KR101414291B1 - 부식전류 감시를 통한 열교환기 세정방법 및 세정장치 - Google Patents

부식전류 감시를 통한 열교환기 세정방법 및 세정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101414291B1
KR101414291B1 KR1020130081485A KR20130081485A KR101414291B1 KR 101414291 B1 KR101414291 B1 KR 101414291B1 KR 1020130081485 A KR1020130081485 A KR 1020130081485A KR 20130081485 A KR20130081485 A KR 20130081485A KR 101414291 B1 KR101414291 B1 KR 101414291B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
corrosion
heat exchanger
corrosion current
cleaning
electrode
Prior art date
Application number
KR1020130081485A
Other languages
English (en)
Inventor
황인호
홍영완
박진혁
Original Assignee
한국정수공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국정수공업 주식회사 filed Critical 한국정수공업 주식회사
Priority to KR1020130081485A priority Critical patent/KR101414291B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101414291B1 publication Critical patent/KR101414291B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G9/00Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

본 발명은 열교환기 세정방법 및 세정장치에 관한 것으로, 열교환기의 내부에 고착된 스케일과 침적된 슬러지를 제거하는 화학세정시에 세정액 내의 부식전류를 측정하여 측정되는 부식전류의 양에 따라 세정공정을 제어함으로써 열교환기 모재의 부식을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

부식전류 감시를 통한 열교환기 세정방법 및 세정장치{Cleaning Method and Apparatus of Heat Exchanger by Observing Corrosion Current}
본 발명은 열교환기 세정방법 및 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전소의 증기발생기와 같은 대형 열교환기와 장소가 협소하여 착탈이 어려운 열교환기의 내부에 고착된 스케일과 침적된 슬러지를 제거하는 화학세정시에 화학세정제 내의 부식전류를 측정하여 측정되는 부식전류의 양에 따라 세정공정을 제어함으로써 열교환기 모재의 부식을 최소화할 수 있는 열교환기 세정방법 및 세정장치에 관한 것이다.
발전소의 증기발생기를 포함하여 대부분의 열교환기는 운전연륜의 증가에 따라 계통 내에서 열교환기 모재의 부식에 의한 금속산화물(주로 철 슬러지)이 발생되고 이것이 열교환기의 내부에 침적되어 세관의 결함을 초래하므로, 열교환기 내부에 침적된 금속산화물을 제거하기 위하여 주기적으로 화학세정을 시행한다.
열교환기의 세정방법으로 열교환기 튜브 내부는 가는 모래 등을 고압의 공기와 함께 분사하여 열교환기 튜브 내측 표면에 충돌시켜서 세정하는 샌드블러스팅(Sand Blasting)과 같은 기계적 세정방법이 주로 사용되고, 열교환기 쉘 내부는 유기산, 무기산, EDTA(Ethylenediaminetetraacetic Acid)와 같은 킬레이트제(Chelating Agent)와 같은 화학약품을 사용하여 세정하는 화학세정방법이 사용된다.
EDTA와 같은 수용성 킬레이트제는 금속물질과 반응하여 착화합물을 형성하고 물에 쉽게 용해되기 때문에 증기발생기 화학세정 후에 증기발생기를 수세하는 것이 용이하고, 금속물질과 착화합물을 형성한 이후에는 그 결합이 쉽게 해체되지 아니하므로 이를 이용하면 방사성 물질을 포함하는 금속산화물을 안정적으로 제거할 수 있다.
이와 같은 화학세정의 구체적인 방법으로 다음과 같은 발명들이 제시되었다.
제10-0704024 특허발명(증기발생기 2차계통 화학세정을 위한 화학세정액)에서는 EDTA, 하이드라진(N2H4) 및 암모니아(NH4OH)로 이루어진 세정액에 분산제를 첨가하여 사용하며, WO 2004/019343 공개특허발명(가압수형 원자로의 증기발생기를 세척하는 방법)에서는 EDTA, 하이드라진으로 구성된 세정액에 알칼리화제로서 모폴린을 첨가하여 사용한다.
제10-1014751 특허발명(증기발생기의 화학세정방법)에서는 EDTA화합물, 수소이온농도 조절제(암모니아), 환원제, 부식억제제 중 어느 하나를 첨가하여 사용하며, 제10-1014751 특허발명의 경우에는 단계별 온도제어를 통하여 화학세정을 제어하고, 제10-1189018 특허발명(증기발생기의 세정방법)에서는 세정약품의 농도를 단계별로 낮추어 가면서 화학세정을 수행한다.
위와 같은 종래의 화학세정에서는 증기발생기 모재의 부식량을 측정하기 위하여 열교환기 모재와 동일한 재질의 부식시편을 화학세정 전에 열교환기 내부에 설치하여 화학세정 후에 부식시편 무게의 감량을 측정하는 방법으로 열교환기 모재의 부식량을 계산하나, 이는 사후적인 것이어서 모재의 부식 억제에 도움이 되지 못한다.
한편, 증기발생기 2차계통의 화학세정방법은 고농도세정(EDTA 18% 이상)과 저농도세정(EDTA 2.5% 이하)으로 분류되며, 대부분의 발전소의 경우 저농도의 유기산이나 무기산 또는 저농도 킬레이트제(EDTA)를 사용하나, 운전연륜이 오래된 원자력발전소의 경우 내부에 침적된 대량의 금속 산화물 슬러지를 제거하기 위하여 고농도 킬레이트제를 사용한다.
이와 같은 고농도세정의 경우 세정 이후에 금속과 착화합물을 형성하지 아니한 미반응 자유 EDTA(Free EDTA)가 평균적으로 8% 이상 잔존하도록 공정을 유지하므로 증기발생기의 모재가 급속히 부식되어 공정의 진행이 조금만 늦춰져도 증기발생기의 모재가 손상되는 것과 같은 문제를 유발할 수 있다.
또한, 원자력발전소 증기발생기의 경우 한번 설치하면 설계수명기간 동안 장기간 건전성이 유지되어야 하므로 킬레이트제에 의한 고농도 화학세정 시 철저한 공정관리를 통하여 화학세정에 의한 증기발생기 모재의 부식을 최소화하여야한다.
그러나 현재 대부분의 화학세정에서는 시간에 따른 온도제어와 킬레이트제인 EDTA의 농도제어를 통하여 화학세정공정을 제어하고 있으며, 이러한 온도 및 농도제어방식은 실시간으로 화학세정의 진행상황을 파악하기 어렵기 때문에 오직 경험에 의하여 화학세정공정을 제어하므로 열교환기 모재에 심각한 손상을 유발할 위험이 있다.
KR 10-0704024 B (증기발생기 2차계통 화학세정을 위한 화학 세정액) 2007.3.29. WO 2004/019343 A (가압수형 원자로의 증기발생기를 세척하는 방법) 2004.3.4. KR 10-1014751 B (증기발생기의 화학 세정 방법) 2011.2.1. KR 10-1189018 B (증기발생기의 세정방법) 2012.10.8.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 실시간으로 화학세정의 진행상황을 파악하여 화학세정공정을 제어함으로써 열교환기 모재의 부식을 최소화할 수 있는 열교환기 세정방법 및 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 열교환기 내부 또는 외부에 전극을 설치하여 세정액 내의 부식전류값을 실시간으로 측정하여 화학세정을 제어하여 모재의 부식을 최소화한다.
본 발명은 기준부식전류값과 실시간으로 측정되는 세정용액 내의 부식전류값을 비교하여 세정액의 온도, 농도 및 세정제의 혼합정도를 제어하여 증기발생기 모재의 부식을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명은 열교환기 내부에 침적된 슬러지의 용해속도를 부식전류의 변화를 통하여 실시간으로 관찰할 수 있으며, 내부에 침적된 슬러지의 용해가 완료되는 시점도 과학적으로 예측할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명은 열교환기 화학세정 뿐만이 아니라 대형 방사성 폐기물의 제염작업에도 활용할 수 있으며, 세정 또는 제염하려는 장치의 기능을 최대한 유지시키고 세정과 제염의 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제10-1014751호 특허발명의 화학세정 제어방식의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 화학세정 제어방식의 블록도이다.
도 3은 실시간 측정부식전류값과 기준부식전류값과의 비교를 통하여 세정액의 온도를 제어하는 예시도이고,
도 4는 실시간 측정부식전류값과 기준부식전류값과의 비교를 통하여 세정액의 농도를 제어하는 예시도이고,
도 5는 실시간 측정부식전류값과 기준부식전류값과의 비교를 통하여 세정액의 온도를 제어하고, 기준부식전류값을 적분한 면적값 A와 측정부식전류값을 적분한 면적값 B를 비교하여 A값과 B값이 같을 경우 공정을 종료하는 제어방법 예시도이다.
도 6은 열교환기 내부에 부식전류 측정을 위한 전극을 설치하는 예시도이고,
도 7 및 8은 도 6의 일부 상세도이고,
도 9는 열교환기 외부의 부식측정용기에 부식전류 측정을 위한 전극을 설치하는 예시도이고,
도 10 및 11은 도 6 및 9에 도시된 부식시편 및 부식시편 장착대의 상세도이다.
본 발명은 열교환기 내부에 부식전류 측정을 위한 전극을 설치하거나 열교환기 외부에 별도로 설치한 부식측정용기에 부식전류 측정을 위한 전극을 설치하여 화학세정시에 화학세정제 내의 부식전류를 측정하고 측정되는 부식전류의 양에 따라 화학세정을 제어하여 열교환기 모재의 부식을 최소화한다.
부식전류(Corrosion Current)란 습기가 있는 환경에서 금속에 국부적으로 음극부(Cathodic Area)와 양극부(Anodic Area)가 형성되어 양극부에서 음국부로 흐르는 전류를 말한다. 또한 금속이 산성용액 또는 착화제가 포함된 용액에 노출될 경우 산성용액에 포함된 음이온과 금속이 반응하여 금속이온은 산화되고 산성용액의 수소이온은 환원되어 수소기체가 생성된다. 이때 금속과 산성용액 사이에서도 화학반응에 의한 전위차가 생겨 부식전류가 형성된다.
이와 같이 전류가 양극부에서 음국부로 흐르는 과정에서 양극부의 금속이 이온상태로 용출되어 점차 전해질속으로 용해되어가는 전기화학적 반응을 부식이라고 한다. 부식속도는 부식전류의 밀도에 의해 결정된다.
이하 첨부한 실시예의 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 열교환기 세정장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 열교환기의 동체(10) 양측에 양단이 연결된 순환배관(13), 상기 순환배관(13)에 설치된 순환펌프(17), 상기 동체(10) 내부에 설치된 부식시편(30), 상기 부식시편(30)의 장착을 위하여 상기 동체(10) 내부에 설치된 시편장착대(31), 상기 동체(10)에 상기 순환배관(13)을 연결시키기 위한 기본플랜지(12), 상기 동체(10)에 상기 순환배관(13)을 연결시키기 위한 보조플랜지(14), 상기 기본플랜지(12)의 외측플랜지(12-1)에 천공된 전극삽입공(121), 부식전류 측정을 위하여 상기 전극삽입공(121)을 관통하여 상기 동체(10) 내부에 설치된 전극(20), 부식전류의 상태를 실시간으로 감시하기 위한 감시장치(50) 및 상기 전극(20)과 상기 감시장치(50)를 연결하는 신호케이블(60)을 포함한다.
한편, 상기한 본 발명의 열교환기 세정장치를 도 9에 도시된 바와 같이 변경하여 실시할 수도 있다. 즉, 열교환기의 동체(10) 양측에 양단이 연결된 순환배관(13), 상기 순환배관(13)에 설치된 순환펌프(17), 상기 순환배관(13)에 설치된 부식측정용기(40), 상기 부식측정용기(40) 내부에 설치된 부식시편(30), 상기 부식시편(30)의 장착을 위하여 상기 부식측정용기(40) 내부에 설치된 시편장착대(31), 상기 동체(10)에 상기 순환배관(13)을 연결시키기 위한 기본플랜지(12), 상기 동체(10)) 및 상기 부식측정용기(40)에 상기 순환배관(13)을 연결시키기 위한 보조플랜지(14), 부식전류 측정을 위하여 상기 부식측정용기(40)에 설치된 전극(20), 부식전류의 상태를 실시간으로 감시하기 위한 감시장치(50) 및 상기 전극(20)과 상기 감시장치(50)를 연결하는 신호케이블(60)을 포함하는 구성으로 변경하여 실시할 수 있다.
상기 순환배관(13)과 순환펌프(17)는 세정약품을 순환시키기 위한 배관 및 펌프로, 세정약품에 견딜 수 있는 것이면 된다. 이와 같은 순환배관(13)을 열교환기의 동체(10)에 곧바로 각각 연결시킬 수도 있으나, 동체(10)에 형성되어 있는 기본플랜지(12) 직경의 크기와 순환배관(13) 직경의 크기가 서로 달라서 직접 연결하기가 쉽지 않고 작업상의 편의를 고려하여 연결관(15) 또는 레듀서(16)를 게재시켜서 열교환기의 동체(10)에 순환배관(13)을 연결시키는 것이 바람직하다.
상기 전극(20)을 도 6에 도시된 바와 같이, 열교환기의 동체(10) 내부에 설치하는 경우에는 상기 기본플랜지(12)의 외측플랜지(12-1)에 수개의 전극삽입공(121)을 천공하여 상기 전극(20)을 전극삽입공(121)을 통하여 열교환기의 동체(10) 내부까지 각각 삽입시키고 상기 기본플랜지(12)의 외측플랜지(12-1)에 의하여 각각 지지되도록 한다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 전극(20)을 열교환기의 동체(10) 외부에 설치하는 경우에는 상기 전극(20)을 상기 부식측정용기(40)에 천공된 전극삽입공을 통하여 상기 부식측정용기(40) 내부까지 각각 삽입시키고 상기 부식측정용기(40)에 의하여 각각 지지되도록 한다.
상기 전극(20)은 전극의 형태에 따라 단종금속부식을 측정하는 전극과 이종금속부식을 측정하는 전극으로 분류되며, 이러한 2 종류의 전극을 모두를 설치한다. 단종금속부식을 측정하는 전극은 전극부가 단종금속으로 구성되어 있어 단종금속에서 일어나는 부식전류와 동일한 원리에 의해 부식전류가 발생되며 이를 측정한다. 이종금속부식을 측정하는 전극은 전극부가 2 이상의 금속으로 구성되며 금속과 금속이 붙어 있거나 용접되어 있는 방식으로 구성된다. 따라서, 서로 용접된 이종금속의 부식에 의한 부식전류와 이종금속간의 전위차에 의하여 발생하는 부식특성을 세밀하게 모사할 수 있다.
상기 부식시편(30)과 시편장착대(31)는, 도 6에 도시된 바와 같이 열교환기의 동체(10) 내부에 설치하거나, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 부식측정용기(40) 내부에 설치한다. 상기 부식시편(30)은 열교환기 모재와 동일한 금속으로 제조하고, 도 10 및 11에 도시된 바와 같이 고정볼트(311) 및 고정너트(312)를 사용하여 상기 시편장착대(31)에 고정한다.
미 설명부호 11은 열교환기의 전열관이고, 21은 상기 전극(20)의 측정부이며, 122는 상기 순환배관(13)을 상기 기본플랜지(12)의 외측플랜지(12-1)에 연결하기 위한 연결공이다.
다음에 본 발명의 화학세정방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 화학세정을 실시하기 위해서는, 먼저 열교환기 내부에 물을 넣은 뒤, 상기 순환펌프(17)를 작동시켜 물을 순환시키면서 EDTA와 같은 수용성 세정제를 열교환기의 동체(10) 내부에 조금씩 투입하여 화학세정액의 농도를 조금씩 상승시킨다. 이때 수용성 세정제와 금속 사이의 화학반응으로 발생되는 부식전류를 상기 전극(20)을 통하여 실시간으로 측정한다.
이렇게 실시간으로 측정된 측정부식전류값을 기준부식전류값과 비교하여 열교환기 모재의 침식 및 부식이 최소화되도록 화학세정공정을 제어한다. 즉, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 측정부식전류값이 기준부식전류값보다 낮으면 세정액의 온도 또는 세정액 중의 세정제의 농도를 높이고, 반대로 측정부식전류값이 기준부식전류값보다 높으면 세정액의 온도 또는 세정액 중의 세정제의 농도를 낮춘다.
상기 기준부식전류값은 실험실 규모의 장치에서 화학세정을 할 열교환기의 모형으로 모의실험을 하여 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 화학세정 세부공정별 기준부식전류값을 측정하여 실제 화학세정에서 사용한다. 상기 기준부식전류값은 온도 25℃ 조건에서 증류수의 부식전류를 측정한 값과 온도 25℃ 조건에서 슬러지와 반응하지 않은 화학세정제의 부식전류를 측정한 값을 사용하여 산정한다.
일반적으로 화학세정 기준부식전류값과 측정부식전류값의 차이가 100% 미만일 경우에는 온도를 제어하거나 세정액의 순환속도의 조절에 의한 세정제의 혼합정도를 제어하여 기준부식전류값과 측정부식전류값이 일치되도록 제어한다. 한편, 기준부식전류값과 측정부식전류값의 차이가 100% 이상 일 경우에는 세정액의 농도를 제어하여 부식전류값과 측정부식전류값이 일치되도록 제어한다.
이와 같이, 본 발명은 부식전류값이 세정액의 온도 및 세정제의 농도와 비례하는 관계를 이용한 제어방식으로, 프로그램 로직 컨트롤러(PLC)를 이용하여 제어하면 매우 정밀하게 화학세정을 제어할 수 있다.
일반적으로 화학세정 초기에는 세정제와 슬러지의 반응이 매우 빠르게 진행되다가 서서히 그 속도가 느려지므로 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기준부식전류값이 하향직선으로 나타나게 되나, 보다 빠른 화학세정의 진행을 위하여 기준부식전류값을 일정하게 유지하는 등 기준부식전류값의 기울기를 여러 가지로 달리 할 수도 있다.
순간적으로 측정된 부식전류값을 적분하여 예측부식량을 계산하여 목표 부식량과 비교하여 화학세정공정의 종료시점을 판단한다. 도 5에 도시된 바와 같이 우하향하는 직선은 계획 부식전류값이며 곡선으로 도시된 선은 화학세정을 수행하며 측정된 부식전류값이다. 면적 A는 계획부식전류값을 적분하여 계산된 면적으로 계획부식량을 나타낸다. 면적 B는 측정부식전류값을 적분하여 계산된 면적으로 실제 측정부식량을 나타낸다.
화학세정공정을 진행하면서 (화학세정공정이 계획된 공정과 같이 진행되지 않더라도) 면적 A에 의해 계산된 부식량과 면적 B에 의해 계산된 부식량을 비교하여 계획부식량을 초과하지 않도록 제어할 수 있어 열교환기에서 발생하는 부식에 의한 손상을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 전극(20)을 열교환기 동체(10) 내부에 설치할 수도 있고, 도 9에 도시된 바와 같이 열교환기 동체(10) 외부에 설치할 수도 있다. 화학세정이 압력해제에 의한 순간비등법(Venting)에 의하여 이루어지도록 하는 경우에는 전극(20)을 열교환기 동체(10) 내부에 설치한다.
압력해제에 의한 순간비등법에 의한 화학세정은 압력에 의해 증발점이 변하는 원리를 이용한 것으로, 열교환기에 연결된 모든 밸브를 닫고 열교환기를 2kg/㎠의 압력 이상으로 가압한 후, 세정제를 100℃ 이상으로 가온하여 열교환기에 설치된 압력해제밸브(Vent Valve)를 열고 투입하면 용액이 순간적으로 비등하여 세정제와 슬러지가 급격하게 반응하는 현상을 이용하는 방법이다.
압력해제밸브를 열어서 압력을 해제하면 순간적으로 용액 전체가 끓게 되고, 압력해제밸브를 닫고 열교환기 내부압력을 높이면 증발점이 상승하여 용액이 끓지 않게 된다. 이와 같은 원리를 이용하여 압력해제와 가압을 반복하여 실시하면 순간적인 비등에 의하여 세정제와 열교환기 틈새에 쌓인 틈새 슬러지가 급격하게 반응하여 틈새 슬러지가 효과적으로 제거된다.
한편, 상기 부식시편(30)은 화학세정을 통하여 열교환기 동체(10)의 침식부식량을 공식적으로 판정하는데 사용된다. 부식시편에 의한 부식량의 측정은 화학세정 전후의 부식시편 무게의 감량에 의하여 측정하며, 이렇게 측정한 실제부식량과 부식전류에 의하여 실시간으로 측정된 측정부식량을 비교하여 실제부식량에 근접하도록 실시간 부식전류 감시장치를 보정한다.
열교환기 동체와 슬러지 조건을 모사한 실험장치를 이용하여 부식시편의 실제부식률과 부식전류로 측정한 측정부식률을 비교하여 측정부식률을 보정하여 실제 화학세정에 적용하면 보다 정확한 실시간 부식률을 측정할 수 있다.
종래의 열교환기 화학세정은 단순히 시간의 경과에 따라 세정액의 온도와 농도를 제어하여 화학세정을 제어한다. 이에 비하여, 본 발명의 화학세정은 기준부식전류값과 실시간으로 측정되는 세정용액 내의 측정부식전류값을 비교하여 세정액의 온도, 농도 및 세정제의 혼합정도를 제어하여 증기발생기 모재의 부식을 최소화한다.
또, 종래의 열교환기 화학세정은 시간의 경과에 따라 화학세정을 종료하는데 반하여, 본 발명은 계획된 부식량에 도달하였을 때 화학세정을 종료한다. 이와 같이, 본 발명은 보다 과학적이고 안전하게 화학세정을 수행한다.
이와 같이 부식전류를 이용하여 화학세정을 제어하는 본 발명은 열교환기 내부에 침적된 슬러지의 용해속도를 부식전류의 변화를 통하여 실시간으로 관찰할 수 있으며, 내부에 침적된 슬러지의 용해가 완료되는 시점도 과학적으로 예측할 수 있어서 열교환기 모재가 화학세정제로 침식되는 현상을 최소화할 수 있다.
또, 본 발명은 열교환기 화학세정 뿐만이 아니라 대형 방사성 폐기물의 제염작업에도 활용할 수 있으며 세정 또는 제염하려는 기기의 기능을 최대한 유지시키면서도 세정과 제염의 효과를 극대화할 수 있다.
이상에서 실시 예를 토대로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능하다. 따라서 위의 기재 내용에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 아니한다.
또한, 본 발명의 상세한 설명과 특허등록청구범위에 기재된 도면부호는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 참고로 부기한 것으로, 본 발명은 도면상의 형태로 한정되지 아니한다.
본 발명은 발전소의 증기발생기와 같은 대형 열교환기와 장소가 협소하여 착탈이 어려운 열교환기의 내부에 고착된 스케일과 침적된 슬러지의 제거를 위하여 널리 사용될 수 있다.
10: 동체 11: 전열관
12: 기본플랜지 12-1: 외측플랜지
12-2: 내측플랜지 121: 전극삽입공
122: 연결공 13: 약품순환배관
14: 보조플랜지 15: 연결관
16; 레듀셔 17: 순환펌프
20: 전극 21: 측정부
30: 부식시편 31: 시편장착대
311: 고정볼트 312: 고정너트
40: 부식측정용기 50: 감시장치
60: 신호케이블

Claims (11)

  1. 열교환기 세정장치에 있어서,
    열교환기의 동체(10) 양측에 양단이 연결된 순환배관(13),
    상기 순환배관(13)에 설치된 순환펌프(17),
    상기 순환배관(13)에 설치된 부식측정용기(40),
    상기 부식측정용기(40) 내부에 설치된 부식시편(30),
    상기 부식시편(30)의 장착을 위하여 상기 부식측정용기(40) 내부에 설치된 시편장착대(31),
    상기 동체(10)에 상기 순환배관(13)을 연결시키기 위한 기본플랜지(12),
    부식전류 측정을 위하여 상기 부식측정용기(40)에 설치된 전극(20),
    부식전류의 상태를 실시간으로 감시하기 위한 감시장치(50) 및
    상기 전극(20)과 상기 감시장치(50)를 연결하는 신호케이블(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동체(10)) 및 상기 부식측정용기(40)에 상기 순환배관(13)을 연결시키기 위한 보조플랜지(14)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치
  5. 삭제
  6. 열교환기 세정방법에 있어서,
    열교환기 동체(10) 내부에 수용성 세정제를 투입하고,
    상기 열교환기 동체(10) 외부의 순환배관(13)에 연결된 부식측정용기(40)에 부식전류를 측정하는 전극(20)을 삽입하여,
    수용성 세정제와 금속 사이의 화학반응에서 발생하는 부식전류를 측정하여,
    측정된 측정부식전류값을 기준부식전류값과 비교하여 화학세정을 제어하여 열교환기 모재의 침식 및 부식을 최소화하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정방법
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부식전류를 측정하는 전극(20)이 열교환기 모재의 금속과 동일한 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는 열교환기 세정방법
  8. 제6항에 있어서,
    온도 25℃ 조건에서 증류수의 부식전류를 측정한 값과 온도 25℃ 조건에서 슬러지와 반응하지 않은 화학세정제의 부식전류를 측정한 값을 사용하여 상기 기준부식전류값을 산정하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정방법
  9. 제6항에 있어서,
    측정되는 부식전류값을 일정한 추세로 유지하기 위하여 세정액의 온도 및 농도와 세정제의 혼합정도를 조절하여 측정되는 부식전류값을 조절하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정방법
  10. 제6항에 있어서,
    순간적으로 측정된 부식전류를 적분하여 예측부식량을 계산하고,
    상기 예측부식량을 목표부식량과 비교하여 화학세정공정의 종료시점을 판단하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정방법
  11. 제6항에 있어서,
    열교환기 화학세정공정에 압력해제에 의한 순간비등법을 이용하는 공정이 포함되어 있을 경우에는 열교환기 동체(10) 내부에 부식전류 측정을 위한 전극(20)을 설치하고, 열교환기 화학세정공정에 압력해제에 의한 순간비등법을 이용하는 공정이 포함되어 있지 않을 경우에는 열교환기 동체(10) 외부의 순환배관(13)에 연결된 부식측정용기(40) 내에 부식전류 측정을 위한 전극(20)을 설치하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정방법
KR1020130081485A 2013-07-11 2013-07-11 부식전류 감시를 통한 열교환기 세정방법 및 세정장치 KR101414291B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130081485A KR101414291B1 (ko) 2013-07-11 2013-07-11 부식전류 감시를 통한 열교환기 세정방법 및 세정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130081485A KR101414291B1 (ko) 2013-07-11 2013-07-11 부식전류 감시를 통한 열교환기 세정방법 및 세정장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101414291B1 true KR101414291B1 (ko) 2014-07-01

Family

ID=51740946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130081485A KR101414291B1 (ko) 2013-07-11 2013-07-11 부식전류 감시를 통한 열교환기 세정방법 및 세정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101414291B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63302299A (ja) * 1987-02-19 1988-12-09 タポロギー ゲーエムベーハー 伝熱管の防食.機械的清浄の制御方法と設備
JPH06265294A (ja) * 1993-03-15 1994-09-20 Nakagawa Boshoku Kogyo Kk 熱交換器冷却管の汚れ管理方法およびその汚れ管理装置
JP2003322494A (ja) 2002-04-30 2003-11-14 Kurita Engineering Co Ltd 熱交換器の洗浄方法
JP2009168357A (ja) 2008-01-17 2009-07-30 Chugoku Electric Power Co Inc:The 空気予熱器の付着物洗浄方法及び洗浄装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63302299A (ja) * 1987-02-19 1988-12-09 タポロギー ゲーエムベーハー 伝熱管の防食.機械的清浄の制御方法と設備
JPH06265294A (ja) * 1993-03-15 1994-09-20 Nakagawa Boshoku Kogyo Kk 熱交換器冷却管の汚れ管理方法およびその汚れ管理装置
JP2003322494A (ja) 2002-04-30 2003-11-14 Kurita Engineering Co Ltd 熱交換器の洗浄方法
JP2009168357A (ja) 2008-01-17 2009-07-30 Chugoku Electric Power Co Inc:The 空気予熱器の付着物洗浄方法及び洗浄装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013538336A (ja) 原子炉除染方法および除染薬剤
CN107170503A (zh) 一种降低在役压水堆核电厂集体剂量的化学清洗方法
CN105256320B (zh) 一种多晶硅设备的化学络合清洗方法
CN103952711A (zh) 金属表面连续在线处理技术
CN105973061B (zh) 一种发电厂凝汽器的除垢方法
CA2926405C (en) Targeted heat exchanger deposit removal by combined dissolution and mechanical removal
KR101414291B1 (ko) 부식전류 감시를 통한 열교환기 세정방법 및 세정장치
US11488739B2 (en) Plant for electrochemical decontamination of metal radioactive waste
US5516401A (en) Process for electrochemical machining
CN104949570B (zh) 锅炉的清洗方法
MX2012005648A (es) Estructura resistente a la corrosion para sistema de agua de alta temperatura y metodo de prevencion de corrosion del mismo.
EP2348142A1 (en) Method and composition for removing scale deposits formed on a metal surface within a steam generating system
CN111141671B (zh) 一种复合钢筋覆层与芯材的电偶腐蚀模拟试验装置及方法
Drexler Steam-water cycle chemistry relevant to nuclear steam generators
CN204496942U (zh) 一种核电厂放射性工件超声波去污系统
CA3016008C (en) Method of corrosion rate control of nuclear power plant process circuit equipment
JP2009052955A (ja) 放射性汚染物の除染液並びに除染方法及び除染システム
CN108914135B (zh) 一种酸洗液和酸洗方法
CN108486563A (zh) 一种用于电站锅炉化学清洗的漂洗钝化剂及漂洗钝化一步完成工艺
KR101130270B1 (ko) 제염제 재생이 동시에 수행되는 일체형 금속 제염 장치 및 이를 이용한 제염방법
CN113551219A (zh) 一种锅炉机组清洗方法
JP4581306B2 (ja) 炭素鋼の局部腐食モニタリング方法及び炭素鋼の局部腐食防止方法
Kim et al. Crevice chemistry and corrosion in high temperature water: A review
Redaelli et al. Anodic behaviour of carbon steel bars in realkalised concrete: potentiodynamic and potentiostatic tests in solution
Michaille et al. Decontamination of liquid-metal fast breeder reactor components for reuse: the French experience

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170619

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180614

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190617

Year of fee payment: 6