KR20090006883U - 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐에 관한 것으로, 본 고안에 의한 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐은 수트 블로워의 랜스튜브 끝단에 구비되어 고온/고압의 증기를 보일러 튜브 외면 방향으로 분사시키는 노즐에 있어서, 상기 노즐은 연장 형성되는 상기 랜스튜브의 끝단에 노즐 캡 대신 적어도 하나의 스파이럴형으로 형성된다.

본 고안에 따르면, 수트 블로워의 랜스튜브 끝단에 스파이럴형 노즐을 구비하여 분사압에 의한 노즐 캡 내벽의 침식을 방지함에 따라 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

수트 블로워, 랜스튜브, 노즐, 스파이럴, 침식

Description

보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐{SPIRAL NOZZLE FOR BOILER SOOT BLOWER}

본 고안은 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수트 블로워의 랜스튜브 끝단에 스파이럴형 노즐을 구비하여 분사압에 의한 노즐 캡 내벽의 침식을 방지함에 따라 내구성을 향상시키는 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐에 관한 것이다.

일반적으로, 석탄을 연료로 사용하는 발전용 대형 보일러는 그 보일러 내에서 연료를 연소시켜 발생되는 고온/고압 증기에너지에 의해 터빈 발전기를 구동하게 되는데, 상기 보일러 노내에서 연료가 연소되면서 연소 재인 애쉬(Ash)가 다수 열의 증기발생 튜브 외면에 축적하게 되며, 이러한 축적물은 증기발생 튜브의 열전달을 방해하기 때문에 고압공기 또는 고압증기를 분사하여 튜브 외면의 축적물을 제거하기 위한 수트 블로워(Soot Blower: 1)가 설치되고 이에 주기적으로 운전된다.

이러한, 상기 수트 블로워(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 증기발생기(도면에 미도시)에 연결되는 몸체(10)와 상기 몸체(10)의 일단에 연결되며 그 선단이 노즐 캡(16)에 의해 막히면서 외주면 대향 위치에 직교 방향으로 노즐(14)이 형성된 랜스튜브(Lance Tube: 12)와, 상기 랜스튜브(12)를 회전 또는 수평이송시키는 구동장치(도면에 미도시)와, 상기 랜스튜브(12)를 보일러 노벽(B)에 지지시키는 지지대(도면에 미도시)로 구성된다.

그리고 상기 랜스튜브(12)는 그 내부에 그 랜스튜브(12)의 직경보다 작은 피딩파이프(Feeding Pipe)가 구비되어 그 피딩 파이프를 통해 증기가 공급된다.

여기서, 상기 몸체(10)에는 그 하단인 입구에 포핏 밸브(Poppet Valve: 18)가 구비되고 출구와 대향되는 몸체 외벽에 벤트 밸브(20)가 구비된다.

여기서, 상기 포핏 밸브(18)는 압력 밸브의 일종으로 증기 발생부에서 공급되는 증기가 적정압에 도달하면 개방되어 랜스튜브(12) 및 피딩 파이프를 거쳐 보일러 노내로 공급하고 적정압 이하로 낮아지면 차단시키는 기능을 한다.

그리고 상기 벤트 밸브(20)는 상기 랜스튜브(12)와 피딩 파이프의 내부를 건조시키되 상기 포핏 밸브(18)의 개방시 그 포핏 밸브(18) 내부압에 의해 폐쇄되어 증기발생기의 증기가 외부로 배출되지 않고 랜스튜브(12)로 향하도록 하며, 상기 포핏 밸브(18)의 패쇄시 압력 저하에 의해 자동으로 개방됨에 따라 외부의 공기를 랜스튜브(12) 내부로 유입시켜 그 유입된 외부 공기로 상기 랜스튜브(12)의 내부에 존재하는 습기를 건조시켜 그 랜스튜브(12) 및 피딩 파이프의 내주면에 녹이 발생하는 것을 방지하는 기능을 한다.

이러한 구성의 수트 블로워(1)의 작동상태는 다음과 같다. 즉, 보일러 노벽(B)면에 형성된 다수개의 통공에 상기 랜스튜브(12)를 각각 설치하고 수트 블로 워(1)의 운전중인 상태로 상기 포핏 밸브(18)가 개방되면서 블로잉 매체인 증기가 내부로 유입되어 랜스튜브(12)를 통과한 후 상기 랜스튜브(12)가 보일러 노내의 증기발생 튜브 사이의 공간으로 전후 왕복하며 압축공기 또는 증기를 그 선단에 형성된 노즐(14)을 통하여 분사시켜 증기발생 튜브 외면에 쌓인 축적물들을 분리 비산시키게 된다.

이러한 과정에서 보일러 노내의 애쉬는 상기 랜스튜브(12)와 지지대 틈새로 새어나오게 된다.

그러나 상기 랜스튜브(12) 끝단에 위치한 노즐(14)은 상기 몸체(10)의 입구를 통해 유입되는 습/증기 및 이물질의 분사압에 의해 노즐 캡(16)의 내벽에 충돌한 후 상기 노즐(14)을 통해 분사되므로 상기 노즐 캡(16)과의 충돌시 침식이 심하게 발생하여 심할 경우 이 랜스튜브(12) 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 수트 블로워의 랜스튜브 끝단에 스파이럴형 노즐을 구비하여 분사압에 의한 노즐 캡 내벽의 침식을 방지함에 따라 내구성을 향상시킬 수 있게 한 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 수트 블로워의 랜스튜브 끝단에 구비되어 고온/고압의 증기를 보일러 튜브 외면 방향으로 분사시키는 노즐에 있어 서, 상기 노즐은 연장 형성되는 상기 랜스튜브의 끝단에 노즐 캡 대신 적어도 하나의 스파이럴형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안의 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐은 수트 블로워의 랜스튜브 끝단에 스파이럴형 노즐을 구비하여 분사압에 의한 노즐 캡 내벽의 침식을 방지함에 따라 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 본 고안의 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐을 도면을 참조하여 일 실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 바람직한 일 실시 예의 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐은 도 2에 도시된 바와 같이 수트 블로워(100)의 구성요소인 랜스튜브(112)의 끝단에 구비된다.

여기서, 상기 수트 블로워(100)는 증기발생기, 몸체(110), 랜스튜브(112), 노즐(114), 포핏 밸브(118), 벤트 밸브(120), 구동장치(도면에 미도시) 및 지지대로 구성되며, 렌즈튜브(112) 및 노즐(114)을 제외한 나머지 구성요소는 종래의 그것과 동일한 구조와 기능을 하므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 랜스튜브(112)는 개구된 그 선단에 상기 노즐(114)이 구비되어 상기 노즐(114)을 용접 등에 의해 상호 접합시킨다.

상기 노즐(114)은 내열강 재료 등을 이용하여 주조 공법에 의해 상기 랜스튜 브(112)와 별도로 제작되며, 종래처럼 랜스튜브(112)의 끝단을 마무리하는 노즐 캡(16) 대신 선단에 적어도 하나의 스파이럴형(Spiral type)으로 형성된다.

즉, 상기 노즐(114)은 상기 랜스튜브(112)의 출구에 결합되는 입구가 이 랜스튜브(112)의 내경과 동일하며 축소되면서 분할 형성된 출구에 따라 증기의 분사 방향이 다르도록 하여 분할 형성된 출구에 의해 증기의 분사 방향이 대칭되게 구비되며, 본 실시 예에서는 상기 노즐(114)의 출구가 상하 방향을 따라 2지점에서 분사되도록 예시한다.

결국, 상기 노즐(114)이 스파이럴형으로 형성되어 상기 증기발생기에서 발생되는 증기와 상기 수트 블로워(100)의 최초 운전시 상기 랜스튜브(112) 내부에 잔존하는 습기 및 이물질이 수평 방향인 진행 방향을 따라 이동하다 노즐(114)의 입구인 수평 방향과 출구인 경사 또는 수직 방향을 곡면으로 연결하는 스파이럴형 노즐(114)의 형성 방향을 따라 분사되어 증/습기 및 이물질의 충돌에 의한 침식을 방지한다.

그러므로 본 고안의 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐은 상기 랜스튜브(112) 끝단에 용접으로 접합한 스파이럴형 노즐(114)을 통하여 증기를 분사함으로써 종래와 같이 노즐 캡(116)의 내면에 침식이 발생하지 않는 구조이므로 내구성 향상에 대한 유지보수 비용 및 시간이 감소되는 이점이 있다.

도 1은 종래에서 보일러 수트 블로워의 랜즈튜브에 노즐이 구비된 상태를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐이 수트 블로워에 구비된 상태를 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: 몸체 112: 랜스튜브

114: 노즐 118: 포핏밸브

120: 벤트밸브

Claims (4)

1. 수트 블로워의 랜스튜브 끝단에 구비되어 고온/고압의 증기를 보일러 튜브 외면 방향으로 분사시키는 노즐에 있어서,

   상기 노즐은 연장 형성되는 상기 랜스튜브의 끝단에 노즐 캡 대신 적어도 하나의 스파이럴형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐은 상기 랜스튜브의 출구에서 증기의 분사 방향이 다르도록 분할 형성되는 것을 특징으로 하는 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 노즐은 출구의 형성 방향이 대칭되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 노즐은 주조 공법을 이용하여 제작한 후 상기 랜스튜브와 용접으로 접합시키는 것을 특징으로 하는 보일러 수트 블로워용 스파이럴 노즐.

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