KR100763034B1 - 포화증기를 생성하는 증발기 및 증기 생성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 증발기는 두 구역, 일회관류형 구역(22) 및 순환형 구역(24)을 포함하고, 상기 일회관류형 구역(22) 및 순환형 구역(24)은 모두 고온가스의 흐름에 위치한 튜브(34,44)를 포함한다. 가열된 용수는 증기가 상기 용수에서 발생될 수 있고, 상기 튜브의 내부를 전체적으로 습하게 유지할 수 있는 충분한 속도로 상기 일회관류형 구역의 튜브(34)를 통하여 흐른다. 상기 순환형 구역은 상기 구역의 튜브(44)에 연결되고, 상기 드럼으로부터의 용수가 상기 튜브를 통하여 순환한 후 복귀하며, 상기 순환은 순환형 구역의 용수에 증기가 발생되고, 상기 튜브를 전체적으로 습하게 유지한다. 상기 순환형 구역의 튜브로부터 순환 및 복귀된 용수와 같이, 상기 일회관류형 구역으로부터의 용수는 상기 드럼으로 배출된다.

튜브, 일회관류형 구역, 자연 순환형 구역, 베셀, 하향회관, 증기 드럼

Description

포화증기를 생성하는 증발기 및 증기 생성 방법{EVAPORATOR AND EVAPORATIVE PROCESS FOR GENERATING SATURATED STEAM}

본 발명은 일반적으로 증기 발생기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증기 발생기의 증발기 및 증기 생성 방법에 관한 것이다.

전력을 발생시키기 위한 많은 장비들은 증기(steam)에 의존하고 있고, 다양한 산업 공정에서 행하여지고 있다. 이러한 경우, 대개 연소에 의해 생성된 고온가스는 용수(water)를 과열 증기로 전환하는 발생기를 통과하게 된다. 이러한 장치로 전력 발생기를 구동하는 가스 터빈으로부터 방출된 고온가스로부터 열을 회수하는데 사용되는 열 회수 증기 발생기(heat recovery steam generator(HRSG))가 대표적이다. 회수된 열은 다른 전기 발생기에 동력을 공급하는 증기 터빈을 통과하는 증기를 생산한다.

대표적인 증기 발생기는, 가장 기본적인 형태로, 고온가스가 통과하는 덕트(duct) 이외에 세 가지 부가 구성요소를 포함하는데, 상기 덕트를 흐르는 가스 흐름에 대응하여 순차적으로 배치되는 과열기, 증발기, 및 이코노마이저(economizer) 또는 급수 가열기를 포함한다. 상기 용수는 이와 반대 방향으로 흐르는데, 상기 용수는 가열되되 액체상태로 유지되는 이코노마이저를 통과한 다음, 포화증기로 전환되는 증발기를 거쳐, 상기 포화증기가 과열 증기가 되는 과열기를 통해 흐른다.

증발기는 두 가지 기본 형태로 나뉘는데, 순환형(circulation type)과 일회관류형(once-through type)으로서 각각의 장점과 단점을 가진다. 양자 모두 고온가스가 통과하는 덕트에 정렬된 튜브들을 구비한다.

상기 순환형에 있어서, 튜브들은 상기 튜브들 상의 증기 드럼(steam drum)과 함께 순환로(circuit)에 위치한다. 상기 드럼은 용수를 포함하는데, 상기 용수는 상기 드럼으로부터 하향회관(downcomer)을 통해, 그의 일부가 증기로 전환되되 상기 증기가 상기 용수 내에 기포로 존재하는 튜브로 흐르며, 승수관(riser)을 거쳐 상기 증기 드럼으로 복귀한다. 여기에서, 포화된 상기 증기는 액체 용수로부터 분리되어 과열기를 통과한다. 이는 상기 드럼으로 공급되는 급수(feed water)에 의해 대체된다. 순환 증발기의 튜브들은 항상 습(wet)하며, 즉 액체 용수가 내부면 전체에 존재하며, 충분한 열전도를 진행시킨다. 또한, 용해된 소금과 같은 불순물들은 대규모로 자유 이탈하는 상기 포화증기를 떠나 상기 드럼 및 상기 순환 루프(loop)의 나머지 부분 내의 용수에 농축된다. 블로다운(blowdown)으로 알려진 소량의 용수 흐름은 상기 불순물의 축적을 조절하기 위해 상기 드럼으로부터 배출된다. 대부분의 순환형 증발기는 증발기의 용수를 순환시키기 위하여 하향회관의 용수와 튜브의 용수-증기 혼합물(water-steam mixture)간의 밀도 변화에 전적으로 의존하지만, 소수의 경우 펌프의 보조를 받는다. 또한, 순환형 증발기는 저장 용수의 저장기를 포함한다. 이에 따라, 펌프 고장은 상기 증발기의 동작에 즉각적인 영향을 미치지 않으며, 과열에 취약하지 않도록 한다. 또한, 순환형 증발기는 넓은 범위의 부하 조건에서 매우 양호하게 동작한다. 상기 순환형 증발기는 주류를 이루기 때문에, 기관(boiler) 운용자들은 이들의 동작에 익숙해져 있다.

그러나, 순환형 증발기는 단점을 가지고 있다. 가장 큰 단점은 증기 드럼, 대형 하향회관 및 용수를 튜브에 공급하는 헤더(header)로 부터 기인하는 비용이라 할 수 있다. 또한, 내부에 용수를 포함하는 저장기를 끓는 온도까지 올리는 시간이 요구됨에 따라, 순환형 증발기의 시동 시간이 연장된다.

일회관류형 증발기는 하향회관 또는 드럼을 요구하지 않음으로써, 저장 용수는 튜브 자체에만 존재한다. 이에 따라, 일회관류형 증발기는 자연(natural) 순환형 증발기보다 더 빠른 시간 안에 동작 조건에 도달할 수 있도록 한다. 그러나, 일회관류형 증발기는 용수를 증기로 완전히 변환시켜야 하기 때문에, 포화증기만이 이탈하여 과열기로 흘러가며, 어떠한 액체 용수도 증발기를 이탈해서는 아니 된다. 이에 따라, 튜브 부위는 건조해져, 다시 말해서, 그의 내부는 액체 용수에 의해 습해지지 않는다. 상기 튜브 부위는 습한 부위를 초과하는 온도에서 동작됨에 불구하고, 상기 부위에 있어서 열의 전도는 확연히 감소한다. 몇몇 일회관류형 증발기는 상기 튜브가 높은 온도를 견뎌낼 수 있도록 고합금 금속에 의해 제조된다. 순환형 증발기는 대부분 불순물이 함유되지 않은 증기를 방출하는 반면, 일회관류형 증발기는 펌프되는 급수에 함유되는 모든 불순물을 포함하는 증기를 방출한다. 이에 따 라, 상기 급수는 최대한 많은 불순물이 제거되도록 처리되어야 한다.

그러므로, 순환형 및 일회관류형 증발기는 각각 장점과 단점을 가지고 있다.

본 발명은 순환형 증발기 및 일회관류형 증발기 양측 모두의 장점을 가지는 반면, 단점을 거의 갖지 않는 증발기에 관한 것이다. 이에 따라, 상기 증발기는 고온가스의 흐름에 위치하는 제1튜브, 상기 흐름에 위치하는 제2튜브, 및 상기 제1 및 상기 제1튜브로부터 용수를 받는 제2 튜브 양측 모두에 연결되고, 내부의 상기 용수가 상기 제2튜브를 통해 순환하고 복귀하는 베셀(vessel)을 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 증발기의 동작에서 실시되는 생성 방법에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따라 구성된 증발기를 구비한 증기 발생기의 단면도.

도2는 본 발명에 따른 증발기의 개략도.

도면에 도시된 바와 같이, 증기 발생기(A)(도1)는 기본적으로 인입단(inlet end)(4)과 방출단(discharge end)(6)을 구비한 덕트(duct)(2)를 포함한다. 상기 인입단(4)은 소각기(incinerator) 또는 가스터빈과 같은 고온가스의 공급원(source) 에 연결되고, 상기 가스는 상기 덕트(2)를 통해 흘러 상기 방출단(6)에서 방출된다. 또한, 상기 증기 발생기(A)는 상기 인입단(4)으로부터 상기 방출단(outlet end)(6)까지 상기 덕트(2)에 순차적으로 배치되는 과열기(12), 증발기(14) 및 급수 가열기 또는 이코노마이저(economizer)(16)를 포함한다. 이에 따라, 상기 고온가스는 먼저 상기 과열기(12)를 통과한 다음, 상기 증발기(14)를 거쳐, 최종적으로 상기 이코노마이저(16)를 통해 흐르게 된다. 용수(water)는 이에 반대되는 방향으로 흐른다. 이에 관하여 자세히 설명하면, 상기 이코노마이저(16)는 액체상태의 급수를 상기 이코노마이저(16)로 이동시키는 급수펌프(18)에 연결된다. 상기 이코노마이저(16)는 상기 고온가스로부터 열을 추출하여 상기 열을 상기 이코노마이저(16)를 통해 흐르는 상기 액체 용수로 전달시켜, 상기 용수의 열을 상승시킨다. 이후, 상기 액체 용수는 상기 이코노마이저(16)를 떠나 상기 증발기(14)를 통해 흐르게 된다. 상기 증발기(14)는 실제로 상기 액체 용수의 일부를 포화증기로 전환시키기 충분하도록 상기 액체 용수의 온도를 더욱 상승시킨다. 상기 포화증기는 그의 온도를 상승시키는 과열기(12)로 흐르고, 터빈, 소정의 산업 공정 또는 건물 난방에 사용될 수 있는 과열 증기로 변환된다. 상기 과열기(12) 및 이코노마이저(16)는 기본적으로 튜브 뱅크(bank)로 이루어진다. 상기 증발기는 더욱 복잡하다.

상기 증발기(14)는 기준에 따라(to a measure) 일회관류형 증발기와 자연 순환형 증발기의 조합으로 나타난다. 이에 따라, 상기 증발기(14)는 일회관류형 구역(once-through section)(22)과 자연 순환형 구역(natural circulation section)(24)을 포함한다(도2). 상기 이코노마이저(16)로부터 가열된 용수는 액체인 상태로서, 급수라인(feed line)(26)에서 상기 일회관류형 구역(22)으로 유입되고, 상기 두 구역(22,24)에서 포화증기로 전환되며, 상기 포화 증기는 상기 자연 순환형 구역(24)으로부터 상기 포화증기를 과열기(12)로 이동시키는 배출라인(discharge line)(28)으로 배출된다.

먼저, 상기 일회관류형 구역(22)을 살펴보면, 상기 일회관류형 구역(22)은 상기 덕트(2) 내부에 구비되는 튜브(34)(제1튜브)를 포함하여 상기 고온가스가 상기 튜브를 통과한다(도2). 또한, 상기 일회관류형 구역(22)은 상기 자연 순환형 구역(24)으로 안내되는 연결라인(connecting line)(36)을 포함한다. 상기 이코노마이저(16)는 따뜻한 용수를 상기 일회관류형 구역(22)의 튜브(34)로 이동시키고, 상기 용수의 일부분은 상기 튜브(34)에서 포화증기로 전환된다. 상기 흐름은, 상기 증기의 배출 건조도(quality)를 낮게 유지하고, 상기 튜브(34)의 내부는 전체가 습하도록 유지되는 흐름으로, 이 흐름은 상기 급수펌프(18)에 의해 제어된다. 이에 따라, 액체 용수는 포화증기 기포를 포함할지라도 상기 튜브(34) 내부에 존재한다. 상기 일회관류형 구역(22)의 튜브(34)는 종래 기술에 따른 일회관류형 증발기에 비교해 볼 때, 건조한 벽면(wall)을 갖지 않는다. 실제로, 이러한 배치(arrangement)는 상기 튜브(34)가 전체적으로 습하게 유지되도록 보장하고, 상기 연결라인(36)의 증기 건조도가 20% 내지 90%, 바람직하게는 40% 내지 60%의 범위를 보장하도록 한다. 상기 "건조도(quality)"는 실제로 증기인 증기와 용수의 혼합물의 중량에 따른 분율(fraction)을 의미한다. 이에 따라, 40% 건조도의 증기의 흐름은 증기 40 중량%와 액체 용수 60 중량%를 포함한다.

상기 자연 순환형 구역(24)은 상기 덕트(2)의 외부 상측에 위치하는 베셀(vessel)인 증기드럼(steam drum)(42) 및 상기 덕트(2)에 위치한 튜브(44)(제2튜브)를 포함한다(도2). 또한, 상기 자연 순환형 구역(24)은 상기 덕트(2) 외부에서 상기 드럼(42)으로부터 하방향으로 연장되는 하향회관(46)을 구비하고, 상기 하향회관(46)은 그의 하단에서 상기 덕트(2)를 통해 연장되어 상기 튜브(44)의 하단이 연결되는 분배헤더(distribution header)(48)로 개방된다. 또한, 상기 자연 순환형 구역(24)은 상기 덕트(2) 내부에서 상기 튜브(44)의 상단이 개방되는 수집헤더(collection header)(50) 및 상기 수집헤더(50)로부터 상기 드럼(42)으로 연장되는 승수관(52)을 구비한다. 또한, 상기 드럼(42)은 이에 연결된 블로다운 라인(blowdown line)(54)을 구비한다.

상기 증기 드럼(42), 하향회관(46), 두 헤더(48,50), 이들 사이의 튜브(44) 및 승수관(52)은 모두 액체 용수를 포함하고, 상기 용수는 상기 일회관류형 구역(22)으로부터 유입된다. 이에 따라, 상기 일회관류형 구역(22)의 튜브(34)로부터의 연결라인(36)은 상기 드럼(42)으로 개방된다. 상기 일회관류형 구역(22)은 상기 드럼(42)이 부분적으로 항상 액체 용수가 채워져 유지되도록 충분한 액체 용수를 상기 드럼(42)으로 이동시킨다. 상기 연결라인(36)은, 상기 승수관(52)과 같이, 상기 드럼(42)의 수평선 아래에서 상기 드럼(42)으로 개방된다. 상기 하향회관(46)과 블로다운 라인(54)은 상기 드럼(42)의 수평선 아래에서 상기 드럼(42)으로부터 연장된다.

상기 두 구역(22,24)의 튜브(34,44)는 상기 덕트(2)에서 상대적으로 나란하 거나, 상기 튜브(34)가 상기 튜브(44)의 전방에 위치하거나, 또는 바람직하게, 상기 튜브(44)가 상기 튜브(34)의 전방에 위치하도록 구성될 수 있다.

상기 증기 발생기(A)의 동작에 있어서, 급수펌프(18)는 비교적 차가운 급수를 상기 이코노마이저(16)로 이동시키고, 상기 급수는 상기 이코노마이저(16)를 통과함에 따라 가열된다. 상기 가열된 급수는 상기 증발기(14)의 일회관류형 구역(22)으로 흘러 최소 20% 내지, 바람직하게는, 50%의 급수가 포화증기로 전환되고, 나머지는 용수로 유지되어 상기 자연 순환형 구역(24)을 순환하여 포화증기가 된다. 상기 두 구역(22,24)에서 생산된 증기는 상기 증발기(14)로부터 이동하여 상기 증기를 상기 과열기(12)로 안내하는 상기 배출라인(28)을 통과한다. 상기 증발기(14)로부터의 포화증기는 상기 과열기(12) 내부에서 과열 증기로 된다.

상기 증발기(14)의 전체 동작에 있어서, 상기 급수펌프(18)는 상기 용수를 상기 일회관류형 구역(22)으로 유입시키고, 상기 덕트(2)의 상기 고온가스에 의해 가열된 상기 튜브(34)는 열을 상기 용수로 전달시킨다. 상기 튜브(34)는 물의 비등점(boiling point)보다 높은 온도에서 동작하고, 이에 따라 상기 튜브(34)의 용수의 일부분은 포화증기로 전환되지만, 전체가 전환되지는 않는다. 실제로, 상기 튜브(34)를 통하는 흐름은 20% 내지는 90%, 바람직하게는 40% 내지 60%의 증기 건조도를 제공하도록 매우 충분하게 유지된다. 상기 건조도가 100% 이하이기 때문에, 상기 튜브(34)의 내부 전체는 습하게 유지된다. 상기 튜브(34)에서 제공된 증기는 상기 액체 용수에 동반되는 기포 형상을 갖는다. 상기 용수는 상기 튜브(34)로부터 흘러나와 상기 자연 순환형 구역(24)의 증기 드럼(42)으로 안내하는 상기 용수를 상기 연결라인(36)으로 흘러들어 간다.

상기 자연 순환형 구역(24) 자체는 상기 증발기(14)의 최상 부분(highest part)을 형성하는 상기 드럼(42)을 부분적으로 채우는 수위(level)로 액체 용수가 채워진다. 상기 연결라인(36)은 상기 일회관류형 구역(22)으로부터 상기 증기 드럼(42)으로 용수-증기를 배출하되, 상기 드럼(42)의 액체 용수의 수위 이하로 한다. 상기 드럼(42)으로 유입되는 과정에서, 상기 동반되는 증기는 상기 드럼(42)의 상부로 이탈하고, 상기 드럼(42)으로부터 상기 배출라인(28)으로 흘러나가게 된다. 상기 일회관류형 구역(22)으로부터의 액체 용수는 상기 드럼(42)의 용수와 혼합된다. 이는 상기 드럼(42) 및 전체 자연 순환형 구역(24)에 있어서 유일한 용수 공급을 의미한다. 상기 일회관류형 구역(22)으로부터 상기 드럼(42)으로 유입되는 용수의 불순물은 상기 드럼(42) 내의 용수에 체류된다. 종래 기술에 따른 자연 순환 시스템과 같이, 극소수의 불순물은 이탈하는 증기에 동반된다.

상기 자연 순환형 구역(24)의 드럼(42)으로 이동된 상기 용수는 상기 구역(24)의 용수의 공급원을 의미한다. 상기 드럼(42)에 수집된 상기 액체 용수는 상기 드럼(42)으로부터 상기 하향회관(46)으로 흘러나와, 상기 용수가 상기 구역(24)의 튜브(44)로 분배되는 분배헤더(48)로 흘러간다. 상기 튜브(44)를 가열하는 상기 덕트(2) 내의 고온가스는 상기 튜브(44)를 가로질러 흐르고, 이에 따라 상기 튜브(44)는 상기 고온가스로부터의 열을 상기 튜브(44)의 용수로 전달한다. 상기 용수의 일부분은 비등하지만, 전체가 비등하지는 않는다. 이에 따라, 상기 튜브(44)의 내부는 전체가 습하게 유지되어, 상기 가스로부터 용수로의 효율적인 전 달을 보장한다. 상기 비등의 결과로서 발생되는 증기는 상기 튜브(44)를 떠나는 용수 내의 기포로 존재한다. 상기 증기를 동반하는 상기 용수는 상기 튜브(44)로부터 상기 헤더(50)로 흐르고, 그로부터 상기 증기 드럼(42)으로 복귀시키는 승수관(52)으로 흐른다. 상기 증기는 상기 드럼(42)의 상부로부터 이탈되고, 그로부터 포화된 상태로 배출라인(28)을 통해 이동한다. 실제로, 상기 일회관류형 구역(22)으로부터의 용수와 상기 순환형 구역의 승수관(52)으로부터 이동된 용수는 상기 드럼(42)에서 혼합된다. 상기 구역(22, 24) 양자 모두로부터의 용수는 포화증기를 동반하고, 상기 증기는 상기 드럼(42)의 상부로 이탈하여 상기 배출라인(28)을 통해 상기 과열기(12)로 흐른다. 이에 따라, 상기 하향회관(46)을 통해 하향 이동하는 용수는 두 공급원으로부터의 용수를 의미하고, 상기 두 공급원은 크게 상기 일회관류형 구역(22)의 튜브(34)로부터의 공급원 및 상기 순환형 구역(24)의 튜브(44)로부터의 공급원으로 이루어진다.

액체 용수는 소정 시간간격으로 블로다운 라인(54)을 통해 상기 드럼(42)으로부터 배출되는데, 이는 상기 자연 순환형 구역(24)을 통하여 순환하는 용수에 함유된 불순물의 축적을 제한한다.

상기 증발기(14)에 의해 생산된 포화증기에 있어서, 다량의 포화증기가 상기 일회관류형 구역(22)으로부터 유도되기 때문에, 상기 자연 순환형 구역(24)은 전체 증발기(14)에 상응하는 수용력을 갖는 종래의 단일 자연 순환형 증발기에 비해 상당히 축소될 수 있다. 상기 축소된 규모는 축소된 하향회관(46), 축소된 헤더(48,50), 및 소수의 튜브(44)로 나타난다. 이는 또한, 상기 순환형 구역(24)이 보다 적은 시간 안에 동작 상태에 도달하도록 하여 시동을 최소화한다. 또한, 상기 증발기(14)에는 건조화를 방지하도록 용수가 저장된다. 상기 증발기(14)는 건조한 벽면 상태가 존재하지 않으며, 상기 증발기(14)는 이러한 상태와 연관되는 열전도 손실을 일으키지 않는다. 상기 순환형 구역(24)은 본래부터, 상기 튜브(44)의 벽면이 건조화되는 것을 피할 수 있으며, 상기 일회관류형 구역(22)의 튜브(34)를 통해 펌프된 초과 용수는 상기 구역(22)의 건조 벽면 상태를 피할 수 있도록 한다. 본래부터, 상기 드럼(42)은 불순물이 제거되고, 상기 불순물이 상기 증발기(14)로부터 흘러 나와 배출라인(28)으로 흐르는 것을 방지하기 때문에, 상기 급수라인(26)에서 상기 증발기(14)로 도입되는 용수로부터 불순물의 제거는 별도로 필요로 하지 않는다.

상기 구역(24)을 통해 용수를 순환시키기 위해 밀도의 변화에 전적으로 의존하는 대신, 펌프가 사용될 수 있다. 이에 따라, "순환형 구역"이라는 표현은 자연 순환 또는 펌프-지원 순환에 의존하는 증발기 구역을 의미한다. 또한, 상기 일회관류형 구역(22)의 튜브(34)에서 생산된 증기는 상기 증기 드럼(42) 전에 상기 액체 용수로부터 분리될 수 있는 반면, 상기 구역(22)으로부터의 액체 용수는 상기 증기 드럼(42)으로 흘러야 한다.

자연 순환형 증발기를 이용하는 종래의 증기 발생기에 있어서, 이코노마이저는 과열과 포화증기를 생산하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 이러한 증기 이코노마이저에 의해 생산된 증기의 건조도는 상기 증발기(14)의 일회관류형 구역(22)에 의해 생산된 증기의 건조도에 근접하지 아니하고, 이에 따라 상기 증발기(14)는 증 기 이코노마이저를 동반한 자연 순환 증발기와 주요한 관점에서 다르다.

Claims (18)

1. 고온가스의 흐름으로부터 열을 추출하여 액체 용수를 포화증기로 전환하는 증발기에 있어서,

   상기 흐름에 위치하고 액체 용수의 공급원에 연결되어, 증기의 건조도가 최소 20%를 가지며, 상기 액체 용수가 용수와 증기의 혼합물로 전환시킬 수 있는 유속으로 순환되는 제1튜브;

   상기 제1튜브로부터의 액체 용수를 수용하기 위해 상기 제1튜브와 연결되는 베셀;

   고온가스의 흐름에 위치하고, 상기 베셀에 연결되어 상기 베셀로부터의 용수가 순환된 후, 상기 베셀로 복귀되는 제2튜브; 및

   포화증기가 상기 베셀로부터 이탈 가능하기 위하여 상기 베셀에 구비된 배출부

   를 포함하는 증발기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 베셀과 상단과 하단을 구비하는 제2튜브를 연결하는 하향회관을 더 포함하며,

   상기 하향회관은 상기 제2튜브의 하단에 연결되고, 상기 베셀은 상기 제2튜브의 상단에 연결되는

   증발기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 베셀은

   상기 제1튜브로부터 배출된 용수와 증기의 혼합물을 받으며,

   상기 혼합물은 최소 40%의 건조도를 갖는 증기를 포함하는

   증발기.
4. 고온가스가 흐르는 덕트, 상기 덕트에 위치하여 액체 용수의 온도를 상승시키는 이코노마이저 및 상기 이코노마이저로부터의 액체 용수를 증기로 전환시키는 증발기의 조합체에 있어서,

   상기 덕트에 위치하는 제1튜브;

   상기 덕트에 위치하는 제2튜브;

   상기 제1튜브의 내부 전체가 습하기에 충분한 속도로 용수를 상기 제1튜브에 주입시키고, 용수에서 증기가 발생되어 증기를 동반하는 상기 용수를 상기 제1튜브로부터 배출시키는 펌프; 및

   상기 제1튜브와 연결되어 상기 제1튜브로부터 액체 용수를 수용하고, 상기 제2튜브에 연결되어 그의 용수가 상기 제2튜브를 순환하며, 상기 제2튜브의 내부 전체를 습하게 유지하고 증기가 발생하는 용수가 동반되어 복귀하는 베셀

   을 포함하는 조합체.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1튜브로부터 배출되는 용수와 증기의 혼합물은 증기 20 중량% 내지 90 중량%인

   조합체.
6. 제5항에 있어서,

   상기 증발기로부터 상기 덕트의 상류에 위치하고, 상기 증발기로부터의 포화증기를 수용하도록 상기 증발기에 연결되는 과열기를 더 포함하는

   조합체.
7. 고온가스의 흐름으로부터 포화증기를 생성하는 생성 방법에 있어서,

   상기 가스에 위치하여 액체 용수를 제1튜브에 유입시키고;

   상기 액체 용수에 의해 상기 튜브의 내부가 전체적으로 습하도록 충분한 속도로 상기 용수를 주입하고, 적어도 20%의 건조도를 갖는 증기가 상기 용수 내에서 발생되어, 상기 용수는 상기 증기를 동반하여 상기 제1튜브를 통과시키고;

   상기 제1튜브를 통과하는 액체 용수로부터 동반된 증기를 분리시키고;

   상기 액체 용수를 상기 제1튜브로부터 베셀로 유입시키고;

   상기 액체 용수를 상기 베셀로부터 가스의 흐름에 위치한 제2튜브를 통해 순환시킨 후 상기 베셀로 복귀시키고, 상기 제2튜브로부터 상기 베셀로 유입되는 용수가 증기를 포함하도록 증기가 발생되며, 상기 용수에 의해 상기 제2튜브 내부 전체가 습하게 유지하도록 순환시키며; 및

   상기 베셀에서 상기 제2튜브를 떠나는 용수로부터 동반되는 증기를 분리시키는

   증기 생성 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제1튜브로부터 배출되는 상기 용수와 증기의 혼합물은 약 증기 40 중량% 내지 60 중량%인

   증기 생성 방법.
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