건에서는 BMS 및 CCS를 동일한 제어 장비에 통합할 수 있습니다.

난방 장비 턴다운 비율은 장비의 최대 및 최소 열 출력 사이의 비율입니다. 사용된 버너 기술에 따라 달라집니다. 턴다운 비율이 10:1인 버너는 최대 10%의 열 출력으로 작동할 수 있음을 의미합니다. 턴다운 비율은 난방 장비 시장에 중요하며, 실제로 높은 턴다운 비율이 있다는 것은 변조를 위한 더 큰 창이 있다는 것을 의미합니다. 실제로 10:1 비율은 버너가 용량 개구 가능성의 10%~100% 사이에서 작동할 수 있음을 의미하며, 열에 대한 요구가 다를 때 20%, 30%, 40%로 실행할 수 있습니다. 이는 필요한 것만 사용할 가능성이 증가하면서 연료 소비와 배출량이 크게 증가합니다.

버너 및 보일러용 연료 유형은 다음과 같습니다.

•천연가스

•연료 오일(디젤)

•바이오디젤

•코크스 오븐 가스

•바이오가스•

•수소•

LPG(주로 부탄 및 프로판)

일부 연소 시스템은 고체 연료(예: 고체 바이오매스 또는 석탄)를 사용하는데, 이러한 시스템은 다르게 설계되었으며, 이에 따른 규칙과 어려움 역시 Emerson이 해결하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

NFPA는 두 가지 방법 중 하나를 충족할 수 있는 연료 안전 차단 밸브에 대한 폐쇄 입증 요구 사항을 규정합니다.

첫 번째는 폐쇄 증명 스위치를 구현하는 것입니다.

폐쇄 증명 요구 사항을 충족하는 두 번째 방법은 밸브 증명 시스템을 배포하는 것입니다.  

FM, NFPA 및 UL을 비롯한 많은 표준에서 요구하는 시각적 표시기는 연료 안전 차단 밸브가 개방 또는 폐쇄되었는지 표시합니다. 이를 통해 작업자는 안전을 위해 밸브를 닫아야 하는 상황에 대해 확신을 가지고 작업할 수 있습니다.

표시기는 일반적으로 기계적 특성을 갖습니다. 일부 표준에 따르면 빛이나 LED를 대신 사용하면 빛이 없는 경우 위치를 표시할 수 없습니다. 이러한 요구 사항은 구성 요소가 닫혀 있을 때 밸브에 전달되는 전원이 차단되기 때문에 폐쇄 위치 표시를 더 복잡하게 만듭니다.