KR101426403B1 - 보일러 튜브의 스케일 제거 방법 - Google Patents

보일러 튜브의 스케일 제거 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보일러 튜브의 난용성 스케일을 효과적으로 용해하여 동시에 모재의 부식을 최소화하는 물리적, 화학적 세정 효율을 극대화할 수 있는 최적의 순환공정을 포함하는 보일러 튜브의 스케일 제거 방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 보일러 튜브를 급속하게 냉각하여 내면에 생성된 스케일에 균열이 발생하도록 감온 시키는 제 1 단계, 상기 제 1 단계 후, 냉각수로 플러싱하여, 상기 스케일을 상기 보일러 튜브에서 탈리 시키고, 이송 시키는 제 2 단계 및 상기 제 2 단계 후, 상기 보일러 튜브에 세정용액 주입장치를 연결하고, 상기 보일러의 온도를 승온시켜 화학세정을 실시하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러 튜브의 스케일 제거 방법을 개시한다.

Description

보일러 튜브의 스케일 제거 방법{Method for removing scale in boiler tube}
본 발명은 보일러 튜브의 스케일 제거 방법에 관한 것이다.
오랜 시간 동안 보일러를 운전하게 되면 보일러의 튜브 내면에 스케일이 축적되며 과열과 부식에 의한 손상과 같은 문제점을 발생시키고 보일러의 효율을 저하시킨다.
현재의 방식대로 문제 있는 튜브들을 교체한다 하더라도 교체하지 않은 부분이 남아 있어 스케일이 균일하게 제거되는 것도 아니며 재질의 특성이나 보일러의 특성이 달라지는 것도 아니므로 교체하지 않은 부분에서 발생하는 파열사고의 가능성은 잠재하고 있다. 과도한 스케일의 발생이나 신규 석탄 화력발전소의 다량 탈리에 의한 터빈의 손상은 아직 정밀하게 조사된 적은 없으나 향후 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 그러므로 과열기와 재열기 전체의 스케일을 균일하게 제거하는 것이 필수적이며, 그 방법으로 화학세정법이 가장 우수하다.
본 발명은 보일러 튜브의 난용성 스케일을 효과적으로 용해하여 동시에 모재의 부식을 최소화하는 물리적, 화학적 세정 효율을 극대화할 수 있는 최적의 순환공정을 포함하는 보일러 튜브의 스케일 제거 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 보일러 튜브의 스케일 제거 방법은 보일러 튜브를 급속하게 냉각하여 내면에 생성된 스케일에 균열이 발생하도록 감온 시키는 제 1 단계, 상기 제 1 단계 후, 냉각수로 플러싱하여, 상기 스케일을 상기 보일러 튜브에서 탈리 시키고, 이송 시키는 제 2 단계 및 상기 제 2 단계 후, 상기 보일러 튜브에 세정용액 주입장치를 연결하고, 상기 보일러의 온도를 승온시켜 화학세정을 실시하는 제 3 단계를 포함한다.
상기 제 2 단계는 상기 플러싱 후, 상기 보일러 튜브의 외면에서 전자석을 순차적으로 이동하여, 잔여 스케일을 상기 보일러 튜브의 외부로 배출할 수 있다. 상기 세정용액 주입장치는 원주 방향으로 120도 간격마다 설치된 세정용액 주입구를 포함할 수 있다. 상기 세정용액 주입장치는 프렌지를 구비하여, 상기 보일러 튜브에 체결될 수 있다. 상기 세정용액 주입장치와 상기 보일러 튜브의 사이에는 세정용액 분산 장치가 설치될 수 있다. 상기 세정용액 분산 장치는 내부에 뒤틀린 꺽쇠 형태의 플레이트를 구비할 수 있다.
본 발명은 보일러 튜브의 난용성 스케일을 효과적으로 용해하며, 동시에 모재의 부식을 최소화하는 물리적, 화학적 세정 효율을 극대화할 수 있는 최적의 순환공정을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보일러 튜브의 스케일 제거 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보일러 튜브의 스케일을 외부로 배출하는 전자석을 도시한 모식도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 보일러 튜브에 결합된 화학적 세정 장치를 도시한 측면도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 세정용액 주입장치 도시한 측면도이고, 도 3c는 본 발명에 따른 세정용액 주입장치 도시한 정면도이고, 도 3d는 본 발명에 따른 세정용액 분산 장치를 도시한 정면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 보일러 튜브의 스케일 제거 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명에 따른 보일러 튜브의 스케일 제거 방법은 도 1을 참조하면, 물리적 세정 단계(S1), 스케일 탈리, 이송 단계(S2) 및 화학적 세정 단계(S3)를 포함한다.
상기 물리적 세정 단계(S1)는 보일러 튜브의 내면에 생성되는 스케일에 물리적으로 균열을 발생시키는 단계이다.
아래의 그림 1은 보일러 튜브의 내면에서 생성된 스케일을 확대한 그림이다.
그림 1.
Figure 112012079660904-pat00001
상기 물리적 세정 단계(S1)는 그림 1과 같이 보일러 튜브에서 생성된 내면 스케일 중 스케일의 외층(헤마타이트(hematite)+마그네타이트(magnetite))을 제거하기 1차적으로 물리적 방법(온도)에 의하여 크랙이 발생되도록 한다.
상기 스케일의 외층(헤마타이트+마그네타이트)은 보일러 튜브를 10℃/min의 속도로 100℃ 이하까지 낮추면, 상기 보일러 튜브와 상기 스케일의 외층의 열전도도 차이에 의하여 크랙이 발생한다.
상기 스케일 탈리, 이송 단계(S2)는 온도가 낮은 냉각수를 이용해 보일러 튜브 내부를 플러싱한다. 따라서, 상기 물리적 세정 단계(S1)에서 크랙이 발생한 스케일을 보일러 튜브에서 탈리함과 동시에, 이송하여, 튜브 외부로 배출한다.
상기 냉각수는 대략 20℃의 온도로 0.5㎧ 이상의 유속을 가지는 유체로, 순간적인 압력과 온도 차이에 의해, 스케일을 보일러 튜브에서 탈리하는 것이 가능하다.
또한, 상기 스케일 탈리, 이송 단계(S2)는 플러싱 공정에 의해 탈리된 스케일을 전자석을 이용해 외부로 배출하는 공정을 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 보일러 튜브의 스케일을 외부로 배출하는 전자석을 도시한 모식도이다.
상기 스케일 탈리, 이송 단계(S2)에서는 도 2를 참조하면, 보일러 튜브(10) 내부의 잔여 스케일을 효과적으로 배출하기 위해, 전자석(100)을 보일러 튜브(10)의 외면의 제 1 구간(10a), 제 2 구간(10b) 및 제 3 구간(10c)을 순차적으로 이동 시킨다. 이로써, 보일러 튜브(10) 내부의 잔여 스케일은 보일러 튜브(10) 외부로 배출될 수 있다.
또한, 본 발명은 보일러 튜브(10)의 외면의 제 1 구간(10a), 제 2 구간(10b) 및 제 3 구간(10c)에 각각 고정된 제 1 전자석(110), 제 2 전자석(120) 및 제 3 전자석(130)이 순차적으로 자성을 띄게 하여, 보일러 튜브(10) 내부의 잔여 스케일을 효과적으로 이송, 배출하는 것도 가능하다.
도 3a는 본 발명에 따른 보일러 튜브에 결합된 화학적 세정 장치를 도시한 측면도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 세정용액 주입장치 도시한 측면도이고, 도 3c는 본 발명에 따른 세정용액 주입장치 도시한 정면도이고, 도 3d는 본 발명에 따른 세정용액 분산 장치를 도시한 정면도이다.
이하에서는 도 3a 내지 도 3d를 참조하여, 상기 화학적 세정 단계(S3)를 설명한다.
상기 화학적 세정 단계(S3)는 상기 보일러 튜브(10)에 화학적 세정 장치(200)를 연결하고, 상기 보일러 튜브(10)의 온도를 승온시켜 화학세정을 실시하는 단계이다. 이로써, 스케일의 내층(마그네타이트+크로마이트(chromite))를 보일러 튜브(10)로부터 탈리 시킬 수 있다.
상기 화학적 세정 장치(200)는 세정용액 주입장치(210)와 세정용액 분산 장치(220)를 포함하여, 세정용액(미도시)을 대략 0.5㎧ 이상의 유속과 20kg/㎠ 압력으로 증강시켜 보일러 튜브(10) 내에서 순환시키고 스케일을 제거한다.
상기 세정용액 주입장치(210)는 보일러 튜브(10) 안에 남아있는 스케일을 제거하기 위해 일정 용량을 가지는 세정약품이 혼합이 잘되도록 세정용액 주입 부(211)를 120도 간격으로 원주방향으로 둥글게 설치하고 압축기(미도시)를 이용 세정용액을 압축하여 분사할 수 있다.
상기 세정용액 주입장치(210)는 보일러 튜브(10)에 체결할 수 있도록 다수의 체결구(212a)를 구비하는 프렌지(212)를 포함한다. 따라서, 세정용액 주입장치(210)는 보일러 튜브(10)와 볼트/너트와 같은 기계적 체결에 의해 결합하므로, 탈부착이 용이할 수 있다.
상기 세정용액 분산 장치(220)는 세정용액 주입장치(210)와 보일러 튜브(10) 사이에 설치된다.
상기 세정용액 분산 장치(220)는 세정용액이 혼합이 잘되도록 세정용액 주입부(211)의 끝단에 이격된 지역에, 여러 형태의 꺽쇠 플레이트(221)를 구비한다.
또한, 상기 세정용액 주입장치(210)와 마찬가지로 보일러 튜브(10)에 체결할 수 있도록 보일러 튜브(10)에 체결할 수 있도록 다수의 체결구(222a)를 구비하는 프렌지(222)를 포함한다. 따라서, 세정용액 분산 장치(220)는 보일러 튜브(10)와 볼트/너트와 같은 기계적 체결에 의해 결합하므로, 탈부착이 용이할 수 있다.
따라서 본 발명은 화학적 세정 장치(200)를 현장에서 보일러 튜브(10)에 직접 장착할 수 있어, 현재의 방식대로 문제 있는 보일러 튜브(10)를 교체하지 않으며 과열기와 재열기 전체의 스케일을 균일하게 제거하는 효과를 야기하며, 화학 세정 시 세정 효율을 향상할 수 있다.
본 발명은 상기 실시 예들에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10: 보일러 튜브 100: 전자석
200: 화학적 세정 장치
210: 세정용액 주입장치 220: 세정용액 분산 장치

Claims (6)

  1. 보일러 튜브를 급속하게 냉각하여 내면에 생성된 스케일에 균열이 발생하도록 감온 시키는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계 후, 냉각수로 플러싱하여, 상기 스케일을 상기 보일러 튜브에서 탈리 시키고, 이송 시키는 제 2 단계; 및
    상기 제 2 단계 후, 상기 보일러 튜브에 세정용액 주입장치를 연결하고, 상기 보일러의 온도를 승온시켜 화학세정을 실시하는 제 3 단계; 를 포함하고,
    상기 세정용액 주입장치와 상기 보일러 튜브의 사이에는 세정용액 분산 장치가 설치되고,
    상기 세정용액 분산 장치는 내부에 뒤틀린 꺽쇠 형태의 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 보일러 튜브의 스케일 제거 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 단계는
    상기 플러싱 후, 상기 보일러 튜브의 외면에서 전자석을 순차적으로 이동하여, 잔여 스케일을 상기 보일러 튜브의 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 보일러 튜브의 스케일 제거 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 세정용액 주입장치는
    원주 방향으로 120도 간격마다 설치된 세정용액 주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러 튜브의 스케일 제거 방법.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 세정용액 주입장치는 프렌지를 구비하여, 상기 보일러 튜브에 체결되는 것을 특징으로 하는 보일러 튜브의 스케일 제거 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6033981B2 (ja) * 1981-03-25 1985-08-06 ロ−ルス・ロイス・リミテツド ガスタ−ビンエンジンの圧縮機
JPH06294594A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 給水加熱器の化学洗浄方法
KR200253472Y1 (ko) * 2001-08-01 2001-11-22 주식회사 씨플랜트 전자식 스케일 방지 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0633981B2 (ja) * 1987-06-23 1994-05-02 株式会社マリンリバー 熱交換器のスケ−ル除去方法
JPH0842993A (ja) * 1994-08-01 1996-02-16 S K A Kk スケールの除去・防止装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6033981B2 (ja) * 1981-03-25 1985-08-06 ロ−ルス・ロイス・リミテツド ガスタ−ビンエンジンの圧縮機
JPH06294594A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 給水加熱器の化学洗浄方法
KR200253472Y1 (ko) * 2001-08-01 2001-11-22 주식회사 씨플랜트 전자식 스케일 방지 장치

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