KR100195781B1

KR100195781B1 - Rectifier construction of heating water of heat exchanger

Info

Publication number: KR100195781B1
Application number: KR1019960025074A
Authority: KR
Inventors: 정혼수
Original assignee: 김징완; 삼성중공업주식회사
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR980003293A

Abstract

본 발명은 가열기 수실의 정류장치에 관한 것으로서, 수실의 급수 유입구 노즐과 연결하기 위한 플랜지(2), 측면도에 나타낸 바와 같이 일정 간격으로 동심원 형태로 내장된 내통(3), 안내판(4), 다공을 형성한 다공판 외통(5), 내통을 일정한 간격으로 유지하는 수단인 내통 지지판(6), 외통 지지판(7), 최외곽 안내판을 고정하는 볼트 및 너트(8) 등으로 구성되어 있으며, 고압으로 유입된 상기 급수(11)로 인해 발생하는 강한 와류와 관단부의 침식과 마모를 일으키는 급수중에 고형물질을, 길이 방향으로 나누어진 상기 내통(3)와 상기 안내판과 다공판 외통을 통해 분산시킴으로 해서 효과적으로 제거하여 급수측인 수실과 연결된 냉각관을 효과적으로 보호할 수 있는 장치를 제공한다.The present invention relates to a stop of a heater chamber, a flange (2) for connecting with a water inlet nozzle of a chamber, an inner cylinder (3), a guide plate (4), and pores built in concentric circles at regular intervals as shown in the side view. It consists of a porous plate outer cylinder (5), the inner cylinder support plate (6) which is a means for maintaining the inner cylinder at regular intervals, the outer cylinder support plate (7), the bolt and nut (8) for fixing the outermost guide plate, By dispersing a solid material in the water supply causing strong vortices and erosion and wear of the pipe end caused by the water supply 11 introduced into the water through the inner cylinder (3) and the guide plate and the perforated plate outer cylinder divided in the longitudinal direction It is effectively removed to provide a device that can effectively protect the cooling pipe connected to the water chamber on the water supply side.

Description

Stopper of water heater burner

제1도는 본 발명의 단면도 및 측면도.1 is a cross-sectional view and side view of the present invention.

제2도는 본 발명의 안내판 배치 요령도.Figure 2 is a guide plate layout of the present invention.

제3도는 본 발명의 조립도.3 is an assembly view of the present invention.

제4도는 본 발명의 작동 개념도.4 is a conceptual diagram of the operation of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 정류장치 2 : 접속 플랜지1: stop value 2: connection flange

3 : 내통(內筒) 4 : 안내판3: inner tube 4: information board

5 : 다공판 외통(多孔板外筒) 6 : 내통 지지판5: perforated plate outer cylinder 6: inner cylinder support plate

7 : 외통 지지판 8 : 고정용 볼트 및 너트7: outer cylinder support plate 8: fixing bolts and nuts

9 : 급수 가열기 수실 10 : 급수 유입구9: water heater heater chamber 10: water inlet

11 : 급수 12 : 연결관11: water supply 12: connector

13 : 냉각관 14 : 급수 유입실13: cooling pipe 14: water supply inlet chamber

15 : 유입구 노즐15: inlet nozzle

본 발명은 급수가열기 수실의 정류장치에 관한 것으로, 발전 플랜트 급수 가열기의 급수측인 수실내부의 물흐름을 조절하여 냉각관을 효과적으로 보호하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stop of the feed water heater chamber, and relates to an apparatus for effectively protecting the cooling pipe by adjusting the water flow inside the water chamber, which is the water supply side of the power plant water feed heater.

산업용 및 사업용 발전 플랜트에서 플랜트 전체의 효율을 올리기 위해서 다양한 노력이 시도되어 왔다.Various efforts have been made to increase the efficiency of the entire plant in industrial and commercial power plants.

그 가운데에서 괄목할 만한 효과를 거둔 것이 터빈의 각단에서 증가를 뽑아내어 급수를 재가열시켜 보일러 급수로 사용한 재열 사이클의 적용일 것이다.A notable effect among them is the application of a reheat cycle that draws an increase from each stage of the turbine, reheats the feedwater and uses it as boiler feedwater.

상기 재열 사이클에 이용되는 기기가 바로 급수 가열기로서, 터빈의 추기를 이용하여 보일러 급수를 가열시키는 것으로 열 교환기의 일종이다.The equipment used for the reheat cycle is a feedwater heater, which is a kind of heat exchanger that heats boiler feedwater by using additional turbine turbines.

상기 열 교환기는, 사업용 대형 플랜트의 경우 복수기 후단의 저압급수 가열기 4단, 보일러 급수 펌프 후단의 고압급수 가열기 3단이 일반적으로 채택되어 사용되고 있다.In the case of a large-scale plant for business, the low pressure water heater 4 stages of the rear stage of the condenser and the high pressure water heater 3 stages of the boiler feed pump stage are generally adopted and used.

저압급수 가열기와는 달리 고압급수 가열기의 경우, 보일러 급수 펌프 후단에 위치하므로 급수의 압력이 500MW인 사업용 발전 플랜트의 경우 270kg/cm²정도가 되므로 냉각관에 누설이 생길 경우 그 피해는 엄청나게 된다.Unlike the low pressure water heater, the high pressure water heater is located at the rear of the boiler feed water pump, so a commercial power plant with a water supply pressure of 500 MW is about 270 kg / cm², so the damage is enormous when the cooling pipe leaks.

실제로, 고압 급수 가열기의 경우 통수(通水) 후 반년 내지 1년의 단기간에 급수 입구 관단에 원인을 알 수 없는 침식이 생겨 많은 문제가 발생되었었다. 이런 현상을 인렛 어택(INLET ATTACK)이라고 하는데, 3단의 고압 급수가열기 중 탈기기에 가까운 2단의 가열기 (급수온도 150~200℃ 범위)에서 이런 현상이 집중적으로 발생하는 것이 관찰되었다.In fact, in the case of the high-pressure water supply heater, a large number of problems have occurred due to unknown erosion in the water supply inlet pipe end in a short period of half a year to one year after the passage of water. This phenomenon is called INLET ATTACK, and it is observed that this phenomenon occurs intensively in the two stage heater (water supply temperature range of 150 ~ 200 ℃) close to the deaerator among the three stage high pressure feed heaters.

인렛 어택(INLET ATTACK)은 관과 관판의 용접부에서 가장 심하게 발생하고 냉각관 내경의 5-10배거리 정도까지 두께의 감소가 관찰되었는데 이것은 관입구부에서의 부호 피막이 파괴와 생성이 반복되면서 관자체가 서서히 마모되어 가는 것으로 판명되었다.The inlet attack occurred most severely at the welds of the tube and tube plate, and the decrease in thickness was observed up to 5-10 times the inner diameter of the cooling tube. It was found to gradually wear out.

이러한 마모 현상의 진행에 영향을 미치는 요인은 다음과 같이 기계적 요인과 화학적 요인으로 대별된다.Factors affecting the progress of wear phenomenon are classified into mechanical and chemical factors as follows.

1) 기계적 요인-수실내 가열관 입구부에서 급수의 와류1) Mechanical factor-vortex of water supply at the entrance of heating tube in the chamber

-급수 중의 고형물질Solid matter in water supply

2) 화학적 요인-급수의 산성도(pH), 온도, 용존산소2) Chemical Factors-Acidity (pH) of water, temperature, dissolved oxygen

-관의 재질, 정지시의 방청처리의 적합성'-Material of pipe and suitability of antirust treatment at stop '

상기 요인 중에서 화학적 요인에 기인하는 인자들은 플랜트의 특징에 맞는 적절한 재질의 선택과 지속적인 화학약품의 투여로서 기기재질에 알맞은 산성도(pH)의 유지 및 탈기기를 통하여 급수중의 용존산소를 목표치 이하로 관리하는 등의 노력을 기울임으로서 어느 수준까지는 해결이 가능하다.Among the above factors, the factors due to chemical factors are below the target value of dissolved oxygen in water supply through the maintenance and degassing of acidity (pH) suitable for the material of the device by the selection of the appropriate material and the continuous administration of chemicals. Efforts, such as management, can be resolved to some level.

그러나, 상기와 같이 화학적 부식에 의한 스케일(SCALE)의 생성은 억제 하더라도, 제3도에서와 같이 고압으로 유입된 급수가 단면이 급격히 변경되는 냉각과 입구부와 냉각관 출구부에서는 강한 와류가 발생되는데, 특히 입구 관단부에서 발생되는 와류는 더욱 강한 것으로 나타났다. 이때, 급수중에 고형물질이라도 섞여서 흘러 간다면 관단부의 침식과 마모는 어렵지 않게 예견할 수 있다.However, even though the generation of scale due to chemical corrosion is suppressed as described above, as shown in FIG. 3, a strong vortex occurs at the inlet part and the cooling tube outlet part, in which the water supply flowed at a high pressure rapidly changes the cross section. In particular, the vortices occurring at the inlet end were found to be stronger. At this time, if a solid material is mixed in the water supply, erosion and abrasion of the pipe end can be easily predicted.

특히, 급수의 유입구 노즐과 유출구 노즐의 각도가 판단면에 직각 방향이 아니고 45°~60° 정도 기울어져 있으므로 수실에 유입된 급수가 냉각관에 유입되기 위해서는 어느 각도 만큼 선회를 해야 하기 때문에 이때 와류현상이 큰폭으로 증가되는 것이 실험적으로 관찰되었다.In particular, since the angles of the inlet nozzle and the outlet nozzle of the feed water are inclined at about 45 ° to 60 °, not at right angles to the judgment surface, the water flowing into the water chamber must be swung at an angle to enter the cooling pipe. Significantly increased phenomenon was observed experimentally.

본 발명은 상기와 같은 종래의 장치가 갖고 있는 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 급수 가열기 수실내로 유입된 급수가 와류로 바뀌는 것을 막으면 급수가 여러 갈래로 골고루 분산되어 각 냉각관에 유입되도록 할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional apparatus as described above, if the water supplied into the water heater heater chamber is prevented from changing to vortex so that the water is evenly distributed in several branches to flow into each cooling tube. It is an object of the present invention to provide a device capable of doing so.

이와같은 목적은 본 발명에 의해서 달성될 수 있는 바, 첨부도면을 통해 이하에 상세히 설명하도록 한다.This object can be achieved by the present invention, to be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명의 정류장치의 단면도 및 측면도를 나타낸 것이고, 제3도는 본 발명의 조립도를 나타낸 것으로서, 상기 도면에서 보듯이 본 발명은 수실(16)의 급수유입실(14)에 연결된 종래의 연결관(12)의 선단에 부착되어 급수유입실내에 설치되며, 유입구 노즐의 연결관과 연결되는 플랜지(2), 상기 플랜지에 결합되는 다공판 외통(5), 상기 다공판 외통의 내부에 일정 간격으로 동심원 형태로 내장된 다수의 내통(3)으로 구성되며, 상기 다공판 외통과 내통의 선단에는 유입구 노즐(15)과 냉각관(13)이 이루는 각도만큼 기울어진 안내판(4)이 부착되며, 상기 다공판 외통(5)에는 경사가 60°인 다공이 형성되며, 상기 내통(3)은 내통 지지판(6)에 의해 일정한 간격으로 지지되고, 상기 다공판 외통(5)은 외통 지지판(7)에 의해 지지되며, 다공판 외통에 부착된 안내판을 고정하는 볼트 및 너트(8)으로 구성되어 있다.Figure 1 shows a cross-sectional view and side view of the stop of the present invention, Figure 3 shows an assembly view of the present invention, as shown in the drawing the present invention is connected to the water supply inlet chamber 14 of the water chamber 16 It is attached to the front end of the connecting pipe 12 is installed in the water supply inlet chamber, the flange (2) connected to the connecting pipe of the inlet nozzle, the perforated plate outer cylinder (5) coupled to the flange, the inside of the perforated plate outer cylinder It consists of a plurality of inner cylinders (3) built in concentric circles at intervals, and the guide plate (4) inclined by the angle formed by the inlet nozzle (15) and the cooling tube (13) is attached to the end of the porous plate outer cylinder and inner cylinder , The perforated plate outer cylinder 5 is formed with a hole of 60 ° inclination, the inner cylinder 3 is supported by the inner cylinder support plate 6 at regular intervals, the porous plate outer cylinder 5 is the outer cylinder support plate 7 Guided to the perforated plate outer cylinder It consists of a bolt and nut (8) for fixing the.

제4도는 본 발명의 작동 개념도를 나타낸 것으로서, 상기 구성 요소들간의 작동 상태는 다음과 같다.4 is a conceptual view illustrating the operation of the present invention, and the operating states between the components are as follows.

급수유입구 노즐(10)을 통해서 유입된 급수(11)는 동일한 내경의 연결관(12)을 통과하여 곧바로 정류 장치로 들어간다.The water supply 11 introduced through the water supply inlet nozzle 10 passes through the connection pipe 12 having the same inner diameter and immediately enters the rectifier.

이어서, 길이 방향으로 나누어진 상기 내통(3)의 안내를 받아 급수는 분산되어 흐르고, 상기 각 내통(3)의 끝단부에 설치된 상기 안내판(4)을 따라 다공판으로 형성된 상기 정류장치(1)의 가장 바깥부분인 상기 다공판 외통(5)을 통과하여 급수(11)는 냉각관(13) 단면에 수직으로 유입된다.Subsequently, the water supply is distributed and guided by the inner cylinder 3 divided in the longitudinal direction, and the stop value 1 formed of a porous plate along the guide plate 4 provided at the end of each inner cylinder 3. The feed water 11 is introduced perpendicularly to the cross section of the cooling tube 13 by passing through the outer plate 5 of the outermost part of the tube.

제2도는 상기 정류장치(1)의 상기 내통(3) 끝단에 붙어있는 상기 안내판(4)의 배치를 나타낸 것으로서, 각 내통(3)을 거쳐 거쳐나온 급수(11)가 상기 냉각관(13)에 골고루 분산되도록 냉각관(13) 배열 면적에 맞게 배열되도록 해서 충분한 분산 유입이 이루어 지도록 한다.2 shows the arrangement of the guide plate 4 attached to the end of the inner cylinder 3 of the stop 1, wherein the water supply 11 passed through each inner cylinder 3 is connected to the cooling tube 13. To be evenly distributed to the cooling tube 13 to be arranged in accordance with the arrangement area so that sufficient dispersion inflow is made.

본 발명의 효과는, 고압 급수 가열기의 냉각관(13)과 급수 가열기 수실(9) 벽 사이의 용접부상에 발생하는 상기 인렛 어택(INLET ATTACK)현상의 기계적인 요인을 혁신적으로 제거할 수 있다는 점으로서, 상기 기계적인 요인 즉, 고압으로 유입된 상기 급수(11)가 단면이 급격히 변경되는 냉각관 입구부와 냉각관 출구부에서 강한 와류로 바뀌는 것과 관단부의 침식과 마모를 일으키는 급수중에 고형물질 등을 급수를 분산시키는 수단을 통해 제거할 수 있다.The effect of the present invention is that it is possible to innovatively eliminate the mechanical factor of the inlet attack occurring on the weld between the cooling tube 13 and the water heater heater chamber wall of the high pressure water heater. The mechanical factor, i.e., the solid water in the feedwater 11, which is introduced at a high pressure, is changed into a strong vortex at the cooling tube inlet and cooling tube outlet where the cross section is rapidly changed and the erosion and wear of the pipe end are caused. Etc. can be removed via means to disperse the feedwater.

즉, 길이 방향으로 나누어진 상기 내통(3)의 안내를 받아 한 줄기의 급수가 여러 갈래로 분산되고 더 나아가서, 상기 안내판(4)과 상기 다공판 외통(5)을 통과하면서 더욱 분산되어, 상기 인렛 어텍(INLET ATTACK) 현상을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.That is, the water supply of one stem is divided into several branches under the guidance of the inner cylinder 3 divided in the longitudinal direction, and further, is further dispersed while passing through the guide plate 4 and the porous plate outer cylinder 5, It is possible to effectively eliminate the inlet attack phenomenon.

따라서, 본 발명의 급수가열기 수실의 정류장치는 급수측인 수실과 연결된 냉각관을 효과적으로 보호할 수 있는 장치인 것이다.Therefore, the stop of the water heater heater chamber of the present invention is a device that can effectively protect the cooling pipe connected to the water chamber on the water supply side.

Claims

In the water heater heater chamber (9) to which the water supply inlet nozzle (10) is attached and the cooling pipe is connected to the outside, a flange (2) for connecting with the water supply inlet nozzle (10) of the water heater heater chamber (9), and a predetermined interval Inner cylinder (3) embedded in the concentric form, the guide plate 4 inclined by the angle formed by the water supply inlet nozzle and the cross section of the cooling tube, the porous plate outer cylinder (5) formed a porous, the inner cylinder (3) at regular intervals The stopper of the water supply heater chamber characterized in that it is configured as a bolt and nut (8) for fixing the inner cylinder support plate (6), the outer cylinder support plate (7), the outermost guide plate, which is a means to hold.