KR101588223B1 - Heating exchange system of Low pressure feed water heater - Google Patents

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정원호
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Abstract

저압 공급수 히터의 열교환 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 저압 공급수 히터의 열교환 시스템은 고온 고압의 스팀이 발생되는 스팀 발생부; 상기 스팀 발생부에서 발생된 스팀을 소모하는 스팀 소모부; 스팀 소모부로부터 사용된 스팀이 유입되는 저압 공급수 히터; 상기 저압 공급수 히터로 공급수를 공급하는 저압 공급수 공급부; 및 상기 저압 공급수 히터와 저압 공급수 공급부 사이에 설치되어 상기 저압 공급수 히터 쉘 내부의 압력에 따라 상기 저압 공급수 공급부에서 공급된 공급수량을 탈기기(deaerator)로 공급하는 저압 공급수 바이패스 제어 밸브를 포함한다.A heat exchange system of a low pressure feed water heater is disclosed. According to an embodiment of the present invention, there is provided a heat exchange system for a low-pressure feed water heater, comprising: a steam generator generating high-temperature, high-pressure steam; A steam consuming unit for consuming steam generated in the steam generating unit; A low-pressure feed water heater into which steam used from the steam consuming unit flows; A low-pressure supply water supply unit for supplying the supply water to the low-pressure supply water heater; And a low-pressure supply water bypass provided between the low-pressure supply water heater and the low-pressure supply water supply unit for supplying the supply water supplied from the low-pressure supply water supply unit to the deaerator in accordance with the pressure inside the low- And a control valve.

Description

저압 공급수 히터의 열교환 시스템{Heating exchange system of Low pressure feed water heater}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-pressure feed water heater,

본 발명은 저압 공급수 히터의 안정적인 열교환을 위한 것으로서, 보다 상세하게는 선박 또는 해양 구조물에 설치된 저압 공급수 히터로 공급되는 스팀과, 저압 공급수의 안정적인 열교환 및 상기 저압 공급수 히터의 워터 해머링을 방지하기 위한 저압 공급수 히터의 열교환 시스템 에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to steam supplied to a low-pressure supply water heater installed in a ship or an offshore structure, stable heat exchange of low-pressure supply water, and water hamming of the low-pressure supply water heater. To a heat exchanger system of a low-pressure-supply-water heater.

일반적으로 천연가스(NG)는 일상적으로 LNG로서 액체상태로 일 지점에서 다른 지점으로 수송된다. LNG가 차지하는 부피는 동일한 양의 천연가스가 기체상태에서 차지하는 부피의 약 1/600 만을 차지하므로 천연가스를 액화하면 보다 경제적으로 수송할 수 있게 된다. 일 지점에서 다른 지점으로의 LNG의 대량수송은 "LNGC(Liquefied Natural Gas Carrier)"로 불리며 극저온 저장능력을 가지는 이중선체 원양 선박들을 이용하여 이루어지는 것이 가장 일반적이다.In general, natural gas (NG) is routinely transported from one point to another in a liquid state as LNG. The volume of LNG occupies about 1/600 of the volume of the same amount of natural gas in the gaseous state, so liquefaction of natural gas makes it possible to transport it more economically. Mass transport of LNG from one point to another is most commonly known as "LNGC (Liquefied Natural Gas Carrier)" and is carried out using double hull vessels with cryogenic storage capacity.

LNG는 대체로 상기 LNGC선상의 극저온 저장탱크들에 저장되며, 상기 저장탱크들은 대기압하 또는 대기압보다 약간 높은 압력에서 작동한다. 현존하는 대다수의 LNGC들은 120,000㎥ 내지 150,000㎥의 크기 범위의 LNG 화물저장능력을, 일부 LNGC들은 264,000㎥에 이르는 저장능력을 가진다. 압력이 일정하게 유지된다면 LNG 저장탱크 내의 온도는 일정하게 유지될 것이며, 그 반대도 마찬가지이다. 이 현상은 본 기술분야에서 "자동-냉각"으로 불린다.LNG is generally stored in cryogenic storage tanks on the LNGC line, and the storage tanks operate at atmospheric pressure or at slightly elevated pressure. The majority of existing LNGCs have LNG storage capacity ranging from 120,000 cubic meters to 150,000 cubic meters, and some LNGCs have storage capacities up to 264,000 cubic meters. If the pressure is kept constant, the temperature in the LNG storage tank will remain constant and vice versa. This phenomenon is referred to in the art as "auto-cooling. &Quot;

따라서 비등하거나 증발하는 LGN의 양을 제한하기 위하여 LNG 저장탱크들이 심하게 단열되는 동안, 액체기화가스의 일부가 상기 탱크로부터 방출되지 않으면, 상기 탱크 내의 압력 및 온도가 상승을 계속할 것이다.Thus, while some of the liquid vaporized gas is not released from the tank while the LNG storage tanks are severely insulated to limit the amount of boiling or evaporating LGN, the pressure and temperature in the tank will continue to rise.

LNGC는 일반적으로 어느 국가에 위치된 수출터미널에서 LNG 화물을 수취하고, 다른 국가에 위치된 수입터미널에서 화물을 전달하기 위하여 대양을 항해한다. 최종사용자들의 배달조건들에 맞는 온도 및 압력으로 파이프라인 또는 다른 분배네트워크를 통하여 최종사용자들에게 분배되기 전에 LNG는 일반적으로 재기화된다. 수입터미널에 도착하면, 상기 LNGC는 부두 또는 방파제(jetty)에 정박하고, 상기 LNG를 액체로 수입터미널에 위치된 해안저장 및 재기화 시설로 하역한다.LNGCs generally take LNG cargoes from export terminals located in any country and navigate the oceans to deliver cargo at import terminals located in other countries. LNG is generally regenerated before it is distributed to end users through pipelines or other distribution networks at temperatures and pressures that meet end-user delivery conditions. Upon arrival at the import terminal, the LNGC anchors in a jetty or jetty and unloads the LNG as a liquid to a coastal storage and regasification facility located at the import terminal.

상기 LNG의 재기화는 주어진 압력에서 LNG의 끓는점 이상으로 LNG의 온도를 상승시킴으로써 달성되는 것이 가장 일반적이다. 상기 해안 재기화 시설은 일반적으로 다수개의 열교환기들 또는 기화기들, 펌프들, 및 압축기들을 포함한다. 이와 같은 해안 저장 및 재기화 시설들은 일반적으로 크고 건조 및 작동에 수반되는 비용들은 상당히 많다.Regeneration of the LNG is most commonly achieved by raising the temperature of the LNG above the boiling point of the LNG at a given pressure. The shore regasification facility generally includes a plurality of heat exchangers or vaporizers, pumps, and compressors. These coastal storage and rehabilitation facilities are generally large, and the costs associated with drying and operation are substantial.

상기 LNGC는 주 보일러에서 생성된 스팀과 각종 터빈에서 발생된 추기 및 배기 스팀과 메인 콘덴서에서 응축된 응축수가 서로 간에 열교환되는 저압 공급수 히터(Low pressure feed water heater)가 설치되고, 상기 저압 공급수 히터에서 열교환된 저압 공급수는 용존 산소 제거 장치로 공급되어 저압 공급수에 포함된 용존 산소 및 탄산가스가 분리된다.The LNGC is provided with a low pressure feed water heater in which steam generated in the main boiler, additional steam generated in various turbines, and condensed water condensed in the main condenser are exchanged with each other, The low-pressure supply water heat-exchanged in the heater is supplied to the dissolved oxygen removing device to separate dissolved oxygen and carbon dioxide gas contained in the low-pressure supply water.

상기 저압 공급수 히터는 스팀발생부에서 공급되는 스팀량이 상기 저압 공급수의 공급량보다 상대적으로 감소될 경우 워터 해머링 및 저압 공급수 히터 쉘 내부의 수위가 비정상적으로 상승되는 문제점이 발생되었고, 이와 같은 문제점을 예방할 수 있는 대응 방안이 필요하게 되었다
When the amount of steam supplied from the steam generating portion is reduced relative to the amount of supply of the low-pressure supply water, the water level in the water hammer and the low-pressure supply water heater shell is abnormally raised, A need for a countermeasure to prevent

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0060332호 (공개일: 2009년06월11일)Korean Patent Publication No. 10-2009-0060332 (Published on June 11, 2009)

본 발명의 실시 예들은 저압 공급수 히터에서 발생되는 워터 해머링 현상과 비정상적인 수위 상승을 방지하여 저압 공급수 히터의 안정적인 열교환을 실시하고자 한다.
Embodiments of the present invention are intended to perform stable heat exchange of a low-pressure supply water heater by preventing a water hamming phenomenon and an abnormal water level rise generated in a low-pressure supply water heater.

본 발명의 일 측면에 따르면, 고온 고압의 스팀이 발생되는 스팀 발생부; 상기 스팀 발생부에서 발생된 스팀을 소모하는 스팀 소모부; 공기예열기에서 배출된 스팀이 유입되는 저압 공급수 히터; 상기 저압 공급수 히터로 저압 공급수를 공급하는 저압 공급수 공급부; 및 상기 저압 공급수 히터와 저압 공급수 공급부 사이에 설치되어 상기 저압 공급수 히터의 쉘 내부 압력에 따라 상기 저압 공급수 공급부에서 공급된 공급수량을 탈기기(deaerator)로 바로 공급하는 저압 공급수 바이패스 제어 밸브를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steam generator comprising: a steam generator generating high temperature and high pressure steam; A steam consuming unit for consuming steam generated in the steam generating unit; A low pressure feed water heater into which steam discharged from the air preheater flows; A low-pressure supply water supply unit for supplying low-pressure supply water to the low-pressure supply water heater; And a low-pressure supply water supply unit which is installed between the low-pressure supply water heater and the low-pressure supply water supply unit and supplies the supply water supplied from the low-pressure supply water supply unit to the deaerator according to the internal pressure of the shell of the low- Pass control valve.

상기 스팀 발생부는 메인 터빈과, 주 급수펌프 터빈 유닛과, 주 보일러에서 공급되는 스팀을 포함한다.The steam generator includes a main turbine, a main feed pump turbine unit, and steam supplied from a main boiler.

상기 스팀 소모부는 조수기, 탈기기, 공기예열기 등을 포함한다.The steam consuming unit includes a water purifier, a deaerator, an air preheater, and the like.

상기 저압 공급수 히터는 쉘 앤 튜브(shell & tube) 타입으로 이루어져 상기 스팀 소모부에서 사용되고 배출된 스팀은 쉘로 유입되고, 상기 저압 공급수 공급부에서 공급된 저압 공급수는 튜브에 공급되어 서로 간에 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The low-pressure supply water heater is of a shell-and-tube type and is used in the steam consuming unit and the discharged steam flows into the shell. The low-pressure supply water supplied from the low-pressure supply water supply unit is supplied to the tubes, .

상기 저압 공급수 히터는 상기 스팀 발생부에서 공급된 스팀의 응축수량 에 의해 변화된 저압 공급수 히터의 쉘 내부 수면 변화를 감지하는 제1 감지부; 상기 저압 공급수 히터 내부의 공급수량이 기준치 이상일 경우 이를 경고하기 위한 제1 알람기를 포함한다.Wherein the low pressure supply water heater includes a first sensing unit for sensing a change in the internal surface of the shell of the low pressure supply water heater that is changed by the condensed water amount supplied from the steam generating unit; And a first alarm device for alerting the supply amount of the inside of the low-pressure supply water heater to a predetermined value or more.

상기 저압 공급수 히터는 쉘 내부 압력을 감지하는 제2 감지부; 상기 저압 공급수 히터 쉘 내부의 스팀 압력이 기준치 이하일 경우 이를 경고하기 위한 제2 알람기를 포함한다.The low pressure supply water heater includes a second sensing unit for sensing a pressure inside the shell; And a second alarm device for warning when the steam pressure inside the low-pressure-supply water heater shell is lower than a reference value.

상기 저압 공급수 히터는 공급된 스팀의 응축수가 배수되는 드레인 관을 포함하고, 상기 드레인 관에는 상기 제1 감지부에서 감지된 쉘 내부 수위에 따라 상기 드레인 관으로 배수되는 배수량을 제어하는 수위제어 밸브를 포함한다.The low pressure supply water heater includes a drain pipe through which condensed water of the supplied steam is drained. The drain pipe is provided with a water level control valve for controlling an amount of water drained to the drain pipe according to the level of the inside of the shell sensed by the first sensing unit, .

상기 저압 공급수 바이패스 제어 밸브는 상기 저압 공급수 공급부에서 연장된 공급수관에 설치된 되어 바이패스 유량을 제어하는 것을 특징으로 한다.And the low-pressure supply water bypass control valve is provided in the supply water pipe extending from the low-pressure supply water supply unit to control the bypass flow rate.

상기 저압 공급수 공급부는 메인터빈에서 배출된 스팀이 해수와 열교환되는 메인 콘덴서; 터빈에서 사용된 글랜드 스팀이 회수되고 상기 메인 콘덴서를 경유하여 열교환된 공급수와 재 열교환이 이루어지는 글랜드 콘덴서를 포함한다.The low-pressure supply water supply unit includes a main condenser in which steam discharged from the main turbine is heat-exchanged with seawater; And a gland condenser in which gland steam used in the turbine is recovered and re-heat exchange is performed with the feed water heat-exchanged via the main condenser.

상기 저압 공급수 히터의 열교환 시스템은 선박 또는 해양 구조물에 설치된 것을 특징으로 한다.
The heat exchange system of the low-pressure feed water heater is installed in a ship or an offshore structure.

본 발명의 실시 예들은 저압 공급수 히터 쉘 내부 압력의 진공 형성을 방지하여 워터 해머링과 비정상적 레벨 상승을 방지하여 안정적인 열교환을 실시할 수 있으므로, 기기 오작동 및 불필요한 소음 발생을 원천적으로 차단시켜 사용할 수 있다.
Embodiments of the present invention can prevent the formation of vacuum of the pressure inside the heater shell of the low pressure supply water to prevent water hamming and abnormal level rise so that stable heat exchange can be carried out, so that malfunction of equipment and unnecessary noise generation can be originally used .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저압 공급수 히터의 열교환 시스템
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저압 공급수 히터의 열교환 시스템의 작동 상태도.1 is a schematic view of a heat exchange system of a low-pressure feedwater heater according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 to 3 are operation states of a heat exchange system of a low-pressure feed water heater according to an embodiment of the present invention; FIG.

본 발명의 일 실시 예에 따른 저압 공급수 히터의 열교환 시스템의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A configuration of a heat exchange system for a low-pressure feedwater heater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 저압 공급수 히터의 열교환 시스템(1)은 고온 고압의 스팀이 발생되는 스팀 발생부(110)와, 상기 스팀 발생부(110)에서 발생된 스팀을 소모하는 스팀 소모부(120)와 상기 공기예열기(121)에서 배출된 스팀이 유입되는 저압 공급수 히터(200)와, 상기 저압 공급수 히터(200)로 저압 공급수를 공급하는 저압 공급수 공급부(300); 및 상기 저압 공급수 히터(200)와 공급수 공급부(300) 사이에 설치되어 상기 저압 공급수 히터(200)의 쉘 내부 압력에 따라 상기 저압 공급수 공급부(300)에서 공급된 저압 공급수를 선택적으로 탈기기(deaerator)(10)로 공급하는 저압 공급수 바이패스 제어 밸브(400)를 포함한다.1, a heat exchange system 1 for a low-pressure feed water heater according to an embodiment of the present invention includes a steam generating unit 110 generating high-temperature and high-pressure steam, Pressure supply water heater 200 for supplying the steam discharged from the air pre-heater 121 and a low-pressure supply water heater 200 for supplying the low-pressure supply water to the low-pressure supply water heater 200 A low-pressure supply water supply unit 300; Pressure supply water supply unit 300 according to the internal pressure of the shell of the low-pressure supply water heater 200. The low-pressure supply water supply unit 300 includes a low-pressure supply water heater 200 and a supply water supply unit 300, Pressure feed water bypass control valve 400 for supplying the low-pressure feed water to the deaerator 10. [

본 실시 예에 의한 스팀 발생부(110)는 저압 및 고압터빈(102,104) 사이 스팀 추출부와, 주급수 펌프 터빈 유닛(106)과, 주 보일러에서 공급되는 스팀(107)을 포함하고, 상기 저압 및 고압터빈(102,104)에서는 항시 고온 고압의 스팀이 발생되지 않고 메인터빈의 출력에 따라 특정 압력 이상에서만 고온 고압의 스팀이 공급된다.The steam generator 110 according to the present embodiment includes a steam extractor between the low pressure and high pressure turbines 102 and 104, a main feed pump turbine unit 106, and steam 107 supplied from the main boiler, And high-pressure turbines 102 and 104, steam of high temperature and high pressure is not always generated but steam of high temperature and high pressure is supplied only at a specific pressure or more according to the output of the main turbine.

상기 메인 터빈(100)에서 공급되는 스팀과 주급수펌프 터빈 유닛(106)에서 배출되는 스팀의 압력이 충분하지 못하면 특정 압력을 만족할 때까지 주 보일러에서 생성된 스팀(107)이 공급된다.
If the steam supplied from the main turbine 100 and the steam discharged from the main supply pump turbine unit 106 are insufficient, the steam 107 generated in the main boiler is supplied until the specific pressure is satisfied.

본 실시 예에 의한 저압 공급수 히터에 대해 설명한다.The low-pressure-supply-number heater according to the present embodiment will be described.

저압 공급수 히터(200)는 쉘 앤 튜브(shell & tube) 타입으로 이루어지고, 다량의 공급수와 스팀이 공급되도록 상대적으로 큰 체적을 가지고 이루어지며, 공기예열기(121)에서 배출된 스팀은 쉘로 유입되고, 상기 저압 공급수 공급부(300)에서 공급된 저압 공급수는 튜브에 공급되어 서로 간에 열교환이 이루어진다.The low-pressure-supply water heater 200 is of a shell-and-tube type and has a relatively large volume to supply a large amount of supply water and steam. The steam discharged from the air pre- And the low-pressure supply water supplied from the low-pressure supply water supply unit 300 is supplied to the tubes and heat-exchanged with each other.

상기 스팀은 저압 공급수 히터(200)의 상측으로 유입되고, 저압 공급수는 저압 공급수 히터(200)의 측면과 연결된 공급수관의 하부 분기관을 통해 유입된다.
The steam flows into the upper side of the low-pressure supply water heater 200, and the low-pressure supply water flows into the lower branch of the supply water pipe connected to the side of the low-pressure supply water heater 200.

저압 공급수 히터(200)는 상기 스팀 발생부에서 공급된 스팀의 응축수량 에 의해 변화된 쉘 내부 수면 변화를 감지하는 제1 감지부(210)와, 상기 저압 공급수 히터(200) 내부의 수면이 기준치 이상일 경우 이를 경고하기 위한 제1 알람기(220)를 포함한다. 상기 제1 감지부(210)는 실시간으로 쉘 내부의 수면 변화를 감지하며 후술할 수위제어밸브(250)에 감지 신호를 전송하며 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.The low pressure supply water heater 200 includes a first sensing unit 210 for sensing a change in the internal water level of the shell due to the condensed water amount supplied from the steam generating unit, And a first alarm device 220 for alarming the user when the reference value is higher than the reference value. The first sensing unit 210 senses a change in the internal surface of the shell in real time and transmits a sensing signal to a level control valve 250 to be described later.

제1 알람기(220)는 상기 제1 감지부(210)에서 감지된 쉘 내부의 수면이 상대적으로 높은 상태일 경우 작업자 또는 담당자에게 현 상태를 알리기 위해 부저 또는 경광등으로 이루어져 청각 또는 시각으로 현 상태를 경고한다.The first alarm unit 220 may be a buzzer or a beacon for notifying a worker or a person in charge of the current state when the internal surface of the shell sensed by the first sensing unit 210 is relatively high, .

저압 공급수 히터(200)는 상기 저압 공급수 히터의 쉘 내부 압력을 감지하는 제2 감지부(230)와, 상기 저압 공급수 히터(200) 쉘 내부의 압력이 기준치 이하일 경우 이를 경고하기 위한 제2 알람기(240)를 포함한다.The low pressure supply water heater 200 includes a second sensing unit 230 for sensing a pressure inside the shell of the low pressure supply water heater 200 and a second sensing unit 230 for warning the pressure of the low pressure supply water heater 200 when the pressure inside the shell is below a reference value. 2 < / RTI >

상기 제2 감지부(230)는 쉘 내부의 압력이 대기압보다 낮은 진공 상태일 경우 상기 저압 공급수 히터(200)에서 워터 해머링이 발생될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 실시간으로 상기 저압 공급수 히터(200) 내부의 압력을 감지한다.When the pressure inside the shell is in a vacuum state lower than the atmospheric pressure, the second sensing unit 230 may generate water hamming in the low-pressure supply water heater 200, so that the low-pressure supply water heater 200 ) To sense the internal pressure.

상기 제2 감지부(230)는 실시간으로 쉘 내부의 압력 변화를 감지하며 후술할 저압 공급수 바이패스 제어 밸브(400)에 감지 신호를 전송하며 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.The second sensing unit 230 senses a pressure change in the shell in real time and transmits a sensing signal to a low pressure supply water bypass control valve 400, which will be described later in detail.

또한 제2 알람기(240)는 제1 알람기(220)와 마찬가지로 쉘 내부 압력을 감지하여 특정 압력 보다 낮은 상태일 경우 작업자 또는 담당자에게 현 상태를 알리기 위해 부저 또는 경광등으로 이루어져 청각 또는 시각으로 현 상태를 경고한다.
The second alarm device 240 senses the internal pressure of the shell, and when the state of the alarm is lower than a predetermined pressure, the second alarm device 240 includes a buzzer or a warning light to inform the operator or the person in charge of the current state. Warn status.

저압 공급수 히터(200)는 공급된 스팀의 응축수가 배수되는 드레인 관(202)을 포함하고, 상기 드레인 관(202)에는 상기 제1 감지부(210)에서 감지된 쉘 내부 수면에 따라 상기 드레인 관(202)으로 배수되는 배수량을 제어하는 수위 제어밸브(251)를 포함한다.The low-pressure supply water heater 200 includes a drain pipe 202 through which the condensed water of the supplied steam is drained. In the drain pipe 202, And a water level control valve 251 for controlling the amount of water drained to the pipe 202.

상기 수위 제어밸브(251)는 전술한 제1 알람기(220)에서 전송된 신호를 입력받아 오픈 또는 클로즈되고, 만약, 저압 공급수 히터(200)의 내부 수면이 상승될 경우 상기 수위제어 밸브(251)가 오픈되어 상기 저압 공급수 히터(200) 내부의 응축수를 드레인시켜 안정적인 열교환을 실시할 수 있다.
The water level control valve 251 is opened or closed by receiving the signal transmitted from the first alarm device 220. When the internal water level of the low pressure water heater 200 rises, 251 are opened to drain the condensed water inside the low-pressure-supply water heater 200 to perform stable heat exchange.

본 발명에 의한 저압 공급수 바이패스 제어 밸브(400)는 상기 저압 공급수 공급부(300)에서 연장된 공급수관(302)에 설치되고, 상기 공급수 제어 밸브(400)는 전자 제어 밸브로서 자동으로 오픈 또는 클로즈되므로 작업자가 일일이 개폐하지 않아도 되므로 보다 편리하게 공급수량을 조절할 수 있다.The low pressure supply water bypass control valve 400 according to the present invention is installed in the supply water pipe 302 extending from the low pressure supply water supply part 300 and the supply water control valve 400 is automatically Because it is open or closed, it is not necessary to open or close the worker every time, so supply quantity can be adjusted more conveniently.

상기 저압 공급수는 평상시에는 저압 공급수관(302)을 통해 저압 공급수 히터(200)의 내부로 공급되고, 상기 저압 공급수 히터(200)의 쉘 내부 압력이 기준치 이하일 경우 상기 저압 공급수 히터(200)로 공급되지 않고 탈기기(10)를 향해 공급되어 다량의 저압 공급수가 저압 공급수 히터(200)로 공급되는 것이 차단된다.
Pressure supplying water heater 302. The low-pressure supplying water is normally supplied into the low-pressure supplying water heater 200 through the low-pressure supplying water pipe 302. When the pressure inside the shell of the low-pressure supplying water heater 200 is lower than the reference value, 200 is supplied to the deaerator 10, and the supply of a large amount of low-pressure supply water to the low-pressure supply water heater 200 is blocked.

저압 공급수 공급부(300)는 메인터빈에서 배출된 스팀이 해수와 열교환되는 메인 콘덴서(310)와, 터빈에서 사용된 글랜드 스팀이 회수되고 상기 메인 콘덴서(310)를 경유하여 열교환된 공급수와 재 열교환이 이루어지는 글랜드 콘덴서(320)를 포함한다. 상기 메인 콘덴서(310)는 상기 글랜드 콘덴서(320)에 비해 상대적으로 용량이 큰 콘덴서로서 다량의 응축수를 보일러로 공급한다.The low-pressure supply water supply unit 300 includes a main condenser 310 in which steam discharged from the main turbine is heat-exchanged with seawater, a supply water which is recovered from the gland steam used in the turbine and heat-exchanged via the main condenser 310 And a gland condenser 320 in which re-heat exchange is performed. The main condenser 310 supplies a large amount of condensed water to the boiler as a condenser having a relatively large capacity as compared with the gland condenser 320.

저압 공급수관(302)에는 메인 콘덴서(310)에서 배출된 응축수를 탈기기(10)로 공급하기 위한 주 복수펌프(200)가 설치되어 일정한 압력으로 전술한 저압 공급수 히터(200)로 공급한다.
The low pressure supply water pipe 302 is provided with a main multiple pump 200 for supplying the condensed water discharged from the main condenser 310 to the deaerator 10 and supplies it to the low pressure supply water heater 200 at a constant pressure .

본 실시 예에 의한 저압 공급수 히터의 열교환 시스템(1)은 선박 또는 해양 구조물에 설치될 수 있으나, 다른 구조물에도 설치 가능함을 밝혀둔다.
It is noted that the heat exchange system 1 of the low-pressure feed water heater according to the present embodiment can be installed in a ship or an offshore structure, but can be installed in other structures.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 저압 공급수 히터의 열교환 시스템의 작동 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.The operating state of the heat exchange system of the low-pressure feed water heater according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 고압 및 저압터빈(102,104)의 출력이 증가된 후에 소정의 압력으로 증가되면, 다량의 추기스팀이 화살표 방향으로 이동되고, 주 급수펌프 터빈 유닛(106)에서 배출되는 고온의 스팀도 화살표 방향으로 이동되어 시스템 내로 공급된다. 본 시스템의 스팀 압력이 특정 압력에 못 미치면 주 보일러에서 생성된 스팀(107)이 공급된다.2 to 3, when the output of the high-pressure and low-pressure turbines 102 and 104 is increased to a predetermined pressure after being increased, a large amount of additional steam is moved in the direction of the arrow, and the main feed pump turbine unit 106, Is also moved in the direction of the arrow and supplied into the system. If the steam pressure of the system falls below a certain pressure, the steam 107 generated in the main boiler is supplied.

스팀발생부(110)에서 발생된 스팀은 화살표를 따라 조수기, 탈기기, 공기예열기 등의 스팀 소모부(120)로 이동되고, 공기예열기(121)에서 배출된 스팀이 저압 공급수 히터(200)로 공급되고, 이와 동시에 메인 콘덴서(310)에서 응축된 공급수가 주 복수펌프(200)에 의해 펌핑되어 화살표 방향을 따라 이동되어 글랜드 콘덴서(320)로 이동되며, 상기 글랜드 콘덴서(320)에서 터빈(미도시)에서 이송된 글랜드 스팀과 열교환이 이루어져 소정의 온도로 승온된다.Steam generated in the steam generating unit 110 is transferred to the steam consuming unit 120 such as a water purifier, a deaerator and an air preheater along the arrow and the steam discharged from the air preheater 121 flows into the low- At the same time, the supply water condensed in the main condenser 310 is pumped by the pump 200 and moved in the direction of the arrow to be transferred to the gland condenser 320. The gland condenser 320, Exchanges heat with the gland steam transferred from the turbine (not shown) and is heated to a predetermined temperature.

저압 공급수는 상기 글랜드 콘덴서(320)를 경유하여 화살표 방향으로 이동되어 저압 공급수 히터(200)의 튜브로 공급되어 쉘로 공급된 스팀과 열교환이 이루어진 후에 탈기기(10)로 이동된다.
The low-pressure supply water is moved in the direction of the arrow through the gland condenser 320, and is supplied to the tube of the low-pressure supply water heater 200 and is transferred to the deaerator 10 after heat exchange with steam supplied to the shell.

정상상태일 경우 위와 같이 작동되나, 만약 스팀 발생부(110)에서 발생된 스팀이 상기 저압 공급수 히터(200)로 공급되는 저압 공급수량 보다 상대적으로 적게 공급될 경우 상기 저압 공급수 히터(200)로 유입된 스팀이 과냉각 되고, 스팀의 체적이 감소되어 쉘 내부 압력이 진공 상태로 변화되며, 이로 인해 워터 해머링과 비정상적 수위상승이 발생될 수 있으나, 본 발명에 의한 제2 감지부(230)가 저압 공급수 히터(200) 쉘 내부의 압력을 감지하여 공급수 바이패스 제어 밸브(400)에 감지 신호를 전송하면, 상기 공급수 바이패스 제어 밸브(400)가 이를 입력받아 저압급수관(302)의 바이패스관을 통해 저압 공급수가 탈기기(10)로 공급되도록 조절된다.Pressure supply water heater 200 when the steam generated in the steam generator 110 is supplied relatively less than the low-pressure supply water supplied to the low-pressure supply water heater 200, Water hammering and abnormal water level rise may occur. However, since the second sensing unit 230 according to the present invention is operated by the second sensing unit 230 according to the present invention, When the supply water bypass control valve 400 senses the pressure in the shell of the low pressure supply water heater 200 and the supply water bypass control valve 400 receives the detection signal, The low-pressure supply water is adjusted to be supplied to the deaerator 10 through the bypass pipe.

상기 저압 공급수 히터(200)로 공급되는 다량의 공급수는 화살표로 도시된 바와 같이 상기 저압 공급수 히터(200)로 유입되지 않고 탈기기(10)를 향해 곧바로 이동되어 상기 저압 공급수 히터(200)에서의 워터 해머링 발생과 비정상적 수위 상승이 방지된다.A large amount of supply water supplied to the low-pressure supply water heater 200 is directly moved toward the deaerator 10 without flowing into the low-pressure supply water heater 200 as shown by an arrow, 200 and the abnormal water level rise are prevented.

또한 제2 감지기(230)에 의해 저압 공급수 히터(200) 쉘 내부의 압력이 기준치에 근접될 경우 상기 저압 공급수 바이패스 제어 밸브(400)는 클로즈 되면서 도 2의 상태로 공급수가 정상 상태로 순환된다.
When the pressure inside the shell of the low-pressure-supply-water heater 200 approaches the reference value by the second sensor 230, the low-pressure supply-water bypass control valve 400 is closed, Lt; / RTI >

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

100 : 메인터빈
110 : 스팀 발생부
120 : 스팀 소모부
200 : 저압 공급수 히터
210 : 제1 감지부
220 : 제1 알람기
230 : 제2 감지부
240 : 제2 알람기
251 : 수위제어 밸브
300 : 공급수 공급부
400 : 공급수 바이패스 제어 밸브100: Main turbine
110: steam generator
120: steam consumption part
200: Low pressure feed water heater
210: first sensing unit
220: First alarm device
230: second sensing unit
240: Second alarm
251: Level control valve
300: Supply water supply part
400: Feed water bypass control valve

Claims (9)

고온 고압의 스팀이 발생되는 스팀 발생부;
상기 스팀 발생부에서 발생된 스팀을 소모하는 스팀 소모부;
상기 스팀 소모부에서 배출된 스팀이 유입되는 저압 공급수 히터;
상기 저압 공급수 히터로 공급수를 공급하는 저압 공급수 공급부; 및
상기 저압 공급수 히터와 저압 공급수 공급부 사이에 설치되어 상기 저압 공급수 히터 쉘 내부 압력에 따라 상기 저압 공급수 공급부에서 공급된 공급수를 선택적으로 탈기기(deaerator)로 공급하는 저압 공급수 바이패스 제어 밸브를 포함하고,
상기 저압 공급수 히터는,
응축수가 배수되는 드레인 관을 포함하고, 상기 드레인 관에는 제1 감지부에서 감지된 히터 쉘 내부 수위에 따라 상기 드레인 관으로 배수되는 배수량을 제어하는 수위조절밸브를 포함하는 저압 공급수 히터의 열교환 시스템.A steam generating unit generating steam of high temperature and high pressure;
A steam consuming unit for consuming steam generated in the steam generating unit;
A low-pressure feed water heater into which the steam discharged from the steam consuming unit flows;
A low-pressure supply water supply unit for supplying the supply water to the low-pressure supply water heater; And
Pressure supply water bypass valve that is provided between the low-pressure supply water heater and the low-pressure supply water supply unit and selectively supplies the supply water supplied from the low-pressure supply water supply unit to the deaerator in accordance with the internal pressure of the low-pressure supply water heater shell Comprising a control valve,
The low-pressure supply water heater includes:
And a drain pipe through which the condensed water is drained. The drain pipe includes a water level control valve for controlling an amount of water drained to the drain pipe in accordance with the level of water in the heater shell sensed by the first sensing unit. . 제1 항에 있어서,
상기 스팀 발생부는,
저압 및 고압터빈과, 주 급수펌프 터빈 유닛과, 주 보일러 스팀 공급부를 을 포함하는 저압 공급수 히터의 열교환 시스템.The method according to claim 1,
The steam generator includes:
A low pressure and high pressure turbine, a main feed pump turbine unit, and a main boiler steam supply. 제1 항에 있어서,
상기 저압 공급수 히터는,
쉘 앤 튜브(shell & tube) 타입으로 이루어져 상기 스팀 소모부에서 사용되고 배출된 스팀은 쉘로 유입되고, 상기 저압 공급수 공급부에서 공급된 공급수는 튜브에 공급되어 서로 간에 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 저압 공급수 히터의 열교환 시스템.The method according to claim 1,
The low-pressure supply water heater includes:
Wherein the steam is used in the steam exhaust unit and flows into the shell, and the supply water supplied from the low-pressure supply water supply unit is supplied to the tubes and heat-exchanged with each other. Heat exchanger system of feed water heater. 제1 항에 있어서,
상기 저압 공급수 히터는,
상기 스팀 발생부에서 공급된 스팀의 응축수량에 의해 변화된 저압 공급수 히터의 쉘 내부 수면 변화를 감지하는 제1 감지부;
상기 저압 공급수 히터 쉘 내부의 수면이 기준치 이상일 경우 이를 경고하기 위한 제1 알람기를 포함하는 저압 공급수 히터의 열교환 시스템.The method according to claim 1,
The low-pressure supply water heater includes:
A first sensing unit for sensing a change in the internal surface of the shell of the low-pressure supply water heater which is changed by the condensed water amount supplied from the steam generating unit;
And a first alarm device for warning when the water level inside the heater shell of the low-pressure supply water is equal to or higher than a reference value. 제1 항에 있어서,
상기 저압 공급수 히터는,
상기 저압 공급수 히터의 쉘 내부 스팀의 압력을 감지하는 제2 감지부;
상기 저압 공급수 히터 내부의 스팀 압력이 기준치 이하일 경우 이를 경고하기 위한 제2 알람기를 포함하는 저압 공급수 히터의 열교환 시스템.The method according to claim 1,
The low-pressure supply water heater includes:
A second sensing unit for sensing a pressure of steam in the shell of the low-pressure supply water heater;
And a second alarm unit for warning when the steam pressure inside the low-pressure supply water heater is lower than a reference value. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 저압 공급수 제어 밸브는,
상기 저압 공급수 공급부에서 연장된 공급수관의 바이패스 관에 설치된 것을 특징으로 하는 저압 공급수 히터의 열교환 시스템.The method according to claim 1,
The low-pressure supply water control valve includes:
Pressure supply water supply unit and the bypass pipe of the supply water pipe extending from the low-pressure supply water supply unit. 제1 항에 있어서,
상기 저압 공급수 공급부는,
메인터빈에서 배출된 스팀이 해수와 열교환되는 메인 콘덴서;
터빈에서 사용된 글랜드 스팀이 회수되고 상기 메인 콘덴서를 경유하여 열교환된 저압 공급수와 재 열교환이 이루어지는 글랜드 콘덴서를 포함하는 저압 공급수 히터의 열교환 시스템.The method according to claim 1,
Pressure supply water supply unit,
A main condenser in which steam discharged from the main turbine is heat-exchanged with seawater;
And a gland condenser in which gland steam used in the turbine is recovered and re-heat exchanged with the low-pressure feed water heat-exchanged via the main condenser. 제1 항, 제2 항, 제3 항, 제4 항, 제5 항, 제7 항, 제8 항 중 어느 한 항에 따른 저압 공급수 히터의 열교환 시스템은 선박 또는 해양 구조물에 설치된 것을 특징으로 하는 저압 공급수 히터의 열교환 시스템.
A heat exchange system for a low-pressure feed water heater according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 7, and 8 is installed on a ship or an offshore structure The heat exchange system of the low pressure feed water heater.
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