KR200314710Y1 - 해수 담수화 설비에서의 튜브 시트용 벤팅 베플 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 해수를 담수로 변환시키는 해수 담수화 설비에 구비되는 해수 증발기(Evaporator) 또는 해수 가열기에 있어서 튜브 시트(Tube Sheet)를 위하여 벤팅 배플(Venting Baffle)을 설치하는 구조에 관한 것이다.

본 고안에서는, 해수 담수화설비의 증발기 또는 가열기에서 튜브 시트와 증기 사이의 열교환이 이루어지는 열교환부(13)에서, 상기 열교환부(13)의 내부를 저압상태로 유지하도록 열교환부(13)의 내부를 배기하기 위한 벤트(16)의 하단에 수직한 소정 길이의 판재로 이루어진 벤팅 베플(17)이 설치되는 것을 특징으로 하는 튜브 시트용 벤팅 베플 설치구조가 제공된다.

위와 같은 본 고안에 의한 구조에 의하면, 열교환부로 유입된 고온의 증기에 대하여 유동을 일으키도록 하므로써 튜브 시트와의 접촉에 의한 열전달 효율을 증가시킬 수 있게 되어 효과적으로 응축을 행할 수 있게 된다.

특히, 튜브 시트와 증기의 열교환이 이루어지는 열교환부의 내부를 저압상태로 유지하기 위하여 벤트를 통하여 열교환부 내부를 배기하는 과정에서 고온의 증기도 배출되어 손실되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

Description

해수 담수화 설비에서의 튜브 시트용 벤팅 베플 설치구조{Structure for Installing Venting Baffle for Tube Sheet in Desalination Apparatus}

본 고안은 해수 담수화 설비에서의 튜브 시트용 벤팅 베플 설치구조에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 해수를 담수로 변환시키는 해수 담수화 설비에 구비되는 해수 증발기(Evaporator) 또는 해수 가열기에 있어서 튜브 시트(Tube Sheet)를 위하여 벤팅 배플(Venting Baffle)을 설치하는 구조에 관한 것이다.

해수를 담수화시키는 해수 담수화설비에 구비된 해수 증발기에서는, 증발기의 바닥에 흐르는 뜨거운 바닷물의 증기가 데미스터를 거쳐 차가운 바닷물이 흐르는 튜브 시트의 다발과 접촉하여 열교환을 하게 되므로써 응축된다.

도 1에는 증발기의 각 스테이지(Stage)가 사각형 형상으로 이루어진 종래의 증발기의 단면이 개략적으로 도시되어 있는데, 부재번호 13으로 표시된 열교환부에는 낮은 온도의 바닷물이 지나가도록 다발로 형성된 다수개의 튜브 시트(14)가 도면의 정면 방향으로 배치된다.

오리피스 장치(11)를 통하여 선행 스테이지로부터 유동되어 온 고온의 바닷물으로부터 증기가 발생하게 되면 데미스터(12)를 거쳐 열교환부(13)로 유입되어 상기 튜브 시트(14)와 접촉하게 되고, 튜브 시트(14)와의 열교환에 의하여 응축된 증기는 아래로 떨어져 디스틸레이트 트로트 플레이트(Distilate Trough Plate)(15)에 모여 외부로 배출되는 것이다.

한편, 많은 양의 증기가 발생할 수 있도록 상기 튜브 시트(14)와 증기의 열교환이 이루어지는 공간은 저압상태로 유지하게 되는데, 이러한 저압상태의 유지를위하여 벤트(16)를 두어 내부의 공기를 배출시키게 된다.

한편, 데미스터(12)를 거쳐 유입되는 증기는 고온으로서, 종래의 열교환부(13)의 구조에서는 증기의 흐름이 없어 고온의 증기가 열교환부(13)의 상부에 모이게 되된다. 그러나, 앞서 살펴본 바와 같이, 튜브 시트(14)와 증기의 열교환이 이루어지는 열교환부(13)의 내부를 저압상태로 유지하기 위하여 벤트(16)를 통하여 열교환부(13) 내부를 배기하는 과정에서 고온의 증기도 함께 배출되어 결국 증기의 손실을 가져오게 된다.

따라서, 위와 같은 해수 담수화설비에 있어서는, 열교환부(13)의 내부 배기 과정에서 고온의 증기가 함께 배출되지 않도록 하는 구조가 절실히 요구되어 왔다.

이에 본 고안은 상기와 같은 기술적 요구에 부응하기 위하여 개발된 것으로서, 해수 담수화 설비에 있어서, 튜브 시트와 증기 사이에 열교환이 이루어지는 열교환부로 유입된 증기가 유동할 수 있도록 하면서도, 고온의 증기가 벤트를 통하여 곧바로 배기되는 것을 방지할 수 있는 새로운 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1는 해수 담수화설비에 구비된 증발기의 각 스테이지(Stage)가 사각형 형상으로 이루어진 종래의 증발기의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 고안에 따른 벤팅 배플이 구비된 증발기의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3은 본 고안에 따른 벤팅 배플이 구비된 증발기로서 그 단면이 원형으로 이루어진 것의 개략적인 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

13 열교환부 14 튜브 시트

16 벤트 17 벤팅 베플

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는, 해수 담수화설비의 증발기 또는 가열기에서 튜브 시트와 증기 사이의 열교환이 이루어지는 열교환부에서, 상기 열교환부의 내부를 저압상태로 유지하도록 열교환부의 내부를 배기하기 위한 벤트의 하단에 수직한 소정 길이의 판재로 이루어진 벤팅 베플이 설치되는 것을 특징으로 하는 튜브 시트용 벤팅 베플 설치구조가 제공된다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2에는 본 고안에 따른 벤팅 배플(Venting Baffle)이 열교환부에 구비되어 있는 해수 담수화 설비의 증발기의 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의하면, 앞서 종래의 기술과 관련하여 살펴본 구조를 가진 해수 담수화설비의 증발기에서 튜브 시트와 증기 사이의 열교환이 이루어지는 열교환부(13)에 구비된 벤트(16)의 하단에는 수직한 소정 길이의 판재로 이루어진 벤팅 베플(17)이 설치된다.

상기한 벤팅 베플(17)은 상기 열교환부(13)로 모여진 증기가 직접 벤트(16)로 유입되지 않고 유동하게 하는 기능을 하는데, 데미스터(12)를 거쳐 유입된 고온의 증기는 상기 벤트(16)의 좌우측에 모이게 되는데, 벤트(16)를 통하여 열교환부(13)의 내부를 배기할 때, 상기 벤트(16) 좌우에 모여진 고온의 증기가 벤트(16)를 통하여 배기되기 위해서는 아래측으로 수직하게 설치된 벤팅 베플(17)의 입구까지 유동하여야만 한다.

따라서, 벤트(16)를 통하여 열교환부(13)의 내부를 배기하더라도 고온의 증기가 곧바로 배기되지 아니하고 유동을 일으켜 튜브 시트(14)와 접촉하여 충분한 열교환을 일으켜 응축하게 된다.

결과적으로, 열교환부(13)로 유입된 고온의 증기에 대하여 유동을 일으키도록 하므로써 튜브 시트(14)와의 접촉에 의한 열전달 효율을 증가시킬 수 있게 되어 효과적으로 응축을 행할 수 있게 된다.

한편, 본 고안은 위와 같은 사각형 단면의 증발기 이외에도 도 3에 도시된 바와 같은 원형의 단면을 가진 증발기에도 적용할 수 있으며, 해수 담수화설비의 증발기 이외에 저온의 해수를 가열하는 해수 가열기에도 적용할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 구조에 의하면, 열교환부로 유입된 고온의 증기에 대하여 유동을 일으키도록 하므로써 튜브 시트와의 접촉에 의한 열전달 효율을 증가시킬 수 있게 되어 효과적으로 응축을 행할 수 있게 된다.

특히, 튜브 시트와 증기의 열교환이 이루어지는 열교환부의 내부를 저압상태로 유지하기 위하여 벤트를 통하여 열교환부 내부를 배기하는 과정에서 고온의 증기도 배출되어 손실되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 해수 담수화설비의 증발기 또는 가열기에서 튜브 시트와 증기 사이의 열교환이 이루어지는 열교환부(13)에서, 상기 열교환부(13)의 내부를 저압상태로 유지하도록 열교환부(13)의 내부를 배기하기 위한 벤트(16)의 하단에 수직한 소정 길이의 판재로 이루어진 벤팅 베플(17)이 설치되는 것을 특징으로 하는 튜브 시트용 벤팅 베플 설치구조.