유틸리티 시스템의 최적운용

MATLAB 활용

여영구 , 김래현 지음

아진 2015년 09월 15일 출간 종이책 : 2007년 07월 31일 출간

작품소개

책소개

수증기 운용을 중심으로 하는 유틸리티 시스템의 모델링, 분석 및 컴퓨터를 활용하는 최적운전기법을 설명한 책. 유틸리티 공정 개요와 보일러 공정 모델링, 스팀 분배 공정 전문가 시스템과 최적 운용 등으로 구성했다.

목차

제 1 장 유틸리티 공정의 개요 1
1-1. 유틸리티의 효율 3
1-2. 유틸리티의 설계 8

제 2 장 보일러 공정의 모델링 15
2-1. 연소가스의 분석 17
2-2. 석탄 보일러의 모델링 28

제 3 장 Steam 터빈 공정의 모델링 41
3-1. 수증기 분배설비 42
3-2. 수증기 터빈의 효율 45
3-3. 수증기 터빈의 모델링 49
3-4. 배압 터빈의 운전 54
3-5. 응축 터빈의 운전 59
3-6. 모터/터빈 공정의 운전 61

제 4 장 보일러 공정의 최적 운용 69
4-1. 보일러 공정 운전의 특징 69
4-2. 최적운전조건의 규명 83

제 5 장 Steam 터빈 공정의 최적 운용 95
5-1. 수증기 터빈 및 수증기 헤더 밸런스 95
5-2. 수증기 터빈의 조업 최적화 101

제 6 장 Steam 분배공정의 개요 109
6-1. 수증기 분배장치의 조작순서 110
6-2. 수증기 비용의 산출 113

제 7 장 Steam 분배공정의 모델링 125
7-1. 수증기 발생장치 모델링 126
7-2. 수증기 분배장치 모델링 129
7-3. 수증기 분배조업의 최적화 132

제 8 장 Steam 분배공정의 전문가 시스템 139
8-1. 공정장치의 표현 139
8-2. 지식기반의 표현 141
8-3. 전문가 시스템을 이용한 수증기 분배 149

제 9 장 Steam 분배공정의 최적 운용 155
9-1. Steam 분배공정 최적화의 개요 156
9-2. 전문가 시스템에 근거한 steam 분배공정 최적화 158

참고문헌 164

부 록 165
A. 최적화 기법 166
B. 역전파 신경망 212
C. 컴퓨터 프로그램 240

색 인 291

출판사 서평

유틸리티는 공장의 운전에 필요한 에너지원을 말하며 유틸리티 시스템은 유틸
리티의 공급에 관련되는 각종 설비를 일컫는다. 공장의 운전에 필요한 전기와 수증기, 공업용수, 그리고 공기 및 각종 가스류들은 유틸리티 시스템을 통하여 공급된다. 그러므로 공장의 운전에서 유틸리티 시스템의 효율적인 관리와 운영은 공장의 안전운전과 경제성에 가장 큰 영향을 미친다. 그러나 이러한 유틸리티 시스템의 중요성에도 불구하고 공장의 경영에서 유틸리티 시스템은 큰 주목을 받지 못하고 있다. 그 이유로서는 유틸리티는 공장에서 생산되는 최종 제품과 같이 눈에 뜨이는 것이 아니기 때문에 어떤 문제가 생기기 전에는 거의 무시당하는 경향이 있기 때문이며 또한 유틸리티 시스템의 체계적인 분석을 위해서는 고도의 수학적 지식과 컴퓨터 활용능력이 요구되기 때문이다. 특히 불경기가 이어지거나 회사의 경영상태가 악화되거나 경우에는 유틸리티 시스템은 투자 우선순위에서 아주 뒤로 밀리는 것이 일반적이다.
모든 공장에서는 에너지가 소비되고 있는데 화학관련 산업분야의 공장에서는 대체적으로 사용되는 에너지의 약 70% 정도가 유틸리티 시스템을 경유하는 것으로 알려져 있다. 그러므로 유틸리티 시스템의 효율적인 운용을 통하여 상당한 에너지 절감, 나아가 조업비용의 절감을 이룰 수 있다. 에너지 소비와 관련된 공장의 운전효율은 공정조업 자체의 효율뿐만 아니라 유틸리티 시스템의 운전 효율에 따라서 크게 좌우된다. 그러므로 유틸리티의 운용에 대한 중요성을 간과하는 것은 상당한 규모의 경제적 손실로 이어질 수 있다.

작가정보

저자(글) 여영구

여영구
1979년 : 서울대학교 화학공학과 (공학사)
1982년 : 서울대학교 화학공학과 (공학석사)
1986년 : AUBURN대학교 화학공학과 (공학박사)
1993년 : KIST 책임연구원
현 재 : 한양대학교 화학공학과 교수
주요 저서 : 공정제어공학(한양대 출판부), 석유화학공업(CRI화학경제연구원)
한국 화학공학의 과제 (금빛 출판사), 화학공학열역학(도서출판아진)

김래현
1974. 3. - 1978. 2 : 한양대학교 화학공학 공학사
1978. 3. - 1980. 2 : 서울대학교 화학공학 공학석사
1980. 3. - 1984. 2 : 서울대학교 화학공학 공학박사
1988. 6. - 1989. 8 : UC 버클리대학교 화학공학 POST - DOC.
1998. 7. - 1999. 7 : Univ. of South Carolina 객원교수
2000. 4. - 현재 : 서울산업대학교 대학원 교학부장

저자(글) 김래현