KR20100032849A

KR20100032849A - 블로우오프 탱크

Info

Publication number: KR20100032849A
Application number: KR20097023989A
Authority: KR
Inventors: 조셉 이. 슈로더
Original assignee: 누터/에릭슨 인코퍼레이티드
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2010-03-26
Also published as: EP2156094B1; WO2008144313A2; US20100147393A1; CA2687524A1; US8381770B2; EP2156094A2; CA2687524C; MX2009012424A; EA200901420A1; KR101332592B1; EA016587B1; WO2008144313A3

Abstract

하수도 시스템으로 배출 가능하도록 충분히 물의 온도를 낮추기 위해 HRSG(C) 또는 다른 형태의 보일러로부터 블로우다운, 블로우오프 또는 배수를 받기 위한 블로우오프 탱크(B)는 전체적으로 원통형인 용기(50) 및 상기 블로우다운, 블로우오프 및 배수를 상기 용기로 유입시키는 주입구 파이프(60)를 포함한다. 각각의 파이프는 상기 용기의 측벽(52)을 통과하는 방사형 세그먼트(52), 상기 용기 내로 위쪽으로 연장되는 전체적으로 수직형의 세그먼트(64) 및 상기 용기로 열리는 접선 세그먼트(68)를 구비한다. 상기 방사형 세그먼트는 작은 배수 구경(74)을 포함한다. 상기 탱크는 또한 상기 용기 내에 상기 블로우다운, 블로우오프 및 배수의 온도를 낮추기 위해 냉각수를 상기 용기로 유입시키는 냉각 라인(90) 및 상기 용기로부터 냉각수, 블로우다운, 블로우오프 및 배수의 혼합물을 배수하는 배수 라인(86)을 구비하지만, 상기 주입구 파이프 내의 상기 구경의 높이를 절대 초과하지 않는다. 그러므로, 한번 블로우다운, 블로우오프 및 배수가 완료되면, 물은 주입구 파이프로부터 및 그들과 연결된 라인으로부터 모두 용기 내로 배수될 것이고, 이에 의해 부식 원인 및 상기 라인의 워터 해머 요인을 감소킨다.

블로우오프, 보일러

Description

블로우오프 탱크 {BLOWOFF TANK}

본 출원은 2007년 5월 18일 U.S. 가출원번호 60/938,853을 우선권으로 주장하고 상기 출원으로부터 유래된 것으로, 상기 출원은 참조로서 통합되어 있다.

본 발명은 일반적인 보일러 및 증기 발생기에 관한 것으로, 더 상세하게는, 그러한 장치를 위한 블로우오프 탱크에 관한 것이다.

전기 발전기에 동력을 공급하는 가스 터빈은 극도로 높은 온도에서 배기 가스를 배출한다. 열 회수 증기 발생기 (Heat Recovery Steam Generators, HRSGs)는 더 많은 수의 전기 발생기를 차례로 구동하는 증기 터빈에 동력을 공급하는 증기를 생성하기 위해 상기 가스로부터 열을 추출한다.

전형적인 HRSG는 가스 터빈으로부터의 뜨거운 배기 가스의 흐름에 따라 차례로 위치하는 다수개의 섹션을 포함한다. 이러한 섹션들 중에서 절약장치는 급수의 온도를 상승시키기 위한 것이고, 증발기는 고온의 물을 포화된 증기로 변환하기 위한 것이며, 과열기는 상기 포화된 증기를 과열 증기로 변환하기 위한 것이다. 많은 HRSG들은 하나 이상의 절약장치, 증발기 및 과열기를 구비한다. 몇몇은 재가열기를 갖추고 있다. 상기 증발기는 상기 증발기에 의해 생성된 증기를 상기 과열기로 지시하는 오버헤드 스팀 드럼을 구비하는 순환 방식의 증발기일 수 있다. 또한, 물이 상기 스팀 드럼을 통해 순환한다. 반면에, 상기 증발기는 상기 증기가 스팀 드럼을 통과하지 않더라도 물을 상기 포화된 증기로 변환하는 일회전식(Once-Through) 증발기일 수 있다. 물과 불순물은 또한 상기 과열기, 재가열기 및 절약장치의 하부 영역에 모인다. 상기 물이 때때로 상기 HRSG의 섹션으로부터 정화되지 않으면, 미네랄 및 다른 불순물들은 상기 섹션에서 축척되고, 상기 섹션을 막아버리거나 열전도를 감소시키는 발포의 원인이 된다. 그러므로, 상기 HRGS의 섹션은 하부 영역에 열렸을 때 몇몇 섹션의 증기뿐만 아니라 물을 배출하는 밸브를 구비한다. 일반적으로, 순환 방식의 증발기를 위한 오버헤드 스팀 드럼을 제외하고는, 상기 밸브는 상기 HRSG의 바닥 가까이 및 그 근처의 높이에 위치되고, 상기 밸브가 열리면, 배수가 방출된다.

현재, 스팀 드럼은 배수의 가장 큰 소스가 된다. 증발기의 일부인 상기 종래의 스팀 드럼은 증발기의 상당한 압력에서 동작한다. 상기 배출은 블로우다운(Blowdown)의 형태로 고온에서 지속된다. 게다가, 상기 종래의 스팀 드럼은 블로우오프(Blowoff)의 형태로 고체를 함유할 수 있는 간헐성의 배수를 제공하기 위해 바닥에 블로우오프 포트 및 밸브를 구비한다.

하수도 시스템의 사용을 제어하는 조절은 그러한 시스템으로 배출될 수 있는 물의 온도를 제한한다 - 그리고, 상기 블로우오프 온도 및 순환 방식의 증발기로부터의 블로우다운 및 HRSG의 다른 섹션으로부터의 배수는 종종 고온 제한을 초과한다. 결과적으로, HRSG는 하수도 제어에 상응하기에 충분히 낮도록 혼합물의 온도를 감소시키기 위해 냉각수와 함께 블로우오프 및 블로우다운, 또한 배수를 섞는다.

다른 방식의 보일러에서도 유사한 문제점이 나타났다. 그러한 보일러의 하부 영역에 물이 때때로 블로우오프를 통해 정화되지 않으면, 상기 물에 처음에 용해되었던 미네랄은 고체로서 침전하는 정도로 축적되게 된다. 그러므로, 많은 수의 종래의 보일러들은 마찬가지로 블로우오프 탱크와 연결되었다.

현재 다른 보일러들뿐만 아니라 HRSG로부터 분출, 파열 및 배수를 받는데 사용되는 종래의 블로우오프 탱크(A, 도1)는 그의 하부 끝, 단지 약간 높은 위치에서 수직으로 위치한 일반적인 실린더 구조의 용기(2)를 포함한다. 상기 탱크(A)는 라이너 또는 스테인리스 스틸로 형성된 마찰판(6)을 구비하는 상기 용기(2)의 상부 영역에서, 전체적으로 접하도록, 상기 용기(2)의 측벽을 통과하는 주입구(4)를 구비한다. 상기 블로우오프 및 블로우다운 라인과 배수 라인은 HESG의 다양한 섹션으로부터 상기 주입구(4)와 연결된다. 상기 탱크(A)는 또한 상기 용기(2)의 가장 하부에 위치하고, 하부 영역을 통과해 용기(2) 내로 상승하고, 상기 용기(2)의 중간지점 약간 아래로부터 나오는 제 1 배수 라인(8)을 구비한다. 상기 용기(2)의 가장 하부에서 상기 제 2 배수 라인(12)은 상기 용기(2)로부터 나오지만, 밸브(14)에 의해 정상적으로 닫힐 수 있다. 두 개의 배수 라인(8, 12)은 하수도로 이른다. 상부 끝에서, 상기 용기(2)는 상기 대기로 배출되는 벤트(16)가 장착된다.

블로우오프 및 블로우다운과 배수는 상기 블로우오프, 블로우다운 및 배수 라인을 통과하고, 상기 주입구(4)에서 상기 용기(2) 안으로 배출된다. 여기서 상기 마찰판(6)을 따라서 접하여 상기 용기(2)로 들어가고, 플래쉬 오프(Flash off)되는 증기가 상기 벤트(16)를 통해 탈출하도록 소용돌이(와동)을 생성한다. 상기 물은 상기 용기(2)로 모이고, 통상적인 물로 정의되는 높이에서 유지된다. 상기 HRSG로부터 적어도 상기 라인 중 몇몇은 단지 약간 높은 위치에서 정화되는 다양한 섹션을 떠나고, 그 후 상기 용기(2)로 물을 배출하기 위해 상기 주입구(4)의 높이까지 상승해야만 하기 때문에, 물은 그 라인들에 트랩되게 된다. 이는 상기 섹션을 정화하는 밸브가 열렸을 때, 워터 해머를 생성한다. 게다가, 상기 트랜됩 물은 상기 라인들을 부식시킬 것이다. 상기 주입구(4)는 고온이며, 부식성의 흐르는 물을 수용해야 하므로, 상기 주입구는 복잡하고 값비싸진다. 더 나아가, 상기 용기(2)로의 상기 주입구(4)의 상기 접하는 입구는 상기 구조를 더 복잡하게 한다. 상기 탱크(A)가 복수개의 주입구(4)를 구비할 때, 길이가 증가되어야 하며, 이는 상기 라이너(6)를 위해서도 마찬가지이다.

상기 블로우 오프, 블로우 다운 및 배수 라인에서 트랩된 물에 의해 발생되는 상기 문제를 피하기 위해, 때로는 HRSG의 동작부들은 구멍 위치 아래에서 블로우오프 탱크(A)를 장착할 것이다. 이러한 방식으로, 상기 라인으로부터 상기 물이 배수된다. 그러나, 구멍은 비용을 증가시키고, 상기 블로우오프 탱크의 제공을 어렵게 한다.

본 발명의 실시예에 따른 블로우오프 탱크는 용기; 상기 용기로 보일러의 블로우다운, 블로우오프 또는 배수로부터의 물을 유입하고, 상기 용기로 들어가며, 그 후 상기 용기 내에서 위쪽으로 연장되고, 그 후 전체적으로 접선으로 회전하고, 가장 하부 영역에서 상기 용기로 열리는 구경을 구비하는 적어도 하나의 주입구 파이프; 및 상기 탱크의 상기 하부로 열리고, 상기 탱크의 외부로 유도되며, 상기 주입구 파이프의 상기 구경보다 더 낮은 높이에 위치하여 물이 상기 주입구 파이프로부터 상기 용기로 배수되도록 함으로써 상기 용기 내의 통상 물의 높이는 상기 구경 아래인 배수 라인; 을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 보일러로부터 배출된 블로우다운, 블로우오프 또는 배수와 같은 물의 온도를 감소시키는 방법은 상기 보일러로부터 물을 배출하는 단계; 상기 물이 상기 HRSG 또는 보일러로부터 배출되는 높이 아래의 높이에서 용기로 물을 유입하는 단계; 용기 내에서 상기 유입된 물을 위쪽으로 안내하고, 그 후 접선으로 안내하며, 상기 용기 내부로부터의 상기 유입된 물의 대부분을 고립시키는 단계; 상기 용기로 상기 물을 통상적으로 접선으로 배출하는 단계; 상기 물이 상기 용기의 상기 하부로 내려가도록 하는 단계; 상기 물이 상기 용기로 유입되는 높이 아래의 높이에서 놓인 배수 라인을 통해 상기 용기로부터 상기 물을 배수하여, 상기 용기 내의 상기 물의 통상적인 높이는 상기 물이 상기 용기로 유입되는 높이 아래인 단계; 및 상기 용기의 위쪽으로 안내함 없이 상기 보일러로부터 상기 용기로 다소간의 물을 배수하는 단계; 를 포함한다.

도 1은 종래기술에 따른 종래의 블로우오프 탱크의 정면에서의 단면도,

도 2는 주요 구성요소를 보여주는 HRSG의 단면과 함께 상기 HRSG와 연결되는 본 발명의 실시예에 따른 블로우오프 탱크의 정면도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블로우오프 탱크를 부분적으로 잘라서 보여 주는 정면도,

도 4는 도 3의 4-4 라인을 따라서 얻어진 단면도이다.

이제 도 2를 참조하면, 블로우오프 탱크(B)는 열 회수 증기 발생기 (HRSG, C)로부터 블로우오프와 블로우다운뿐만 아니라 배수 흐름을 받고, 상기 블로우오프, 상기블로우 다운 및 상기 배수 흐름은 모두 액체상태의 본질적인 물이다. 이 점에 있어서, 블로우다운은 연속적으로 방출되는 반면에 블로우오프는 단속적으로 방출된다. 배수 흐름은 또한 단속적으로 방출되지만, 전형적으로 HRSG(C)의 동작시작과 동작종료 동안에만 방출된다. 상기 물은 하수도 시스템이 동작을 위해 지정된 온도 이상으로 상승된 온도에서 상기 HRSG(C)를 떠난다. 상기 탱크(B) 안에서 상기 물은 주위의 대기로의 열 손실 및 외부로부터 유입되는 더 차가운 물과 혼합됨으로써 냉각된다. 상기 물은 상기 블로우오프 탱크(B)를 떠나고 상기 하수도를 위해 설정된 제한온도 아래의 온도에서 상기 하수도로 배출된다.

상기 HRSG(C)는 가스 터빈 또는 어떤 다른 열 소스에 의해 생성된 뜨거운 가스가 통과하는 덕트(2)를 포함하는(도 2) 종래기술이다. 상기 덕트(20)는 주입구(22)와 배출구(24)를 구비한다. 상기 덕트(20) 내에는 몇몇의 섹션들이 있고, 그 중 몇몇은 용해된 미네랄과 다른 불순물을 함유하는 물의 섹션을 정화시키기 위해 블로우오프 포트(26)와 블로우오프 밸브(28)를 구비한다. 블로우오프 포트(26)와 블로우오프 밸브(28)를 구비하는 상기 섹션 중에서 급수 가열기 또는 절약장치(30), 증발기(32) 및 과열기(34)가 상기 배출구(24)와 주입구(26) 사이에 물의 방향으로 차례로 배열되고, 증기는 그들을 통과하여 흐른다. 상기 HRSG(C)는 또한 어느 하나의 블로우오프 포트(25) 및 밸브(28)에 구비되는 재가열기(35)를 갖는다.

상기 증발기(32)가 순환방식의 증발기인 경우, 상부 끝에는 스팀 드럼(36)을 구비하고, 상기 뜨거운 가스에 노출되는 상기 덕트(4)안에는 튜브 뱅크(38)가 구비된다. 상기 절약장치(30)로부터 가열된 물은 상기 스팀 드럼(36)으로 흐르고, 일정부분이 포화된 증기로 변환되는 상기 튜브 뱅크(38)를 통해 순환된다. 그러한 증기뿐만 아니라 남아있는 물도 상기 스팀 드럼(36)으로 상승한다. 상기 포화된 증기는 상기 증기를 과열된 증기로 변환하는 과열기(34) 상으로 흐른다. 상기 남은 물은 상기 절약장치(30)로부터 공급된 더 많은 물과 함께 상기 튜브 뱅크(38)를 통해 재순환된다. 상기 물에 용해된 미네랄은 상기 증기를 따르지 않고, 물속에 남아있으며, 정화되지 않는 한 상기 스팀 드럼(36)에서 응축될 것이다. 이러한 상황이 끝나면, 상기 스팀 드럼(36)에는 상기 블로우오프 탱크(B)로 안내하는 블로우다운 라인(40)이 장착된다. 물의 연속적인 흐름은 상기 블로우다운 라인(40)을 통해 상기 스팀 드럼(36)을 떠난다. 이 때, 상기 물은 상기 드럼(36) 안으로 상기 증기의 상당한 압력하에서 그리고 상당한 속도로 배출된다. 상기 블로우다운 라인(40)은 상기 스팀 드럼(36) 및 튜브 뱅크(38) 내의 상기 물 안의 미네랄의 초과 응축을 방지한다. 그렇다 하여도, 상기 드럼(36)은 하부에서 블로우오프 포트(26)와 블로우오프 밸브(28)를 구비한다. 전형적으로, 상기 HRSG(C)는 다른 압력에서 동작하는 몇 개의 순환 방식의 증발기(32)를 구비할 것이고, 그러한 증발기(32)의 상기 스팀 드럼(36)으로부터 안내되는 블로우다운 라인(40)을 구비할 것이다.

상기 블로우오프 포트(26)는 그들의 밸브(28)를 통해 상기 스팀 드럼(36)의 하부에서 상기 블로우오프 라인(42)을 통해 상기 블로우오프 탱크(B)와 연결된다. 상기 밸브(28)가 상기 드럼(36)의 물을 정화시키기 위해 열리지 않는 한, 상기 물 속의 고체 불순물은 상기 튜브 뱅크(38)로 옮겨가서 상기 튜브 뱅크(38)를 손상시킬 것이다.

상기 절약장치(30) 및 과열기(34)의 하부에서뿐만 아니라 일회전방식 증발기 및 과열기(34)의 하부에서도, 어느 한쪽이라도 존재한다면, 상기 블로우오프 포트(26)는 그들 각각의 밸브(28)를 통해 상기 블로우오프 탱크(B)로 안내하는 배수 라인(44)과 연결된다. 상기 라인(44)은 상기 탱크(B) 쪽으로 아래방향으로 기울어져 있다. 도 3 및 도 4에서, 상기 블로우오프 탱크(B)는 원통형의 측벽(52)과 바람직하게는 돔 형태인 상부 및 하부 끝 벽(54, 56)을 구비하는 용기(50)를 포함한다. 상기 하부 끝 벽(56)은 같은 높이 또는 약간 낮은 높이에서 적합한 토대 상에 얹혀 있고, 상기 용기(50)가 수직으로 연장된 축과 함께 직립할 수 있도록 하는 쇼트 베이스(58)와 장착된다.

상기 용기(50)에 더하여, 상기 블로우오프 탱크(B)는 모두 상기 HRSG(C)로부터 유도되는 상기 블로우다운 라인(38), 상기 블로우오프 라인(42) 및 상기 배수 라인(44)으로부터의 물이 상기 탱크(A)로 들어가는 몇몇의 주입구 파이프(60)를 구비한다. 각각의 주입구 파이프(60)는 측벽(52)에 대해 방사형으로 배치되고 상기 벽(52)의 하부 끝 근처에서 상기 용기(50)의 상기 측벽(52)을 통과하는 방사형 세그먼트(62)를 포함한다. 상기 방사형 세그먼트(62)는 상기 파이프(60)에서 부드럽 게 구부러진 부분(66)에서 전체적으로 수직 세그먼트(64)와 결합된다. 상기 수직 세그먼트(64)는 상기 측벽(52) 가까이에 놓이고, 하부 끝에서보다 상부 끝 근처에서 상기 측벽(52)에 더 가까이 있다. 상부 끝에서, 상기 수직 세그먼트(64)는 또 다른 부드럽게 구부러진 부분(70)에서 접선 세그먼트(68)로 결합된다. 상기 접선 세그먼트(68)는 전체적으로 수평으로 연장되고, 상기 상부 끝 벽(54) 약 1피트(30cm) 아래에서 상기 측벽(52)의 상기 상부 부분을 따라서 놓인다. 상기 접선 세그먼트(68)의 끝에서, 상기 주입구 파이프(60)는 상기 용기(50)의 내부로 열리고, 따라서, 상기 파이프(60)로부터 배출된 물이 전체적으로 수평으로 그리고 상기 측벽(52)에 대해 접하여 흐른다. 이러한 영역에서, 상기 용기(50)는 측벽(52)을 위해 라이너로서 제공되는 스테인리스 스틸 마찰판(72)을 구비한다. 상기 측벽(54)과 상기 부드럽게 구부러진 부분(66) 사이의 상기 방사형 세그먼트(62)는 상기 용기(50)의 주입구로 열리는 구경(도 3, 74)을 구비한다. 상기 주입구 파이프(60)의 방사형 세그먼트(62)는 상기 블로우다운 라인(40), 상기 블로우오프 라인(42) 및 상기 배수 라인(44)과 연결된다. 실제로, 각각의 방사형 세그먼트(62) 및 그 안의 구경(74)은 상기 라인(40, 42 또는 44)이 제공되는 높이 아래 및 상기 세그먼트(62)와 연관된 어떠한 밸브(28) 및 포트(26) 아래에 있다. 상기 주입구 파이프(60)는 바람직하게는 고온과 부식을 견딜 수 있도록 저 크롬 카본 스틸로부터 형성된다. 상기 구경(74)은 직경이 약 3/8인치(0.96cm)이어야 한다.

상기 모든 주입구 파이프(60)의 상기 접선 세그먼트(68)는 같은 방향으로 물을 배출시키도록 위치하여, 상기 물이 배출될 때 상기 용기(50) 내로 와류를 생성 할 수 있다. 물론, 상기 물은 상기 HRSG(C)로부터의 상기 블로우오프, 블로우다운 및 배수를 의미한다.

상기 용기(50)의 내부는 그것의 상부 끝에서 상기 상부 끝 벽(54)에 벤트(80)를 통해 대기로 열려있다. 상기 하부 끝 벽(56)은 가장 낮은 지점에서 상기 하부 끝벽(56)과 연결된 제 2 배수 라인(82)을 구비하고, 상기 배수 라인(82)은 밸브(84)에 의해 정상적으로 차단될 수 있다. 상기 라인(78)은 하수도로 안내된다. 상기 라인은 밸브(84)가 열렸을 때 상기 블로우오프 탱크(B)를 완벽하게 배수시키도록 한다.

그러나, 상기 탱크(B)는 마찬가지로 하수도로 유도하는 제 1 배수 라인(86)을 통해 정상적으로 배수된다. 상기 라인(86)은 상기 주입구 파이프(60)의 방사형 세그먼트(62)보다 약간 아래의 높이에서 상기 측벽(52)을 통해 바람직하게는 방사형으로 상기 용기(50)을 떠나므로, 상기 세그먼트(62) 내의 구경(74)은 상기 배수 라인(86) 위에 있다. 상기 용기(50) 안에서, 상기 배수 라인(86)은 상기 하부 끝 벽(56)에 접하여 종결되는 수직 세그먼트(88)로 공급되도록 아래쪽으로 회전한다. 여기서, 상기 용기(50) 내의 물은 상기 제 1 배수 라인(86)으로 들어간다. 실제로, 상기 제 1 배수 라인(86)은 매우 낮은 부분에서 상기 탱크를 떠난다. - 실제로, 상기 수직 세그먼트(88)가 불필요할 만큼 낮을 수 있다.- 그러나, 상기 주입구 파이프(60)의 방사형 세그먼트(62)보다 더 높은 높이에서 상승될 곳이 없으므로 상기 탱크(B)에 축적된 물은 마침내 상기 주입구 파이프(60)에서 상기 구경(74) 아래의 높이에 도달한다.

결국 상기 탱크(B)는 주변 온도에서 물이 주입되는 냉각수 주입구(90)를 구비한다. 상기 주입구(90)는 상기 주입구 파이프(60)를 통해 상기 용기로 유입되는 고온의 물과 혼합되는 상기 용기(50)로 냉각수의 흐름을 제어하는 밸브와 장착된다.

상기 HRSG(C) 및 그것을 제공하는 상기 블로우오프 탱크(B)의 동작에서, 대부분의 증기가 상기 과열기(30)을 통해 순환되는 반면에, 물은 상기 절약장치(30), 상기 증발기(32) 및 다른 장비를 통해 순환된다. 그렇다 하더라도, 때때로 정화되지 않으면 상기 물과 증기는 상기 장비에 미네랄과 다른 불순물의 응축물을 남길 것이다. 상기 절약장치(38)에서, 상기 대부분의 미네랄은 상기 장비를 통과하지만, 몇몇의 불순물들은 하부 영역에서 축적될 수 있다. 상기 과열기(34)에서, 불순물들은 하부 영역에서, 특히 상기 HRSG(C)의 동작이 중지된 후에 축적될 수 있다. 그러나, 상기 증발기(32)는 정화되어야 하는 불순물의 대부분의 소스를 의미한다. 상기 증발기(32)에서 물이 증기로 변환되면서, 상기 물에 용해된 미네랄은 상기 물에 남고, 응축된다. 순환 방식의 증발기(32)에서, 상기 응축은 상기 증발기(32)의 상기 스팀 드럼(36)에서 발생한다. 그러나, 상기 블로우다운 라인(40)을 통해 나가는 물의 계속적인 배출은 상기 축적이 과도해지는 것을 정상적으로 방지한다. 그렇다 하더라도, 불순물은 상기 드럼(36)의 하부에 모일 수도 있다. 상기 절약장치(30)로부터, 상기 순환방식의 증발기(32)의 드럼으로부터, 또는 일회전방식 증발기의 하부 영역으로부터, 과열기(34)로부터 및 상기 재가열기(35)로부터의 불순물을 제거하기 위해, 상기 블로우 오프 밸브(28)는 그들의 하부 영역에서 때때로 열리고, 통상적 으로는 하루에 한번, 물 또는 증기 또는 블로우오프 또는 배수 형태를 배출한다.

어떤 상황에서도, 상기 블로우오프, 블로우다운 및 배수를 의미하는 상기 물은 상기 라인(40, 42, 44)을 통해 상기 블로우오프 탱크(B)의 주입구 파이프(60)로 가고, 상기 파이프(60)의 상기 방사형 세그먼트(62)에서 상기 탱크(B)로 들어간다. 이러한 관점에서, 상기 블로우오프 포트(26) 및 밸브(28) 및 상기 라인(40, 42, 44)은 모두 상기 주입구 파이프(60)의 상기 방사형 세그먼트(62) 보다 더 높은 위치에 놓인다. 상기 파이프(60)의 상기 방사형 세그먼트(62) 아래로 담가지는 라인(40, 42, 44)은 없다.

어떠한 블로우오프 밸브(28)라도 열렸을 때, 포트(26)로부터의 물은 연결되는 상기 라인(40, 42 또는 44)으로 배출되고, 때때로 상기 라인을 통해 상당한 속도로 흐른다. 상당한 압력 하에서 상기 스팀 드럼(36)으로부터 배출되었던 상기 블로우다운 라인(40)내의 물은 고속으로 상기 접선 세그먼트(68)로 흐르고, 상기 접선 세그먼트(68)를 통해 배출된다. 상기 스팀 드럼(36)의 하부에서 상기 밸브(28)가 열렸을 때 블로우오프를 의미하는 물은 상기 접선 세그먼트(68)를 통해 상기 용기(50)로 배출되는 것과 마찬가지로 상기 블로우오프 라인(42)을 통해 고속으로 흐른다. 상기 과열기(34) 및 재가열기로부터의 배수는 또한 상기 배수 라인(44)을 통해 고속으로 흐를 수 있고, 상기 접선 세그먼트(68)를 통해 상기 용기(50)로 배출될 수 있다. 상기 접선 세그먼트(68)로부터의 배출에 대해 상기 물은 상기 마찰판(72)과 충돌하고 상기 용기(50)의 상부 영역에서 와동 형태의 흐름을 만나게 된다. 일부분의 증기는 압력 감소에 기인하여 상기 접선 세그먼트(68)로부터의 배출 에서 플래쉬 오프되고 상기 와류는 상기 물로부터의 증기의 분리를 용이하게 한다. 상기 증기는 상기 벤트(80)를 통해 탈출한다.

상기 블로우오프, 블로우다운 및 배수의 물은 상기 라인(90)으로부터 유입된 냉각수와 혼합되는 상기 용기(50)의 하부로 내려간다. 실제로, 충분한 냉각수가 상기 용기(50)의 하부에 축적된 물의 온도를 하수도 시스템이 수용할 수 있을 정도 아래까지 떨어뜨리기 위해 존재한다. 상기 탱크(B)로의 블로우오프의 유입과 함께, 상기 용기(50) 내의 물의 높이는 상기 제 1 배수 라인(86) 위로 상승할 수 있다. 상기 용기(50)의 가장 하부의 냉각수는 적합한 온도에서 상기 하수도로 배출되기 위해 상기 제 1 배수 라인(86)의 상기 수직 세그먼트(88)로 흐르고 상기 라인(86)을 통해 상기 용기(50)을 떠난다.

그러나 블로우오프는 단속적으로 일어나고, 아마도 하루에 한번 정도, 상기 블로우다운 스스로는 상기 제 1 배수 라인(86)의 최고 상승 이상의 높이로 상승하기에 불충분하다. 결론적으로, 상기 용기(50) 내의 물은 상기 주입구 파이프(60)의 상기 방사형 세그먼트(62) 아래에 통상적으로 남는다. 상기 세그먼트(62)는 그로부터 유도된 상기 블로우오프 포트(62) 및 상기 블로우오프 라인(52) 아래에 놓이기 때문에, 상기 블로우오프 라인(42)에는 물이 축적될 수 없다. 이는 배수 라인(44)에 대해서도 마찬가지이다. 이는 상기 불로우오프 및 배수로부터의 부식을 제거하고, 상기 블로우오프 밸브(28)가 열렸을 때 동반되는 기계적인 충격 및 워터 해머를 피할 수 있도록 하는 중요한 것이다.

한편, 서술되고 도시된 상기 블로우오프 탱크(B)는 HRSG를 제공하고, 다른 형태의 보일러에도 제공될 수 있다.

Claims

용기;

상기 용기로 보일러의 블로우다운, 블로우오프 또는 배수로부터의 물을 유입하고, 상기 용기로 들어가며, 그 후 상기 용기 내에서 위쪽으로 연장되고, 그 후 전체적으로 접선으로 회전하고, 가장 하부 영역에서 상기 용기로 열리는 구경을 구비하는 적어도 하나의 주입구 파이프; 및

상기 탱크의 상기 하부로 열리고, 상기 탱크의 외부로 유도되며, 상기 주입구 파이프의 상기 구경보다 더 낮은 높이에 위치하여 물이 상기 주입구 파이프로부터 상기 용기로 배수되도록 함으로써 상기 용기 내의 통상 물의 높이는 상기 구경 아래인 배수 라인;

을 포함하는 블로우오프 탱크.
제 1 항에 있어서,

상기 용기는, 수직의 측벽을 구비하고, 상기 주입구 파이프는 상기 측벽에 전체적으로 수직하게 상기 용기로 들어가는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
제 1 항에 있어서,

상기 용기는, 전체적으로 수직인 원통형의 측벽을 구비하고, 상기 주입구 파이프는 상기 용기로 들어가는 방사형 세그먼트를 구비하며, 상기 방사형 세그먼트 는 상기 용기로 들어가는 상기 측벽에 전체적으로 수직하는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
제 3 항에 있어서,

상기 구경은, 상기 방사형 세그먼트 내에 있는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
제 4 항에 있어서,

상기 주입구 파이프는, 상기 방사형 세그먼트가 합쳐지는 전체적으로 수직인 세그먼트 및 상기 수직인 세그먼트가 합쳐지는 접선 세그먼트를 구비하는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
제 5 항에 있어서,

상기 주입구 파이프는, 또한 상기 방사형 및 수직인 세그먼트가 합쳐지는 부드럽게 구부러진 부분 및 상기 접선 및 수직인 세그먼트가 합쳐지는 또 다른 부드럽게 구부러진 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
제 3 항에 있어서,

상기 용기는 또한 바닥 벽을 구비하고, 상기 배수 라인은 상기 바닥 벽 가까이에서 상기 용기로 열리는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
제 3 항에 있어서,

상기 주입구 파이프는, 몇몇의 주입구 파이프 중 하나이고, 모든 주입구 파이프는 같은 방향에 위치된 접선 세그먼트를 구비하는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
제 8 항에 있어서,

상기 블로우오프 탱크의 상기 주입구 파이프를 안내하는 블로우다운, 블로우오프 및 배수 라인을 구비하는 HRSG와 결합되고;

상기 블로우다운, 블로우오프 및 배수 라인은 상기 주입구 파이프의 상기 방사형 세그먼트보다 더 높은 높이에 있는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
제 1 항에 있어서,

상기 탱크의 상기 주입구 파이프를 안내하는 블로우오프 라인을 구비하는 보일러와 결합되고,

상기 블로우오프 라인은 상기 주입구 파이프의 상기 구경보다 더 높은 높이에 있는 것을 특징으로 하는 블로우오프 탱크.
상기 보일러로부터 물을 배출하는 단계;

상기 물이 상기 HRSG 또는 보일러로부터 배출되는 높이 아래의 높이에서 용 기로 물을 유입하는 단계;

용기 내에서 상기 유입된 물을 위쪽으로 안내하고, 그 후 접선으로 안내하며, 상기 용기 내부로부터의 상기 유입된 물의 대부분을 고립시키는 단계;

상기 용기로 상기 물을 통상적으로 접선으로 배출하는 단계;

상기 물이 상기 용기의 상기 하부로 내려가도록 하는 단계;

상기 물이 상기 용기로 유입되는 높이 아래의 높이에서 놓인 배수 라인을 통해 상기 용기로부터 상기 물을 배수하여, 상기 용기 내의 상기 물의 통상적인 높이는 상기 물이 상기 용기로 유입되는 높이 아래인 단계; 및

상기 용기의 위쪽으로 안내함 없이 상기 보일러로부터 상기 용기로 다소간의 물을 배수하는 단계;

를 포함하는 보일러로부터 배출된 블로우다운, 블로우오프 또는 배수와 같은 물의 온도를 감소시키는 방법.