KR101139886B1 - 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법 - Google Patents

증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법 Download PDF

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Abstract

증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 증기계통 보일러의 튜브를 세정하는 세정 시스템에 있어서, 튜브에 퇴적된 산화 스케일을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하고, 퇴적 감지 신호를 이용하여 산화 스케일의 퇴적량을 설정하며, 퇴적량에 따라 튜브의 세정 시기를 예측하는 예측 장치; 튜브에 주입될 냉매를 보관하는 냉매 탱크; 냉매를 튜브로 주입시키기 위해 압축 공기를 배출하는 압축 펌프; 및 튜브에서 배출되는 산화 스케일을 포집하는 포집 장치를 포함하는 증기계통 보일러의 세정 시스템이 제공된다.

Description

증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법{CLENING SYSTEM AND CLEANING METHOD OF STEAM TOUCHED BOILERS}
본 발명은 세정 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 화력 발전용 증기계통 보일러인 과열기와 재열기의 튜브는 스테인리스강으로 이루어진다. 스테인리스강은 고온에서 사용함에 따라 표면에 산화 스케일이 형성되고 일정한 두께가 되면 강과 산화 스케일의 열팽창 계수차에 의해 정지 시 산화 스케일이 박리된다. 이러한, 산화 스케일은 수평형 튜브의 경우 자연스럽게 배출되지만, 수직형인 U형 또는 W형 튜브인 경우 하부 곡관부에 퇴적되어 튜브의 내부 유로를 막고, 임계량이 되면 튜브가 과열되어 파열되는 사고에 이른다.
또한, 튜브내면에 부착된 산화 스케일은 튜브의 열전도율을 감소시켜 과열에 의한 튜브 파열의 원인으로 작용하게 되며 이로 인해 보일러를 불시에 정지하게 된다. 또한, 과도하게 부착된 산화 스케일은 쉽게 탈리가 발생되고, 탈리된 산화 스케일이 터빈으로 주입됨으로써 침식에 의한 터빈 손상이 발생한다. 즉, 탈리된 산화 스케일에 의한 고형 입자의 침식이 발생되면 터빈의 수명을 단축시키고, 효율을 감소시키게 된다.
일반적으로 과열기와 재열기의 화학 세정 공정은 튜브 내면에 부착한 스케일을 약품으로 용해하는 약품 세정 공정과 약품 세정 후 세정액과 같이 배출되지 않고 굴곡된 튜브 내면에 쌓인 입자상 스케일을 대기로 배출하는 블로밍(Blowing) 공정으로 이루어진다.
그러나, 종래의 세정 공정 수행 시기 설정은 위한 점검은 튜브 내면에 형성된 산화 스케일의 퇴적량을 방사선 검사를 이용하여 검사한 후 수행되므로 비용 및 시간이 자주 발생한다. 또한, 종래의 세정 공정은 세정 용액을 사용하면 이로 인해 스테인리스강이 부식되어 강도에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 종래의 세정 공정은 잔류된 이물질 제거에 사용되는 압축 공기만으로 배출시킨다면 잔존된 산화 스케일의 제거가 미약해서 세정을 자주 실시해야 하며, 산화 스케일이 대기 중으로 비산되어 환경 오염이 발생할 수 있다. 그리고, 종래의 세정 공정은 출구에서 분기 배관을 가설함으로써 터빈으로 이물질 주입을 차단하기 위해 추가적인 장치가 필요한 문제가 발생한다.
본 발명은 튜브 내면을 세정하는 시기를 예측할 수 있는 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법을 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명은 튜브 내면에 형성된 산화 스케일을 깨끗하게 제거할 수 있는 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 산화 스케일이 대기 중으로 비산되는 현상을 방지할 수 있는 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 증기계통 보일러의 튜브를 세정하는 세정 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 증기계통 보일러의 튜브를 세정하는 세정 시스템에 있어서, 튜브에 퇴적된 산화 스케일을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하고, 상기 퇴적 감지 신호를 이용하여 상기 산화 스케일의 퇴적량을 설정하며, 상기 퇴적량에 따라 상기 튜브의 세정 시기를 예측하는 예측 장치; 상기 튜브에 주입될 냉매를 보관하는 냉매 탱크; 상기 냉매를 상기 튜브로 주입시키기 위해 압축 공기를 배출하는 압축 펌프; 및 상기 튜브에서 배출되는 산화 스케일을 포집하는 포집 장치를 포함하는 증기계통 보일러의 세정 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 예측 장치는, 상기 튜브의 곡관부에 퇴적된 산화 스케일을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하는 측정 센서; 및 상기 퇴적 감지 신호에 대응되는 상기 산화 스케일의 퇴적량을 설정하고, 상기 퇴적량 및 상기 튜브의 내경을 이용하여 폐쇄율을 연산하며, 상기 폐쇄율에 따라 세정 시기를 예측하는 신호 처리 장치를 포함한다.
그리고, 상기 증기계통 보일러의 세정 시스템은 상기 튜브에 충격을 가하는 충격제를 보관하는 충격제 보관소를 더 포함한다.
한편, 상기 포집 장치는, 상기 튜브에서 배출된 상기 충격제를 포집하는 제 1포집부; 및 상기 튜브에서 배출된 상기 산화 스케일을 포집하는 제 2포집부를 포함한다.
또한, 상기 포집 장치는, 상기 튜브에서 배출된 상기 충격제 및 상기 산화 스케일을 통과시키는 분리막; 및 상기 제 1포집부와 상기 제 2포집부 사이에 위치하며, 상기 분리막에서 통과시킨 상기 충격제 및 상기 산화 스케일 중 상기 산화 스케일을 통과시키는 필터부를 더 포함한다.
이때, 상기 충격제는 세라믹 볼 및 유리 볼 중 적어도 하나로 형성된다.
그리고, 상기 냉매는 액화 가스 또는 드라이아이스일 수 있다.
한편, 상기 충격제 보관소는, 상기 드라이아이스를 일정한 크기로 분쇄하여 보관한다.
그리고, 본 발명의 일 측면에 따르면, 예측 장치가 증기계통 보일러의 튜브의 세정 시기를 예측하는 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 예측 장치가 증기계통 보일러의 튜브의 세정 시기를 예측하는 방법에 있어서, (a) 튜브에 퇴적된 산화 스케일을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하는 단계; (b) 상기 퇴적 감지 신호를 이용하여 상기 산화 스케일의 퇴적량을 설정하는 단계; 및 (c) 상기 퇴적량을 이용하여 상기 튜브의 세정 시기를 예측하는 단계를 포함하는 증기계통 보일러의 세정 시기 예측 방법이 제공된다.
그리고, 상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 퇴적량 및 상기 튜브의 내경을 이용하여 폐쇄율을 연산하는 단계; 및 (c-2) 상기 폐쇄율이 기준 평균값 이상이면 상기 튜브의 세정 시기를 예측하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 (c-1) 단계는, 상기 퇴적량에 대응되는 퇴적 높이를 설정하는 단계; 및 상기 퇴적 높이에서 상기 튜브의 내경을 나누기 연산하고, 나누기 연산값을 백분율로 환산하여 상기 폐쇄율을 연산하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 튜브에 퇴적된 산화 스케일의 자화도를 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하는 단계이다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 증기 계통 보일러의 세정 시스템이 증기계통 보일러의 튜브를 세정하는 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 증기 계통 보일러의 세정 시스템이 증기계통 보일러의 튜브를 세정하는 방법에 있어서, (a) 압축 공기를 이용하여 냉매 탱크에서 보관된 냉매를 튜브로 주입시키는 단계; (b) 상기 냉매를 이용하여 상기 튜브를 세정하여 상기 튜브에서 상기 산화 스케일을 탈리시키는 단계; (c) 상기 튜브에 압축 공기를 주입하여 상기 튜브에서 상기 산화 스케일을 배출시키는 단계; 및 (d) 상기 튜브에서 배출된 상기 산화 스케일을 포집하는 단계를 포함하는 증기계통 보일러의 세정 방법이 제공된다.
그리고, 상기 (a) 단계는, 상기 압축 공기를 압축 펌프에서 배출하여 상기 냉매 및 충격제를 상기 튜브로 주입시키는 단계이다.
이때, 상기 (c) 단계는, 상기 튜브에 압축 공기를 주입하여 상기 튜브에서 상기 산화 스케일 및 상기 충격제를 배출시키는 단계이다.
한편, 상기 (d) 단계는, 상기 튜브에서 배출된 상기 산화 스케일 및 상기 충격제를 포집하는 단계이다.
이때, 상기 (d) 단계는, 상기 튜브에서 배출된 상기 산화 스케일 및 상기 충격제에서 분리막을 통해 상기 산화 스케일 및 상기 충격제를 통과시키는 단계; 상기 분리막을 통과한 상기 산화 스케일 및 상기 충격제에서 필터부를 통해 상기 산화 스케일을 통과시켜 상기 충격제를 포집하는 단계; 및 상기 필터부를 통과한 상기 산화 스케일을 포집하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 냉매는 액화 가스 또는 드라이아이스이다.
본 발명의 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법은 튜브의 내면을 세정하는 시기를 예측하여 튜브 내면을 세정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법은 튜브 내면에 형성된 산화 스케일을 깨끗하게 세정할 수 있으므로 튜브 파열 사고를 예방할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법은 산화 스케일이 대기 중으로 비산되는 현상을 방지할 수 있으므로 환경 친화적으로 안전하게 산화 스케일을 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법은 세정 비용 및 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 보일러의 튜브 및 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 장치의 신호 처리 장치를 구체적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 보일러의 튜브 및 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 시기 예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시기 예측 방법 중 폐쇄율 연산 방법을 설명하기 위해 나타낸 예시도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 보일러의 튜브 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 증기계통 보일러의 세정 시스템 및 세정 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 보일러의 튜브 및 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 장치를 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하면, 예측 장치(190)는 보일러의 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하고, 퇴적 감지 신호를 이용하여 튜브(100)의 세정 시기를 예측한다. 이때, 튜브(100)는 수직관(120) 및 곡관부(130)를 포함한다. 튜브(100)는 수직형인 U형 또는 W형 튜브(100)일 수 있다. 튜브(100)는 스테인리스강으로 형성될 수 있다. 여기서 W형 튜브(100)를 예를 들어 설명하지만 U형 튜브(100)일 경우에도 동일하게 적용되므로 U형 튜브(100)의 설명은 생략하기로 한다.
예측 장치(190)는 측정 센서(195) 및 신호 처리 장치(200)를 포함한다.
측정 센서(195)는 튜브(100)와 일정 거리 이격되어 튜브(100)의 곡관부(130)에 퇴적된 산화 스케일(150)을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성한다. 이때, 측정 센서(195)는 자화 센서(195)일 수 있다. 따라서, 측정 센서(195)는 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)의 자화도를 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성한다. 이때, 측정 센서(195)는 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)의 양이 많으면 자화도가 크므로 퇴적 감지 신호가 크게 나타나며, 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)의 양이 적으면 자화도가 작으므로 퇴적 감지 신호가 작게 나타날 수 있다. 측정 센서(195)는 퇴적 감지 신호를 지시침(도시하지 않음)을 이용하여 표시할 수 있다.
신호 처리 장치(200)는 측정 센서(195)로부터 수신한 퇴적 감지 신호를 이용하여 산화 스케일(150)의 퇴적량을 설정한다. 그리고, 신호 처리 장치(200)는 퇴적량에 따라 튜브(100)의 세정 시기를 예측한다. 여기서, 퇴적량은 산화 스케일(150)이 튜브(100)에 퇴적된 양을 나타낼 수 있다. 이러한, 신호 처리 장치(200)는 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
여기서는 예측 장치(190)를 측정 센서(195)와 신호 처리 장치(200)를 분리하여 설명하였지만 이에 한정되지 않으며 산화 스케일(150)을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하고, 퇴적 감지 신호를 이용하여 세정 시기를 예측할 수 있으면 하나의 장치로 형성되어도 무관하다. 또한, 여기서는 설명의 편의성을 위해 하나의 튜브(100)를 예를 들어 설명하지만 이에 한정되지 않으며 튜브(100)의 개수는 무관하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 장치의 신호 처리 장치를 구체적으로 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 신호 처리 장치(200)는 통신부(210), 설정부(220), 연산부(230), 비교부(240), 출력부(250) 및 저장부(260)를 포함한다.
통신부(210)는 측정 센서(195)와 접속하여 측정 센서(195)로부터 데이터를 수신한다. 즉, 통신부(210)는 측정 센서(195)와 통신선(도시하지 않음)을 통해 유선으로 연결되어 퇴적 감지 신호를 수신하거나, 측정 센서(195)와 무선으로 연결되어 퇴적 감지 신호를 수신한다.
한편, 여기서는 통신부(210)를 통해 퇴적 감지 신호를 수신하는 것을 예를 들어 설명하지만 이에 한정되지 않으며, 사용자로부터 퇴적 감지 신호를 입력받을 수 있다.
설정부(220)는 퇴적 감지 신호를 이용하여 산화 스케일(150)의 퇴적량을 설정한다. 구체적으로, 설정부(220)는 퇴적 감지 신호에 산화 스케일(150)의 퇴적량을 매칭하여 신호 테이블을 설정한다. 이때, 설정부(220)는 사용자로부터 퇴적 감지 신호에 대응되는 퇴적량을 입력받고, 퇴적 감지 신호에 사용자로부터 입력받은 퇴적량을 매칭하여 신호 테이블을 설정할 수 있다. 설정부(220)는 통신부(210)를 통해 퇴적 감지 신호를 수신하면, 신호 테이블에서 퇴적 감지 신호를 검색하고, 신호 테이블에서 퇴적 감지 신호에 대응되는 퇴적량을 추출하여 산화 스케일(150)의 퇴적량을 설정한다.
연산부(230)는 퇴적량을 이용하여 폐쇄율을 연산한다. 여기서, 폐쇄율은 산화 스케일(150)에 의해 튜브(100)가 막히는 정도를 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 연산부(230)는 퇴적량에 해당하는 퇴적 높이를 설정한다. 연산부(230)는 퇴적량에 퇴적 높이를 매칭하여 높이 테이블을 설정한다. 이때, 연산부(230)는 사용자로부터 퇴적량에 대응되는 퇴적 높이를 입력받고, 퇴적량에 사용자로부터 입력받은 퇴적 높이를 매칭하여 높이 테이블을 설정할 수 있다. 연산부(230)는 설정부(220)로부터 퇴적량을 제공받으면, 높이 테이블에서 퇴적량을 검색하고, 높이 테이블에서 퇴적량에 대응되는 퇴적 높이를 추출한다. 연산부(230)는 퇴적 높이 및 튜브(100)의 내경을 이용하여 폐쇄율을 연산한다. 이때, 연산부(230)는 사용자로부터 튜브(100)의 내경을 입력받을 수 있다.
여기서는 사용자로부터 퇴적 감시 신호에 대응되는 퇴적량 및 퇴적량에 대응되는 퇴적 높이 각각을 입력받아 신호 테이블 및 높이 테이블을 설정하는 것을 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 통신부(210)가 외부 저장 장치와 연결할 수 있는 인터페이스가 구비되는 경우, 외부 저장 장치로부터 신호 테이블 및 높이 테이블을 제공받을 수 있다.
비교부(240)는 폐쇄율에 따라 튜브(100)의 세정 시기를 예측한다. 다시 말하면, 비교부(240)는 폐쇄율 및 퇴적량이 미리 설정된 기준 평균값 이상이면 적정 세정 시기를 예측한다. 이때, 기준 평균값은 튜브(100)의 세정 시기를 판단하기 위해 기준이 되는 값이며, 기준 평균 폐쇄값 및 기준 평균 퇴적값을 포함한다. 기준 평균값은 사용자로부터 입력받아 설정되거나, 미리 설정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램, 확률 모델 등)을 이용하여 설정될 수 있다. 적정 세정 시기는 산화 스케일(150)의 퇴적량이 튜브(100)에 문제가 발생할 수 있는 정도가 되었으므로 튜브(100)를 세정할 대략적인 시기를 나타낼 수 있다.
비교부(240)는 폐쇄율 및 퇴적량이 미리 설정된 기준 최대값 이상이면 긴급 세정 시기를 예측한다. 이때, 기준 최대값은 퇴적량 및 폐쇄율이 튜브(100)의 파손을 일으킬 수 있는 상태임을 판단하기 위해 기준이 되는값이며, 기준 최대값은 기준 최대 폐쇄값 및 기준 최대 퇴적값을 포함한다. 기준 최대값은 사용자로부터 입력받아 설정되거나, 미리 설정된 알고리즘을 이용하여 설정될 수 있다. 긴급 세정 시기는 산화 스케일(150)의 퇴적량이 튜브(100)의 파손을 일으킬 수 있는 상태이므로 설비를 정지하여 튜브(100)를 세정할 시기일 수 있다.
여기서는 폐쇄율 및 퇴적량 모두를 비교하여 세정 시기를 예측하는 것을 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않으며 폐쇄율 또는 퇴적량을 비교하여 세정 시기를 예측할 수도 있다.
비교부(240)는 출력부(250)를 통해 출력하기 위해 적정 세정 시기 또는 긴급 세정 시기를 포함하도록 알림 메시지를 생성할 수 있다.
출력부(250)는 비교부(240)에서 예측한 세정 시기를 출력한다. 이때, 출력부(250)는 발광 다이오드, 표시부 및 프린트 중 적어도 하나일 수 있다.
만약, 출력부(250)가 발광 다이오드일 경우에 발광 다이오드는 세정 시기에 따라 다른 색으로 발광한다. 예를 들어, 파랑 발광 다이오드는 세정 시기가 적정 세정 시기일 경우에 발광할 수 있다. 빨강 발광 다이오드는 세정 시기가 긴급 세정 시기일 경우에 발광할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 발광 다이오드의 색상을 이용하여 적정 세정 시기와 긴급 세정 시기를 판단하고, 튜브(100)를 세정할 시기를 결정할 수 있다.
출력부(250)가 표시부일 경우에 표시부는 비교부(240)에서 생성한 알림 메시지를 표시한다. 즉, 표시부는 세정 시기가 적정 세정 시기일 경우에 적정 세정 시기를 포함하는 알림 메시지를 표시할 수 있고, 세정 시가가 긴급 세정 시기일 경우에 긴급 세정 시기를 포함하는 알림 메시지를 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 표시부를 통해 표시된 알림 메시지를 이용하여 세정 시기를 판단하고, 튜브(100)를 세정할 시기를 결정할 수 있다.
이때, 표시부는 음극선관, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD), 유기 발광 장치(Organic Light Emitting Display : OLED), 전기 영동 표시 장치(Electro Phoretic Display : EPD) 및 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel : PDP) 등과 같이 표시하는 장치일 수 있고, 표시하는 장치를 포함하는 컴퓨터일 수 있다. 또한, 표시부는 터치 스크린 등을 이용하여 사용자로부터 데이터를 입력받는 입력 장치와 일체형으로 구현될 수 있다.
출력부(250)가 프린트일 경우에 프린트는 비교부(240)에서 생성한 알림 메시지를 종이와 같은 출력물을 통해 출력한다. 다시 말하면, 프린트는 세정 시기가 적정 세정 시기일 경우에 적정 세정 시기를 포함하는 알림 메시지를 출력할 수 있고, 세정 시가가 긴급 세정 시기일 경우에 긴급 세정 시기를 포함하는 알림 메시지를 출력할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 프린트를 통해 출력된 알림 메시지를 이용하여 세정 시기를 판단하고, 튜브(100)를 세정할 시기를 결정할 수 있다.
저장부(260)는 신호 처리 장치(200)에서 필요한 데이터 및 신호 처리 장치(200)에서 생성한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 저장부(260)는 통신부(210)를 통해 수신한 퇴적 감지 신호를 저장할 수 있고, 설정부(220)에서 설정한 퇴적량을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(260)는 퇴적 감지 신호에 퇴적량이 매칭된 신호 테이블을 저장할 수 있다. 저장부(260)는 연산부(230)에서 연산한 폐쇄율을 저장할 수 있으며, 비교부(240)에서 예측한 튜브(100)의 세정 시기를 저장할 수 있다.
한편, 저장부(260)는 통신부(210), 설정부(220), 연산부(230), 비교부(240) 및 출력부(250)의 요청에 따라 필요한 데이터를 제공한다. 저장부(260)는 통합 메모리로 이루어지거나 복수의 메모리들로 세분되어 이루어질 수 있다. 예를 들어, 저장부(260)는 롬(Read Only Memory : ROM), 램(Random Access Memory : RAM) 및 플래시 메모리(Flash memory) 등으로 이루어질 수 있다.
도 3은 보일러의 튜브 및 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 증기계통 보일러의 세정 시스템(300)(이하, '세정 시스템'으로 통칭함, 300)은 압축 펌프(310), 입구 헤더(330), 냉매 탱크(340), 출구 헤더(360) 및 포집 장치(380)를 포함한다.
압축 펌프(310)는 공기를 압축하고, 압축 공기를 튜브(100)로 주입한다. 이를 위해, 압축 펌프(310)는 튜브(100)의 입구 헤더(330)와 제 1연결 배관(320)을 통해 연결된다. 이때, 제 1연결 배관(320)과 입구 헤더(330)는 용접으로 연결될 수 있다.
압축 펌프(310)는 냉매 탱크(340)에 보관된 냉매를 튜브(100)에 주입하기 위해 압축 공기를 배출한다. 이때, 냉매는 압축 펌프(310)에서 배출한 압축 공기에 의해 튜브(100)로 주입된다. 압축 펌프(310)는 냉매가 전체 튜브(100)의 수직관(120) 및 곡관부(130) 내로 주입될 수 있도록 압축 공기를 배출한다.
튜브(100)에 주입된 냉매는 압축 공기에 의해 튜브(100) 내 수직관(120) 및 곡관부(130)를 이동하면서 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)을 튜브(100)에서 탈리시킬 수 있다. 즉, 냉매는 열팽창 계수가 큰 튜브(100)의 재질인 스테인리스강과 산화 스케일(150)이 급속 냉각될 때 열팽창 계수가 작은 산화 스케일(150)을 튜브(100)에서 탈리시킬 수 있다. 다시 말하면, 냉매는 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)에 열적 충격 및 기계적 충격을 가해 약하게 튜브(100)의 곡관부(130)에 퇴적된 산화 스케일(150)을 탈리시킬 수 있다.
또한, 압축 펌프(310)는 냉매를 통해 튜브(100)를 세정한 후 튜브(100)에서 탈리된 산화 스케일(150)을 튜브(100)에서 배출하기 위해 튜브(100)로 압축 공기를 주입한다. 이렇게 튜브(100)에서 탈리된 산화 스케일(150)을 세정하기 위해 튜브(100)로 압축 공기를 주입하는 공정은 에어 블로잉(air blowing) 공정이라도 한다. 이때, 튜브(100)에 탈리된 산화 스케일(150)은 압축 공기에 의해 튜브(100)에서 배출된다.
압축 펌프(310)는 원하는 유량과 압력을 얻기 위해 1단 또는 다단으로 구성되며 공기의 이물질을 제거하기 위해 입구 필터(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.
압축 펌프(310)는 압축 공기를 튜브(100)로 주입시키기 위해 5~60kg/cm2 범위 내에서 제어할 수 있다. 압축 펌프(310)는 압축 공기를 튜브(100)로 주입할 수 있는 펌프이면 그 종류는 무관하다. 예를 들어, 압축 펌프(310)는 원심 펌프, 축류 펌프, 사류 펌프, 내산 펌프 및 터빈 펌프 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
냉매 탱크(340)는 압축 펌프(310)와 입구 헤더(330) 사이에 위치한다. 냉매 탱크(340)는 압축 펌프(310) 및 입구 헤더(330)와 제 1연결 배관(320)을 통해 연결된다. 냉매 탱크(340)는 튜브(100)에 주입될 냉매를 보관한다. 이때, 냉매 탱크(340)의 외벽은 냉매를 장시간 보관하기 위해 단열재로 이루어질 수 있다. 여기서, 냉매는 드라이아이스일 수 있다.
냉매 탱크(340)는 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)에 열적 충격 및 기계적 충격을 가하기 위해 일정한 크기로 분쇄된 드라이아이스를 보관할 수 있다. 예를 들어, 드라이아이스는 0.1 ~ 1cm로 분쇄되어 냉매 탱크(340)에 보관될 수 있다. 이렇게, 드라이아이스의 크기를 0.1 ~ 1cm로 설정하는 이유는 드라이아이스가 0.1cm 보다 작으면 산화 스케일(150)에 충격을 줄 수 없고, 드라이아이스가 1cm 보다 크면 튜브에 손상을 가할 수 있고, 압축 공기에 의해 이동할 수 없게 되기 때문이다. 드라이아이스의 크기는 튜브(100)의 내경에 따라 달라질 수 있으며, 사용자에 설정에 따라 달라질 수도 있다.
포집 장치(380)는 튜브(100)의 출구 헤더(360)와 제 2연결 배관(370)을 통해 연결된다. 제 2연결 배관(370)과 출구 헤더(360)는 용접으로 연결될 수 있다. 포집 장치(380)는 압축 공기에 의해 튜브(100)에서 배출된 산화 스케일(150)을 포집한다. 포집 장치(380)는 튜브(100)에서 배출된 압축 공기를 외부로 배출시킨다.
이에 따라, 본 발명에 따른 세정 시스템(300)은 포집 장치(380)에 산화 스케일(150)을 포집하므로 산화 스케일(150)이 대기 중으로 비산되는 현상을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 시기 예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 예측 장치(190)는 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성한다(S410). 즉, 예측 장치(190)의 측정 센서(195)는 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)의 자화도를 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성한다.
예측 장치(190)는 퇴적 감지 신호를 이용하여 산화 스케일(150)의 퇴적량을 설정한다(S420). 다시 말하면, 예측 장치(190)의 신호 처리 장치(200)는 측정 센서(195)로부터 수신한 퇴적 감지 신호를 신호 테이블에서 검색한다. 신호 처리 장치(200)는 신호 테이블에서 퇴적 감지 신호에 대응되는 퇴적량을 추출하여 산화 스케일(150)의 퇴적량을 설정한다.
예측 장치(190)는 퇴적량을 이용하여 폐쇄율을 연산한다(S430). 구체적으로, 예측 장치(190)의 신호 처리 장치(200)는 높이 테이블을 이용하여 퇴적량에 해당하는 퇴적 높이를 추출한다. 신호 처리 장치(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 퇴적 높이(H) 및 튜브(100)의 내경(D)을 이용하여 폐쇄율을 연산한다. 여기서, 도 5에 도시된 도면 참조 번호 500은 튜브(100)에서 A - A' 따라 절취한 튜브(100)를 나타낸 단면도이다. 즉, 신호 처리 장치(200)는 튜브(100)의 내경(D)에서 퇴적 높이(H)를 나누기 연산하고, 나누기 연산한 값을 백분율로 환산하여 폐쇄율을 연산한다.
예측 장치(190)의 신호 처리 장치(200)는 퇴적량 및 폐쇄율이 기준 평균값 이상인지를 판단한다(S440).
만약, 예측 장치(190)의 신호 처리 장치(200)는 퇴적량 및 폐쇄율 각각이 기준 평균값에 포함된 기준 평균 퇴적값 및 기준 평균 폐쇄값 각각 보다 작으면 단계 S410으로 돌아가서 퇴적 감지 신호를 생성한다(S450). 이후, 신호 처리 장치(200)는 단계 S410 이하의 단계가 수행될 수 있다.
예측 장치(190)는 퇴적량 및 폐쇄율 각각이 기준 평균값에 포함된 기준 평균 퇴적값 및 기준 평균 폐쇄값 각각 보다 크면 세정 시기를 예측한다(S460). 구체적으로, 예측 장치(190)의 신호 처리 장치(200)는 퇴적량 및 폐쇄율 각각이 기준 평균 퇴적값 및 기준 평균 폐쇄값 각각 보다 크고, 기준 최대 퇴적값 및 기준 최대 폐쇄값 각각 보다 작으면 적정 세정 시기를 예측한다. 한편, 신호 처리 장치(200)는 퇴적량이 기준 최대 퇴적값 보다 크고, 폐쇄율이 기준 최대 폐쇄값 보다 크면 긴급 세정 시기를 예측한다.
예를 들어, 기준 평균 퇴적값은 100g이고, 기준 평균 폐쇄값은 15%일 수 있으며, 기준 최대 퇴적값은 300g이고, 기준 최대 폐쇄값은 30%일 수 있다. 퇴적량이 130g이고, 폐쇄율이 19.5%이면 신호 처리 장치(200)는 적정 세정 시기를 예측할 수 있다. 일반적으로 튜브(100)의 세정은 일년을 주기로 이루어지므로, 예측 장치(190)는 퇴적량 및 폐쇄율이 기준 평균값 및 기준 최대값 사이에 있으면 2 ~ 3년 후로 적정 세정 시기를 예측할 수 있다.
퇴적량이 310g이고, 폐쇄율이 31%이면, 신호 처리 장치(200)는 퇴적량 및 폐쇄율이 기준 최대값 보다 크므로 다음번 세정 시기인 1년 후로 긴급 세정 시기를 예측할 수 있다.
예측 장치(190)는 세정 시기를 출력한다(S470). 예측 장치(190)의 신호 처리 장치(200)는 발광 다이오드, 표시부 및 프린트 중 적어도 하나를 이용하여 세정 시기를 출력한다. 즉, 발광 다이오드는 적정 세정 시기 및 긴급 세정 시기에 따라 색상을 다르게 표시할 수 있다. 표시부는 적정 세정 시기 또는 긴급 세정 시기를 포함하는 알림 메시지를 표시할 수 있고, 프린트는 적정 세정 시기 또는 긴급 세정 시기를 포함하는 알림 메시지를 종이와 같은 출력물을 통해 출력할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 세정 시스템(300)은 튜브(100)로 압축 공기를 이용하여 냉매를 주입한다(S610). 즉, 세정 시스템(300)의 압축 펌프(310)는 냉매를 튜브(100)로 주입시키기 위해 압축 공기를 배출한다. 압축 공기는 제 1연결 배관(320)을 통해 냉매를 튜브(100)로 주입시킨다. 이때, 냉매는 드라이아이스일 수 있다.
냉매는 튜브(100)에서 산화 스케일(150)을 탈리시킨다(S620). 다시 말하면, 냉매는 압축 공기에 의해 열적 충격 및 기계적 충격을 약하게 튜브(100)의 곡관부(130)에 퇴적된 산화 스케일(150)에 가해서 튜브(100)의 곡관부(130)에서 산화 스케일(150)을 탈리시킨다.
세정 시스템(300)은 압축 공기를 이용하여 튜브(100)에서 산화 스케일(150)을 배출시킨다(S630). 즉, 세정 시스템(300)의 압축 펌프(310)는 튜브(100)에서 탈리된 산화 스케일(150)을 튜브(100)에서 배출시키기 위해 튜브(100)로 제 1연결 배관(320)을 통해 압축 공기를 주입시킨다. 압축 공기는 튜브(100) 내의 수직관(120) 및 곡관부(130)를 이동하면서 튜브(100)에서 탈리된 산화 스케일(150)을 튜브(100)에서 배출시킨다.
세정 시스템(300)은 튜브(100)로부터 배출된 산화 스케일(150)을 포집한다(S640). 즉, 세정 시스템(300)의 포집 장치(380)는 압축 공기에 의해 튜브(100)에서 배출된 산화 스케일(150)을 제 2연결 배관(370)을 통해 주입되고, 주입된 산화 스케일(150)을 포집한다.
도 7은 보일러의 튜브 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 7을 참조하면, 세정 시스템(300)은 압축 펌프(310), 입구 헤더(330), 냉매 탱크(340), 충격제 보관소(350), 출구 헤더(360) 및 포집 장치(380)를 포함한다.
압축 펌프(310)는 제 1연결 배관(320)을 통해 튜브(100)의 입구에 형성된 입구 헤더(330)에 연결된다. 압축 펌프(310)는 냉매 탱크(340)에 보관된 냉매 및 충격제 보관소(350)에 보관된 충격제를 튜브(100)에 주입시키기 위해 공기를 압축하고, 압축 공기를 배출한다. 냉매와 함께 충격제를 튜브(100)에 주입시키는 이유는 산화 스케일(150)에 기계적 충격을 가해서 튜브(100)에서 산화 스케일(150)을 탈리시키기 위함이다. 이때, 냉매는 액화 가스일 수 있으며, 액화 가스는 액화 질화 가스 및 액화 헬륨 가스 중 적어도 하나일 수 있다.
튜브(100)에 주입된 냉매 및 충격제는 압축 공기에 의해 튜브(100) 내 수직관(120) 및 곡관부(130)를 이동하면서 튜브(100)에 약하게 결합된 산화 스케일(150)에 충격제를 이용하여 기계적 충격을 가해 튜브(100)에서 산화 스케일(150)을 탈리시킨다.
압축 펌프(310)는 튜브(100)에서 탈리된 산화 스케일(150) 및 충격제를 배출하기 위해 압축 공기를 제 1연결 배관(320)을 통해 튜브(100)에 주입시킨다. 이때, 압축 공기는 튜브(100)에 존재하는 산화 스케일(150) 및 충격제를 출구 헤더(360)에 연결된 제 2연결 배관(370)을 통해 포집 장치(380)로 배출한다.
충격제 보관소(350)는 압축 펌프(310)와 입구 헤더(330) 사이에 위치하며 제 1연결 배관(320)을 통해 튜브(100), 냉매 탱크(340) 및 압축 펌프(310)와 연결된다.
충격제 보관소(350)는 산화 스케일(150)에 기계적 충격을 가하기 위한 충격제를 보관한다. 이때, 충격제는 세라믹 볼 및 유리 볼 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 충격제의 크기는 0.1 ~ 1cm일 수 있다. 이때, 크기는 충격제의 직경을 나타낼 수 있다. 이렇게 충격제의 크기를 0.1 ~ 1cm로 설정하는 이유는 충격제의 크기가 0.1cm 보다 작게 형성되며 산화 스케일에 기계적 충격을 가할 수 없어 튜브에서 산화 스케일을 탈리시킬 수 없게 되고, 충격제의 크기가 1cm 보다 크게 되면 튜브에 충격을 가해 튜브를 손상시킬 수 있으며, 압축 공기에 의해 튜브 내로 이동할 수 없게 되기 때문이다.
이러한, 충격제의 크기는 튜브(100)의 내경에 따라 변경될 수 있으며, 사용자에 설정에 따라 달라질 수도 있다.
포집 장치(380)는 제 2연결 배관(370)을 통해 튜브(100)로부터 배출된 산화 스케일(150) 및 충격제를 포집한다. 또한, 포집 장치(380)는 산화 스케일(150) 및 충격제와 함께 튜브(100)에서 배출된 압축 공기를 외부로 배출시킨다.
포집 장치(380)는 분리막(393), 필터부(395), 제 1포집부(397) 및 제 2포집부(399)를 포함한다.
분리막(393)은 제 2연결 배관(370)을 통해 튜브(100)로부터 배출된 산화 스케일(150) 및 충격제를 통과시킨다. 분리막(393)은 산화 스케일(150) 및 충격제가 통과할 수 있도록 다수의 배출홀(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 이때, 배출홀의 크기는 산화 스케일(150) 및 충격제의 크기 보다 크게 형성될 수 있다. 여기서, 크기는 배출홀의 지름 또는 배출홀의 대각선 길이 등이 될 수 있다.
필터부(395)는 분리막(393)을 통해 통과된 산화 스케일(150) 및 충격제에서 산화 스케일(150)을 통과시키고, 충격제를 통과시키지 않는다. 필터부(395)는 산화 스케일(150)과 미세한 이물질만 통과시키기 위해 종이 또는 수지형 여과기로 구성될 수 있다.
제 1포집부(397)는 분리막(393)과 필터부(395) 사이에 위치한다. 제 1포집부(397)는 필터부(395)에 의해 통과되지 않은 충격제를 포집한다.
제 2포집부(399)는 필터부(395)의 하단부에 위치하며, 포집 장치(380)의 최하단부에 위치한다. 제 2포집부(399)는 필터부(395)에 의해 통과된 산화 스케일(150)을 포집한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증기계통 보일러의 세정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 압축 펌프(310)는 압축 공기를 배출하여 튜브(100)로 냉매 및 충격제를 주입시킨다(S810). 압축 공기는 냉매 및 충격제를 제 1연결 배관(320)을 통해 튜브(100)로 주입시킨다. 이때, 냉매는 액화 가스일 수 있다.
냉매 및 충격제는 튜브(100)에서 산화 스케일(150)을 탈리시킨다(S820). 즉, 냉매 및 충격제는 압축 공기에 의해 튜브(100)의 수직관(120) 및 곡관부(130)를 이동하면서 튜브(100)에 퇴적된 산화 스케일(150)에 기계적 충격을 가해 튜브(100)의 곡관부(130)에 퇴적된 산화 스케일(150)을 탈리시킨다.
압축 펌프(310)는 압축 공기를 튜브(100)에 주입시키고, 압축 공기는 튜브(100)의 수직관(120) 및 곡관부(130)를 이동하면서 튜브(100)에서 탈리된 산화 스케일(150) 및 충격제를 튜브(100)에서 배출시킨다(S830).
포집 장치(380)는 튜브(100)로부터 배출된 충격제를 포집한다(S840). 즉, 포집 장치(380)의 분리막(393)은 튜브(100)에서 배출된 충격제 및 산화 스케일(150)을 통과시키고, 필터부(395)는 분리막(393)을 통과한 충격제 및 산화 스케일(150)에서 산화 스케일(150)만 통과시킨다. 제 1포집부(397)는 필터부(395)를 통해 통과되지 않은 충격제를 포집한다.
포집 장치(380)는 산화 스케일(150)을 포집한다(S850). 다시 말하면, 포집 장치(380)의 제 2포집부(399)는 필터부(395)를 통해 통과된 산화 스케일(150)을 포집한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 튜브
150 : 산화 스케일
195 : 측정 센서
200 : 신호 처리 장치
300 : 증기계통 보일러의 세정 시스템
310 : 압축 펌프
330 : 입구 헤더
340 : 냉매 탱크
350 : 충격제 보관소
360 : 출구 헤더
380 : 포집 장치

Claims (18)

  1. 증기계통 보일러의 튜브를 세정하는 세정 시스템에 있어서,
    튜브에 퇴적된 산화 스케일을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하고, 상기 퇴적 감지 신호를 이용하여 상기 산화 스케일의 퇴적량을 설정하며, 상기 퇴적량에 따라 상기 튜브의 세정 시기를 예측하는 예측 장치;
    상기 튜브에 주입될 냉매를 보관하는 냉매 탱크;
    상기 냉매를 상기 튜브로 주입시키기 위해 압축 공기를 배출하는 압축 펌프; 및
    상기 튜브에서 배출되는 산화 스케일을 포집하는 포집 장치를 포함하는 증기계통 보일러의 세정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 예측 장치는,
    상기 튜브의 곡관부에 퇴적된 산화 스케일을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하는 측정 센서; 및
    상기 퇴적 감지 신호에 대응되는 상기 산화 스케일의 퇴적량을 설정하고, 상기 퇴적량 및 상기 튜브의 내경을 이용하여 폐쇄율을 연산하며, 상기 폐쇄율에 따라 세정 시기를 예측하는 신호 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브에 충격을 가하는 충격제를 보관하는 충격제 보관소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 포집 장치는,
    상기 튜브에서 배출된 상기 충격제를 포집하는 제 1포집부; 및
    상기 튜브에서 배출된 상기 산화 스케일을 포집하는 제 2포집부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 포집 장치는,
    상기 튜브에서 배출된 상기 충격제 및 상기 산화 스케일을 통과시키는 분리막; 및
    상기 제 1포집부와 상기 제 2포집부 사이에 위치하며, 상기 분리막에서 통과시킨 상기 충격제 및 상기 산화 스케일 중 상기 산화 스케일을 통과시키는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 충격제는 세라믹 볼 및 유리 볼 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 증기계통 보일러의 세정 시스템.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 냉매는 액화 가스 또는 드라이아이스인 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 충격제 보관소는,
    상기 드라이아이스를 일정한 크기로 분쇄하여 보관하는 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시스템.
  9. 예측 장치가 증기계통 보일러의 튜브의 세정 시기를 예측하는 방법에 있어서,
    (a) 튜브에 퇴적된 산화 스케일을 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하는 단계;
    (b) 상기 퇴적 감지 신호를 이용하여 상기 산화 스케일의 퇴적량을 설정하는 단계; 및
    (c) 상기 퇴적량을 이용하여 상기 튜브의 세정 시기를 예측하는 단계를 포함하는 증기계통 보일러의 세정 시기 예측 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    (c-1) 상기 퇴적량 및 상기 튜브의 내경을 이용하여 폐쇄율을 연산하는 단계; 및
    (c-2) 상기 폐쇄율이 기준 평균값 이상이면 상기 튜브의 세정 시기를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시기 예측 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 (c-1) 단계는,
    상기 퇴적량에 대응되는 퇴적 높이를 설정하는 단계; 및
    상기 퇴적 높이에서 상기 튜브의 내경을 나누기 연산하고, 나누기 연산값을 백분율로 환산하여 상기 폐쇄율을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시기 예측 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 튜브에 퇴적된 산화 스케일의 자화도를 측정하여 퇴적 감지 신호를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 시기 예측 방법.
  13. 증기 계통 보일러의 세정 시스템이 증기계통 보일러의 튜브를 세정하는 방법에 있어서,
    (a) 압축 공기를 이용하여 냉매 탱크에서 보관된 냉매를 튜브로 주입시키는 단계;
    (b) 상기 냉매를 이용하여 상기 튜브를 세정하여 상기 튜브에서 산화 스케일을 탈리시키는 단계;
    (c) 상기 튜브에 압축 공기를 주입하여 상기 튜브에서 상기 산화 스케일을 배출시키는 단계; 및
    (d) 상기 튜브에서 배출된 상기 산화 스케일을 포집하는 단계를 포함하는 증기계통 보일러의 세정 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 압축 공기를 압축 펌프에서 배출하여 상기 냉매 및 충격제를 상기 튜브로 주입시키는 단계인 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 튜브에 압축 공기를 주입하여 상기 튜브에서 상기 산화 스케일 및 상기 충격제를 배출시키는 단계인 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 튜브에서 배출된 상기 산화 스케일 및 상기 충격제를 포집하는 단계인 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 튜브에서 배출된 상기 산화 스케일 및 상기 충격제에서 분리막을 통해 상기 산화 스케일 및 상기 충격제를 통과시키는 단계;
    상기 분리막을 통과한 상기 산화 스케일 및 상기 충격제에서 필터부를 통해 상기 산화 스케일을 통과시켜 상기 충격제를 포집하는 단계; 및
    상기 필터부를 통과한 상기 산화 스케일을 포집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 방법.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 냉매는 액화 가스 또는 드라이아이스인 것을 특징으로 하는 증기계통 보일러의 세정 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004223335A (ja) 2003-01-20 2004-08-12 Yanmar Co Ltd 配管洗浄方法、配管洗浄装置および制御装置
JP2005156086A (ja) 2003-11-28 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スケール状態予測方法、ボイラ伝熱管状態予測方法、及びその装置
JP2006183902A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Ebara Kogyo Senjo Kk 貫流型ボイラーの一括化学洗浄方法およびそのためのシステム
JP2006322672A (ja) 2005-05-19 2006-11-30 Ebara Kogyo Senjo Kk ドラム型ボイラスケールの一貫洗浄方法およびそのための洗浄システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004223335A (ja) 2003-01-20 2004-08-12 Yanmar Co Ltd 配管洗浄方法、配管洗浄装置および制御装置
JP2005156086A (ja) 2003-11-28 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スケール状態予測方法、ボイラ伝熱管状態予測方法、及びその装置
JP2006183902A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Ebara Kogyo Senjo Kk 貫流型ボイラーの一括化学洗浄方法およびそのためのシステム
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