KR200358960Y1 - 스팀보일러의 응축수급수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐쇄회로식 스팀보일러에 있어서 부스타펌프 이용한 스팀보일러의 응축수 급수장치에 관한 것으로 열교환기를 통해 순환응축된 응축수는 트랩을 통해 응축수탱크에 회수되고 응축수탱크의 응축수는 압력조절기에서 조절된 압력에 의하여 부스타펌프로 응축수를 펌핑하므로 압력탱크에 압력조절되었다가 스팀보일러의 증발스팀으로 인해 스팀보일러 내의 수위가 떨어지면 수위조절스위치에 의해 솔레노이드밸브가 작동하게 되어 밀폐의 응축수탱크 내의 응축수가 스팀보일러에 보충급수케되고 또 보충급수케 될때 압력탱크에 압력이 떨어지면 압력조절기에 의해 부스타펌프가 가동케되는 역속적인 작동을 하게하므로 폐쇄회로식의 스팀보일러에는 열교환기에서 부터 환수된 응축수의 보충이 원활히 되게 개선한 고안이다.

Description

스팀보일러의 응축수급수장치 {Condensation water and water supply apparatus for steam boiller}

본 고안은 폐쇄회로식 스팀보일러에 있어서 부스타펌프 이용한 스팀보일러의 응축수급수장치에 관한 것으로 부스타펌프를 응축수탱크와 스팀보일러간에 연결시킨 응축수배수관과 응축수급수관 사이에 병렬로 설치 이용하고 또 압력조절기가 있는 압력탱크를 응축수급수관에 설치이용하므로 급수량의 자동조절이 원활하고 응축수탱크의 응축수가 스팀보일러에 원활히 보충급수시킬수 있고 또 외부냉수의 급수를 하지 않으므로 에너지 절감효과가 크고 스팀보일러와 전체 배관내부에 부식이 없어 사용수명 연장이 될뿐아니라 배관내부의 오염수가 외부로 유출됨이 없고 또 관내의 스케일이 발생되지 않으므로 환경오염이 없고 보다더 간단한 구성으로 이루어지는 스팀보일러의 응축수급수장치를 저가로 제공할 목적에 있다.

기존에 사용되어온 스팀보일러는 개방응축수탱크를 사용하였고 또 개방스팀관이 굴뚝이나 외부로 연결되어져서 응축수탱크내의 스팀이 외부대기중에 개방비산되었으므로 전체 관내의 물이 줄어들기 때문에 응축수탱크에는 모자라는 물을 보충해야 하므로 인해 부득히 청관제를 보충하게 되고 청관제를 혼합시킨 보충수가 대기중으로 비산됨으로 환경오염의 원인이 크게 발생되어 왔을뿐더러 스팀보일러의 내부부식 및 전체 배관내부의 부식이 발생하므로 청관제 사용을 억제하기 위한 폐쇄회로 순환식 스팀보일러시스템이 등록특허공보 등록번호 10-0221493호(1999. 6. 28일등록)로 나온바 있다. 이는 응축수스팀분리저장탱크를 별도 설치하여 탱크내의 스팀관을 보일러에서 나오는 스팀관에 연결시켜서 응축수스팀분리저장탱크의 상부스팀관이 보일러의 스팀관에 균압관을 이루고 있기 때문에 보일러의 스팀압과 온도가 스팀분리저장탱크내로 역류하는 현상이 발생되어 열교환기에 가기전 응축수스팀분리저장탱크 내로 스팀이 역류하여 응축수발생 원인이 되는 문제점이 있었고 또 응축수스팀분리저장탱크의 기능발휘가 저하되는 폐단이 있었다. 또 스팀분리저장탱크로 역류된 스팀은 압력 및 온도가 높아 자연순환방식이 아니고 펌프순환시 고압고온에 견딜수 있는 고성능펌프를 사용해야 하는 어려운 문제점으로 폐쇄회로순화식의 특성을 살리지 못하였다.

또한 스팀보일러에 회수응축수를 원활히 급수하기 위한 기술구성으로 등록실용신안공보 등록번호 20-0275082호(2002. 4. 29일등록) 스팀보일러의 응축수회수급수장치가 나온바있다. 이는 응축수를 받는 1차응축수탱크와 2차응축수탱크를 상하로 구성하여 압력균압관으로 연결시켜서 1차응축수탱크와 2차응축수탱크내의 압력을 동일하게 유지되도록 하여 1차응축수탱크의 응축수가 2차응축수탱크로 펌프없이 회수되게 하고 1차응축수탱크 및 2차응축수탱크로 회수 이동되는 동안 응축수의 포화상태가 제거되어 순수응축수를 얻어 스팀보일러에 급수펌프로 순환보충하게 한것도 나온바 있으나 이는 1,2차응축수탱크를 이용한 구성이므로 구조가 복잡하고 배관설치 비용이 고가로 되는 등의 결함이 있었다.

본 고안은 상기에서의 제반결함과 문제점을 감안하여서 개선시킨 새로운 구조로서 보다 간단한 구성으로 이루어져서 저가로 제공할수 있도록 한 것이다.

본 고안은 스팀보일러에서 발생된 스팀이 열교환기를 통하여 순환응축된 응축수는 트랩을 통하여 밀폐의 응축수탱크로 회수되게 하고 응축수탱크의 응축수는압력조절기에서 조정된 압력에 의하여 부스타펌프(booster pump)로 응축수를 펌핑하므로 압력탱크에 압력조절되었다가 스팀보일러의 증발스팀으로 인하여 스팀보일러 내의 수위가 떨어지면 수위조절스위치에 의해 솔레노이드밸브가 작동하게되어 밀폐의 응추수탱크내의 응축수가 스팀보일러에 보충급수케되고 또 보충급수케될때 압력탱크에 압력이 떨어지면 압력조절기에 의하여 부스타펌프가 가동케되는 연속적인 작동을 하게 하므로 인하여 폐쇄회로식의 스팀보일러에는 열교환기에서 부터 환수된 응축수의 보충이 원활히 되도록 하고 응축수탱크 하나로 응축수의 보충급수를 가능하도록 개선 착안한 것인데 이를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 있어서 응축수탱크와 압력탱크를 단면으로 나타낸 전체 구성도

도 2는 본 고안에 있어서 응축수탱크와 압력탱크를 측면으로 보인 요부구성도

치

도면의 중요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스팀보일러 2 : 수위조절스위치 3 : 열교환기

4 : 트랩 5 : 응축수탱크 8,8′: 부스타펌프

9 : 압력탱크 10 : 압력조절기 12 : 솔레노이드밸브

13 : 응축수배수관 14 : 응축수급수관 15,15′,15″: 전기선

본 고안은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와같이 하나의 밀폐의 응축수탱크(5)를 스팀보일러(1)와 같이 설치하여 열교환기(3)에서 나오는 응축수가 트랩(4)을 통해 응축수탱크(5)에 회수되게 하고 응축수탱크(5) 하부에 연관시킨 응축수배수관(13)과 스팀보일러(1)에 연관시킨 응축수급수관(14) 사이에 부스타펌프(8)(8′)를 병렬로 설치하고 또 응축수급수관(14)에 솔레노이드밸브(12)를 설치하여 스팀보일러(1)의 수위조절스위치(2)와 전기선(15)을 연결 설치하여 수위조절스위치(2)의 가동에 따라 솔레노이드밸브(12)가 개폐되게 구성하였다.

또한 솔레노이드밸브(12)와 부스타펌프(8)(8′) 사이의 응축수급수관(14)에 압력조절기(10)가 설치되어있는 압력탱크(9)를 연결 설치하고 또 압력조절기(10)와부스타펌프(8)(8′) 사이에 전기선(15′)를 연결설치하여 압력조절기(10)의 동작에 따라서 부스타펌프(8)(8′)는 작동하도록 구성하였다.

또한 응축수탱크(5)의 보충수관(16)에는 솔레노이드급수밸브(7)를 설치하여 응축수탱크(15)에 설치된 수위조절스위치(6) 사이에 전기선(15″)을 연결설치하여 수위조절스위치(6)의 가동에 따라 솔레노이드급수밸브(7)를 작동시켜서 보충수를 급수할수 있게 구성하였다.

도면중 미설명부호 17은 첵크밸브 18은 일반수동밸브 19는 압력계이다.

이러한 본 고안은 스팀보일러(1)에서 발생된 스팀은 열교환기(3)에 보내지고 열교환기(3)를 통해 나오는 응축된 응축수는 트랩(4)을 통해 응축수가 회수되어 밀폐의 응축수탱크(5)에 회수된다. 이때 응축수탱크(5)의 응축수는 압력탱크(9)에 설치되어 있는 압력조절기(10)와 부스타펌프(8)(8′)간에 전기선(15′)으로 연결되어 있으므로 이때 조정된 압력으로 인하여 부스타펌프(8)(8′)가 응축수를 펌핑하여 압력탱크(9)에 압력조절 되었다가 스팀보일러(1)의 증발스팀으로 인해 수위가 떨어지면 수위조절스위치(2)와 솔레노이드밸브(12)간에 전기선(15)으로 연결되어 있는 솔레노이드밸브(12)가 작동을 하므로 응축수는 스팀보일러(1)에 급수케되고 또 응축수의 급수로 압력탱크(9)에 압력이 떨어지면 압력조절기(10)에 의해 부스타펌프 (8)(8′)가 가동되어 연속으로 작동하게 되므로 폐쇄회로식 스팀보일러에 응축수의 급수보충이 된다.

본 고안에 있어 2개 이상의 부스타펌프(8)(8′)를 응축수배수관(13)과 응축수급수관(14) 사이에 병렬로 설치 사용함은 물의 사용량에 따라 전자동으로 순차적가동을 시행하므로 에너지의 낭비를 최소화 할수 있고 또 배관에 일정한 압력을 유지할수 있는 최적의 운전방식을 적용하여 주펌프의 가동후 응축수의 증감에 다라 보조적으로 보조펌프를 순차적으로 가동 및 정지할 수가 있어 응축수급수에 안전을 기할수 있는 구성이다.

이와같이 구성된 본 고안은 응축수탱크(5)에 대하여 부스타펌프(8)(8′)를 병렬로 응축수배수관(13)과 응축수급수관(14)간에 설치하고 또 압력조절기(10)가 설치된 압력탱크(9)를 응축수급수관(14)에 설치되어 압력조절기(10)와 부스타펌프 (8)(8′)에 전기선(15′)을 연결한 구성한것일 뿐아니라 응축수급수관(14)을 개폐시키는 솔레노이드밸브(12)는 스팀보일러(1)의 수위조절스위치(2)와 전기선(15)으로 연결 작동하도록 된 것으로 이들 구성은 하나의 응축수탱크(5)와 부스타펌프 (8)(8′) 압력조절기(10)로 조절되는 압력탱크(9) 및 솔레노이드밸브(12)와 전기선 (15)(15′)의 연결결합으로 이루어진 것이어서 비교적 배관설비가 간단하여 저가로 제공될수 있는 이점이 있을뿐더러 부스타펌프(8)(8′)의 이용과 압력조절되는 압력탱크(9)의 이용으로 응축수의 자동조절이 원활하고 응축수탱크(5)의 응축수가 스팀보일러(1)에 원활히 보충급수시킬수 있는 효과가 있다.

또 이는 외부냉수의 급수를 하지 않으므로 에너지절감 효과가 크고 스팀보일러(1)와 전체 배관내부에 부식이 없어 사용수명이 연장될 뿐더러 관내의 오염수가 외부로 유출됨이 없고 관내의 스케일이 발생되지 않으므로 환경오염이 없는 효과가있고 장기간 안전하게 사용될 수가 있다.

Claims (1)

1. 열교환기(3)에서 나오는 응축수가 트랩(4)을 통해 응축수탱크(5)에 회수되게 연결설치 하고 응축수탱크(5)에 연관시킨 응축수배수관(13)과 스팀보일러(1)에 연관시킨 응축수급수관(14) 사이에 부스타펌프(8)(8′)를 병렬설치하여 응축수급수관 (14)에 설치한 압력탱크(9)의 압력조절기(10)간에 전기선(15′)을 연결구성하고 응축수급수관(14)에 솔레노이드밸브(12)를 설치하여 스팀보일러(1)의 수위조절스위치 (2)간에 전기선(15)를 연결 구성하여 된 스팀보일러의 응축수급수장치.