KR101165812B1

KR101165812B1 - 과열증기 재순환 증발시스템

Info

Publication number: KR101165812B1
Application number: KR1020110141701A
Authority: KR
Inventors: 서진수
Original assignee: 주식회사 에이치엔
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2012-07-16

Abstract

본 발명은 과열증기 재순환 증발 시스템에 관한 것이다. 이러한 과열증기 재순환 증발 시스템은, 폐수저장조로부터 유입된 폐수를 가열하여 증기와 농축폐수로 분리시키는 증발기; 상기 증발기의 상부로부터 상기 증기를 고압으로 흡입하여 압축하여 상기 증기를 과열증기로 변위시키는 압축기; 상기 압축기를 경유한 상기 과열증기를 응축시키는 응축기; 상기 증발기의 상부와 상기 압축기를 연결하는 제1 배관; 상기 압축기와 상기 응축기를 연결하는 제2 배관; 상기 응축기에서 열교환된 폐수가 상기 증발기로 유입되도록 상기 응축기와 상기 증발기를 연결하는 제3 배관; 일단부가 상기 증발기에 연결되고, 타단부가 상기 제2 배관에 연결되어, 상기 과열증기를 상기 증발기 측으로 안내하는 제4 배관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

과열증기 재순환 증발시스템{A vaporization system for recycling a super heated vapor}

본 발명은 과열증기 재순환 증발 시스템에 관한 것으로, 특히 과열증기를 생성하여 재순환시키고, 증발기 내에서 발생하는 거품을 제거하도록 한 과열증기 재순환 증발시스템에 관한 것이다.

폐수처리장치는 일반적으로, 폐수저장조, 증발기, 응축기, 농축액저장조 등을 포함한다. 상기 폐수저장조는 폐수가 유입되어 저장되는 공간으로 처리될 폐수가 저장된다. 상기 증발기는 상기 폐수저장조로부터 유입되는 폐수를 가열하여 증기와 농축폐수로 분리시킨다. 상기 응축기는 상기 증기를 응축시켜 응축수를 만들고, 상기 농축액저장조는 상기 증발기에서 농축된 농축액을 저장하는 역할을 한다. 상기 폐수는 폐수저장조, 증발기, 및 응축기를 거치면서 처리되게 된다.

이러한 종래 폐수처리장치에 채용된 증발기에 의해 폐수가 가열될 때, 폐수에는 다량의 거품이 발생되게 된다. 이러한 거품이 응축기를 거치면서 응축될 때 응축수의 수질이 상당히 떨어지고, 거품이 발생된 폐수가 순환하면서 폐수처리장치의 기기 손상을 가속화한다. 따라서, 폐수의 가열시 발생되는 거품을 제거하여 기기 손상을 방지하여 기기의 수명을 연장하고, 응축수의 수질을 개선할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 폐수의 가열시 발생하는 거품을 제거하도록 한 과열증기 재순환 증발시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 과열증기 재순환 증발 시스템은, 폐수저장조로부터 유입된 폐수를 가열하여 증기와 농축폐수로 분리시키는 증발기; 상기 증발기의 상부로부터 상기 증기를 고압으로 흡입하여 압축하여 상기 증기를 과열증기로 변위시키는 압축기; 상기 압축기를 경유한 상기 과열증기를 응축시키는 응축기; 상기 증발기의 상부와 상기 압축기를 연결하는 제1 배관; 상기 압축기와 상기 응축기를 연결하는 제2 배관; 상기 응축기에서 열교환된 폐수가 상기 증발기로 유입되도록 상기 응축기와 상기 증발기를 연결하는 제3 배관; 일단부가 상기 증발기에 연결되고, 타단부가 상기 제2 배관에 연결되어, 상기 과열증기를 상기 증발기 측으로 안내하는 제4 배관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기의 상부에 마련되고, 상기 제4 배관으로부터 상기 과열증기가 유입되며, 상기 증발기의 하부로부터 상승한 습포화 수증기와 상기 과열증기가 혼합되는 혼합부재를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합부재는 상부 및 하부가 개방되며, 상기 증발기의 내경보다 작은 내경을 하부부재와, 상기 하부부재의 상단부에 결합되고 상기 하부부재의 내경보다 큰 내경을 가지며 일측이 상기 증발기에 결합되는 상부부재를 포함하고, 상기 제4 배관은 상기 하부부재에 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 배관이 상기 증발기에 연결된 제1 지점은 상기 제4 배관이 상기 혼합부재에 연결된 제2 지점보다 높은 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 배관이 상기 증발기에 연결된 제1 지점의 단면적은 상기 제4 배관이 상기 혼합부재에 연결된 제2 지점의 단면적보다 큰 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 배관이 상기 혼합부재에 연결된 지점을 제1 지점이라 하고, 상기 제4 배관이 상기 혼합부재에 연결된 지점을 제2 지점이라 할 때, 상기 제1 배관의 중심과 상기 제1 지점의 중심을 잇는 제1 가상선과 상기 제1 지점의 중심과 상기 혼합부재의 중심을 잇는 제2 가상선은 서로 교차하고, 상기 제4 배관의 중심과 상기 제2 지점의 중심을 잇는 제3 가상선과 상기 제2 지점의 중심과 상기 혼합부재의 중심을 잇는 제4 가상선은 서로 교차하며, 상기 제2 가상선과 상기 제4 가상선은 서로 교차하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합부재의 하측에서 상기 증발기에 결합되며, 중앙부에 관통공을 구비한 구획판; 상기 관통공에 삽입되며, 상부 및 하부가 개방되고 상단부가 상기 혼합부재 내에 배치되는 가이드관; 상기 구획판의 하측에 배치되는 돔형의 거품제거부재; 상기 거품제거부재와 상기 구획판을 연결하는 복수의 연결바;를 더 구비하여, 상기 습포화 수증기가 상기 관통공을 경유하여 상기 혼합부재로 이동하는 것이 바람직하다.

도1은 본 발명 실시예에 따른 과열증기 재순환 증발시스템의 개략도,
도2는 도1에 채용된 증발기를 도시한 도면,
도3은 혼합부재의 정면도,
도4는 도3의 평면도,
도5는 도2의 개략적인 평면도,
도6은 도3의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도,
도7은 도2의 요부를 발췌하여 도시한 도면,
도8은 도7의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도,
도9은 도7의 요부를 발췌하여 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 과열증기 재순환 증발시스템에 관한 것이다. 본 발명은 증발기를 사용하는 여러 설비에 사용된다. 구체적으로, 폐수처리를 위한 폐수처리설비, 발전소의 폐수처리 설비, 탈질 탈황 설비, 해수담수화 설비 등에 채용되는 증발기에 사용되는 과열증기 재순환 증발시스템에 관한 것이다. 증발기 내에서 폐수 등의 가열시 발생하는 거품을 제거하는 증발시스템을 제공한다.

도1은 본 발명 실시예에 따른 과열증기 재순환 증발시스템의 개략도이고, 도2는 도1에 채용된 증발기를 도시한 도면이다. 도3은 혼합부재의 정면도이고, 도4는 도3의 평면도이며, 도5는 도2의 개략적인 평면도이다. 도6은 도3의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이고, 도7은 도2의 요부를 발췌하여 도시한 도면이다. 도8은 도7의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도이고, 도9은 도7의 요부를 발췌하여 도시한 도면이다.

먼저, 도1을 참조하면, 본 발명 실시예에 따른 과열증기 재순환 증발시스템은, 증발기(10), 압축기(20), 응축기(30), 제1,2,3,4 배관(40,50,60,70)을 포함한다.

상기 증발기(10)는 폐수저장조(130)로부터 유입된 폐수를 가열하여 증기와 농축폐수로 분리시킨다. 상기 증발기(10)는 통상적인 폐수처리설비에 사용되는 증발기(10)가 사용될 수 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 폐수저장조(130)에 저장된 폐수는 공급배관(150)을 통하여 증발기(10) 내부로 공급되고, 증발기(10) 내에서 농축된 농축액은 배출배관(160)을 통하여 농축액저장조(140)로 배출된다.

상기 압축기(20)는 상기 증발기(10)의 상부로부터 증기를 고압으로 흡입하여 압축한다. 흡입된 증기는 압축기(20)를 경유하면서 과열증기로 변위된다.

상기 증발기(10)의 상부와 상기 압축기(20)는 제1 배관(40)으로 연결되어 있다. 본 실시예에서 상기 압축기(20)로는 MVR(Mechanical Vapor Recompressor)이 사용된다.

상기 응축기(30)는 상기 압축기(20)를 경유한 상기 과열증기를 응축시킨다. 상기 압축기(20)와 상기 응축기(30)는 제2 배관(50)에 의해 연결된다. 응축기(30)를 경유하는 과열증기는 폐수에 열을 전달하여 응축되고, 응축수는 응축탱크로 유도된다.

상기 응축기(30)와 상기 증발기(10)는 제3 배관(60)으로 연결되는데, 제3 배관(60)을 통하여 상기 응축기(30)에서 열교환된 폐수가 상기 증발기(10)로 유입된다.

구체적으로, 상기 증발기(10)의 하단부와 상기 응축기(30)는 제5 배관(170)으로 연결되고, 상기 증발기(10)의 하단부로부터 폐수가 응축기(30)로 유도되고, 상기 폐수는 응축기(30)에서 상기 과열증기와 열교환이 이루어진 후에 제3 배관(60)을 거쳐 증발기(10)에 유입된다.

상기 제4 배관(70)은 본 발명의 핵심적인 특징 중의 하나로서, 상기 압축기(20)에 의해 생성된 과열증기를 다시 증발기(10) 측으로 유도하여, 폐수의 가열시 발생하는 거품 생성을 억제하고, 증기에 불순물이 포함되는 것을 억제하여 궁극적으로 응축수의 오염을 방지한다. 아울러, 증기에 포함된 불순물이 억제되어 본 증발 시스템의 수명을 연장하는 효과를 제공하게 된다.

상기 제4 배관(70)은 일단부가 상기 증발기(10)에 연결되고, 타단부가 상기 제2 배관(50)에 연결된다. 즉, 상기 제4 배관(70)의 타단부는 상기 압축기(20)와 상기 응축기(30) 사이의 제2 배관(50)에 연결된다. 상기 제4 배관(70)은 상기 압축기(20)를 거치면서 생성된 과열증기를 상기 증발기(10) 측으로 안내한다.

본 발명의 실시예에 따른 과열증기 재순환 증발시스템은, 혼합부재(80), 구획판(90), 가이드관(100), 거품제거부재(110), 및 연결바(120)를 구비한다.

도2 내지 도4를 참조하면, 상기 혼합부재(80)는 상기 증발기(10)의 하부로부터 상승한 습포화 수증기와 상기 제4 배관(70)을 통하여 유입되는 과열증기가 혼합되는 공간을 제공한다. 상기 혼합부재(80)는 상기 증발기(10)의 상부에 마련된다.

상기 증발기(10)의 하부에는 증발이 일어난 습포화 수증기가 혼합부재(80)까지 상부로 상승하고 상기 혼합부재(80)로 들어온 상기 과열증기가 상호 혼합되면서 습포화 수증기가 건포화 수증기로 변하게 된다.

상기 혼합부재(80)는 상부 및 하부가 개방되어 있으며, 상기 혼합부재(80)는 하부부재(81) 및 상부부재(82)로 이루어진다.

상기 하부부재(81)는 상기 증발기(10)의 내경보다 작은 내경을 가지며, 상기 상부부재(82)는 상기 하부부재(81)의 상단부에 결합되고 상기 하부부재(81)의 내경보다 큰 내경을 갖지며, 일측이 상기 증발기(10)에 결합된다.

구체적으로, 본 실시예에 채용된 혼합부재(80)를 부연 설명한다. 도3을 참조하면, 상기 혼합부재(80)의 하부부재(81)는 상부 및 하부가 개방된 원통형으로 이루어지고, 상기 상부부재(82)는 상기 하부부재(81)의 상단부로 연장되는데 그 내경이 점진적으로 커지도록 형성된다. 상기 상부부재(82)의 상단부는 상기 증발기(10)의 내주면에 결합된다.

또한, 도4을 참조하면, 상기 제4 배관(70)은 상기 혼합부재(80)의 하부부재(81)에 연결되어 과열증기가 상기 혼합부재(80) 내부로 공급된다.

한편, 상기 제1 배관(40)의 일단부는 상기 증발기(10)에 연결되고, 타단부는 압축기(20)에 연결된다. 즉, 상기 압축기(20)는 상기 혼합부재(80)의 외주면과 상기 증발기(10)의 내주면 사이의 공간에 존재하는 증기를 고압으로 흡입하여 압축시키게 된다.

도1 및 도2를 참조하면, 상기 제1 배관(40)이 상기 증발기(10)에 연결된 제1 지점(P1)은 상기 제4 배관(70)이 상기 혼합부재(80)에 연결된 제2 지점(P2)보다 높게 배치된다.

상기 제4 배관(70)은 혼합부재(80)의 하부부재(81)에 연결됨으로써 혼합부재(80) 내에 과열증기가 수용되는 공간을 최대한 확보할 수 있도록 하고, 제1 배관(40)은 상기 제4 배관(70)보다 상측에 마련됨으로써 과열증기와 습포화 수증기가 혼합되는 공간을 최대한 확보할 수 있도록 한다.

상기 제1 배관(40)을 상측에 배치함으로써, 상기 과열증기와 습포화 수증기가 혼합되면서 상기 증발기(10)의 상부측으로 상승하는 동안 충분히 상기 과열증기와 습포화 수증기가 혼합되는 시간이 확보되고, 상기 과열증기와 습포화 수증기가 혼합되는 공간이 넓게 확보된다.

도1, 및 도4 내지 도6을 참조하면, 상기 제1 배관(40)이 상기 증발기(10)에 연결된 제1 지점의 단면적(R1)은 상기 제4 배관(70)이 상기 혼합부재(80)에 연결된 제2 지점의 단면적(R2)보다 크다. 상기 제1 지점의 단면적(R1)을 크게 형성함으로서 압축기(20)를 통하여 흡입되는 증기량을 증대시키고, 다량의 증기를 신속하게 압축기(20)로 이동시키게 된다.

본 실시예에 따르면, 상기 제1 배관(40)이 상기 혼합부재(80)에 연결된 지점을 제1 지점(P1)이라 하고, 상기 제4 배관(70)이 상기 혼합부재(80)에 연결된 지점을 제2 지점(P2)이라 할 때, 상기 제1 배관(40)의 중심과 상기 제1 지점의 중심(C1)을 잇는 제1 가상선(L1)과 상기 제1 지점의 중심(C1)과 상기 혼합부재의 중심(M1)을 잇는 제2 가상선은 서로 교차하고, 상기 제4 배관(70)의 중심과 상기 제2 지점의 중심(C2)을 잇는 제3 가상선(L3)과 상기 제2 지점의 중심(C2)과 상기 혼합부재의 중심(M1)을 잇는 제4 가상선(L4)은 서로 교차하다. 이때, 상기 제2 가상선(L2)과 상기 제4 가상선(L4)은 서로 교차한다.

상기 제2 지점(P2)을 지나서 상기 증발기(10) 내로 유입되는 과열증기는 상기 혼합부재(80)의 내부에 회전하면서 유입되므로, 과열증기와 습포화 수증기의 혼합 효율이 향상된다. 마찬가지로, 혼합부재(80) 내에서 회전하면서 혼합된 증기는 회전력을 충분히 유지하면서 제1 지점(P1)을 통하여 압축기(20) 측으로 배출된다.

상기 구획판(90), 가이드관(100), 거품제거부재(110) 및 복수의 연결바(120)는 증발기(10) 내에서 폐수가 증발할 때 발생하는 거품을 제거한다. 즉, 본 발명 실시예에 따른 과열증기 재순환 증발시스템은 과열증기에 의한 거품제거 효과 이외에 상기 구성에 의해 거품이 제거되는 효과를 제공한다.

구체적으로, 도7 내지 도9을 참조하면, 상기 구획판(90)은 상기 혼합부재(80)의 하측에서 상기 증발기(10)에 결합된다. 상기 구획판(90)은 중앙부가 관통된 관통공(91)을 구비한다.

상기 가이드관(100)은 상기 관통공(91)에 삽입된다. 상기 가이드관(100)은 상부 및 하부가 개방되어 있으며, 상부가 상기 혼합부재(80) 내에 배치하도록 결합된다.

상기 거품제거부재(110)는 상기 구획판(90)의 하측에 배치되고, 상측으로 오목한 돔형으로 이루어진다.

상기 연결바(120)는 상기 거품제거부재(110)와 상기 구획판(90)을 연결한다. 본 실시예에서 상기 연결바(120)는 복수개 구비된다. 구체적으로, 본 실시예에서는 4개의 연결바(120)가 서로 일정하게 이격되어 거품제거부재(110)와 구획판(90)을 서로 연결한다. 물론, 상기 연결바(120)의 개수는 다양하게 변경가능하다.

증발기(10)의 하부에서 증발이 이루어진 습포화 수증기는 상기 연결바(120) 사이의 공간을 경유하고, 상기 관통공(91)을 경유한다. 또한, 상기 관통공(91)에 삽입된 가이드관(100)을 경유하여 상기 혼합부재(80) 내부로 이동하게 된다. 이때, 습포화 수증기에 포함되어 있는 다량의 거품이 거품제거부재(110)에 먼저 부딪혀 거품이 깨지면서 거품이 제거되는 것이다.

본 실시예에 따르면, 상기 거품제거부재(110)의 하측으로는 폐수를 분사하는 폐수분사장치가 마련된다. 상기 폐수분사장치에 의해 폐수가 분사됨으로써 폐수의 증발효율을 향상시킨다.

이하, 상기 구성에 따른 본 발명 실시예의 과열증기 재순환 증발시스템의 작용을 구체적으로 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 처리될 필요가 있는 폐수는 폐수저장조(130)에 저장되어 있다. 펌프를 이용하여 폐수저장조(130)에 저장된 폐수가 공급배관(150)을 통하여 증발기(10)로 공급된다. 상기 증발기(10)에서는 유입된 폐수를 가열하여 증기와 농축폐수로 분리하는 작업이 수행된다.

도2에 도시된 바와 같이, 폐수가 가열되면서 발생하는 습포화 수증기는 상측으로 상승하면서 거품제거부재(110)와 충돌한다. 습포화 수증기에는 다량의 거품이 공존하고 있으며, 상기 거품제거부재(110)와 충돌시 상기 거품이 깨지면서 거품이 1차적으로 제거된다.

상기 습포화 수증기는 복수의 연결바(120)가 형성하는 사이 공간 및 관통공(91)에 삽입된 가이드관(100)을 따라서 혼합부재(80) 내로 유입된다.

한편, 압축기(20)는 증발기(10)의 상측으로부터 증기를 고압으로 흡입하여 압축하고, 상기 압축기(20)를 거친 증기는 과열증기로 변위된다. 상기 과열증기라 함은 압축기(20)를 거치면서 증기의 온도가 상승한 상태를 의미한다.

상기 압축기(20)를 경유한 과열증기는 제2 배관(50)을 통하여 응축기(30)로 이동하고, 이때 상기 제2 배관(50)에 연결된 제4 배관(70)을 따라 상기 과열증기는 증발기(10) 내에 설치된 혼합부재(80) 내로 공급된다.

증발기(10)의 하부로부터 상승한 습포화 수증기와 상기 과열증기는 혼합부재(80)에서 서로 혼합되면서 건포화 수증기로 변위한다. 즉, 다량의 수분을 포함한 습포화 수증기가 상기 과열증기와 혼합되면서 수분이 제거되어 건포화 수증기로 변위하게 된다.

습포화 수증기와 과열증기가 혼합부재(80)에서 혼합되고, 혼합된 습포화 수증기와 과열증기는 상기 혼합부재(80)의 하측의 개방된 부분으로 확산되어, 상기 혼합부재(80)의 외주면와 증발기(10)의 내주면 사이에 채워진다.

이러한 상태에서 압축기(20)는 제1 배관(40)을 통하여 혼합된 증기를 고압으로 흡입하여 압축하여 과열증기를 생성하고, 그 과열증기를 다시 혼합부재(80)로 재공급하는 과정을 반복한다.

이러한 과정에서, 습포화 수증기에 포함된 거품이 제거된다. 즉, 과열증기가 혼합부재(80)로 유입되어 습포화 수증기와 충돌하면서 혼합되고, 습포화 수증기보다 높은 온도를 갖는 과열증기가 습포화 수증기에 포함된 거품의 증발을 유도하여 거품이 제거된다.

한편, 제2 배관(50)을 통하여 응축기(30)로 이동한 과열증기는 폐수와 열교환된다. 구체적으로, 상기 증발기(10)의 하단부에 설치된 제5 배관(170)을 통하여 폐수가 응축기(30) 측으로 유도되고, 상기 폐수는 응축기(30)에서 상기 과열증기와 열교환하여 온도가 상승된 상태로 증발기(10)로 공급된다.

상기 응축기(30)에서 응축된 응축수는 응축수탱크(180)로 이동하여 저장되고, 응축수탱크(180)에는 응축수의 후속 처리를 위한 설비들이 부가된다. 응축수탱크(180)에 연결되는 설비들은 폐수처리장치의 일반적인 구성이 채용될 수 있으며, 그 구체적인 설명은 생략한다.

상기 응축기(30)에서 열교환된 폐수는 증발기(10) 내에 설치되는 폐수분사장치에 의해 증발기(10) 내부로 분사된다. 상기 폐수분사장치에 의해 폐수가 분사됨으로써 폐수의 증발효율을 향상시킨다.

증발기(10) 내에서 농축된 농축폐수는 배출배관(160)을 통하여 농축액저장조(140)에 저장되며, 상기 농축액저장조(140)에는 농축액의 후속 처리를 위한 설비들이 부가될 수 있다. 상기 농축액저장조(140)에 연결되는 설비들은 폐수처리장치의 일반적인 구성이 채용될 수 있으며, 그 구체적인 설명은 생략한다.

이처럼, 본 발명에 따른 과열증기 재순환 증발 시스템은, 폐수의 증발시 발생하는 거품을 제거하여, 기기의 손상을 방지하여 기기 수명을 연장하고, 응축수의 수질을 현저히 개선하는 효과를 제공한다. 또한, 저비용으로 증발기(10) 내의 거품을 제거함으로써 폐수처리비용을 획기적으로 절감하는 효과를 제공한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.

10... 증발기 20... 압축기
30... 응축기 40... 제1 배관
50... 제2 배관 60... 제3 배관
70... 제4 배관 80... 혼합부재
81... 하부부재 82... 상부부재
R1... 제1 지점의 단면적 R2... 제2 지점의 단면적
90... 구획판 91... 관통공
100... 가이드관 110... 거품제거부재
120... 연결바 130... 폐수저장조
140... 농축액저장조 150... 공급배관
160... 배출배관 170... 제5 배관
180... 응축수탱크 L1... 제1 가상선
L2... 제2 가상선 L3... 제3 가상선
L4... 제4 가상선

Claims

폐수저장조(130)로부터 유입된 폐수를 가열하여 증기와 농축폐수로 분리시키는 증발기(10);
상기 증발기(10)의 상부로부터 상기 증기를 고압으로 흡입하여 압축하여 상기 증기를 과열증기로 변위시키는 압축기(20);
상기 압축기(20)를 경유한 상기 과열증기를 응축시키는 응축기(30);
상기 증발기(10)의 상부와 상기 압축기(20)를 연결하는 제1 배관(40);
상기 압축기(20)와 상기 응축기(30)를 연결하는 제2 배관(50);
상기 응축기(30)에서 열교환된 폐수가 상기 증발기(10)로 유입되도록 상기 응축기(30)와 상기 증발기(10)를 연결하는 제3 배관(60);
일단부가 상기 증발기(10)에 연결되고, 타단부가 상기 제2 배관(50)에 연결되어, 상기 과열증기를 상기 증발기(10) 측으로 안내하는 제4 배관(70);을 포함하는 것을 특징으로 하는 과열증기 재순환 증발 시스템.
제1항에 있어서,
상기 증발기(10)의 상부에 마련되고, 상기 제4 배관(70)으로부터 상기 과열증기가 유입되며, 상기 증발기(10)의 하부로부터 상승한 습포화 수증기와 상기 과열증기가 혼합되는 혼합부재(80)를 구비하는 것을 특징으로 하는 과열증기 재순환 증발 시스템.
제2항에 있어서,
상기 혼합부재(80)는 상부 및 하부가 개방되며, 상기 증발기(10)의 내경보다 작은 내경을 하부부재(81)와, 상기 하부부재(81)의 상단부에 결합되고 상기 하부부재(81)의 내경보다 큰 내경을 가지며 일측이 상기 증발기(10)에 결합되는 상부부재(82)를 포함하고,
상기 제4 배관(70)은 상기 하부부재(81)에 연결되는 것을 특징으로 하는 과열증기 재순환 증발 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제1 배관(40)이 상기 증발기(10)에 연결된 제1 지점은 상기 제4 배관(70)이 상기 혼합부재(80)에 연결된 제2 지점보다 높은 것을 특징으로 하는 과열증기 재순환 증발시스템.
제2항에 있어서,
상기 제1 배관(40)이 상기 증발기(10)에 연결된 제1 지점의 단면적(R1)은 상기 제4 배관(70)이 상기 혼합부재(80)에 연결된 제2 지점의 단면적(R2)보다 큰 것을 특징으로 하는 과열증기 재순환 증발시스템.
제2항에 있어서,
상기 제1 배관(40)이 상기 혼합부재(80)에 연결된 지점을 제1 지점이라 하고, 상기 제4 배관(70)이 상기 혼합부재(80)에 연결된 지점을 제2 지점이라 할 때,
상기 제1 배관(40)의 중심과 상기 제1 지점의 중심을 잇는 제1 가상선(L1)과 상기 제1 지점의 중심과 상기 혼합부재(80)의 중심을 잇는 제2 가상선(L2)은 서로 교차하고,
상기 제4 배관(70)의 중심과 상기 제2 지점의 중심을 잇는 제3 가상선(L3)과 상기 제2 지점의 중심과 상기 혼합부재(80)의 중심을 잇는 제4 가상선(L4)은 서로 교차하며,
상기 제2 가상선(L2)과 상기 제4 가상선(L4)은 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 과열증기 재순환 증발시스템.
제2항에 있어서,
상기 혼합부재(80)의 하측에서 상기 증발기(10)에 결합되며, 중앙부에 관통공(91)을 구비한 구획판(90);
상기 관통공(91)에 삽입되며, 상부 및 하부가 개방되고 상단부가 상기 혼합부재(80) 내에 배치되는 가이드관(100);
상기 구획판(90)의 하측에 배치되는 돔형의 거품제거부재(110);
상기 거품제거부재(110)와 상기 구획판(90)을 연결하는 복수의 연결바(120);를 더 구비하여, 상기 습포화 수증기가 상기 관통공(91)을 경유하여 상기 혼합부재(80)로 이동하는 것을 특징으로 하는 과열증기 재순환 증발 시스템.