KR20120033134A - 배열회수보일러의 화학세정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계통별로 분리하여 배열회수보일러를 화학적으로 세정하는 방법에 관한 것으로, 세정에 의한 보일러 계통의 손상을 방지하고 세정과정에서 소요되는 시간을 단축할 수 있다.

Description

배열회수보일러의 화학세정방법{CHEMICAL CLEANING METHOD HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR}
본 발명은 배열회수보일러의 세정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세정에 의한 보일러 계통의 손상을 방지하고 세정과정에서 소요되는 시간을 단축할 수 있는 배열회수보일러의 화학적 세정방법에 관한 것이다.
배열회수보일러(HRSG; Heat Recovery Steam Generator)는 복합화력(Combined Cycle) 발전소와 열병합(Cogeneration) 발전소에서 가스터빈, 증기터빈과 더불어 핵심 설비 중의 하나로서, 천연액화가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 등 청정연료를 사용하여 가스터빈을 운전하면서 발생하는 고온의 배기가스의 배열을 회수하여 증기터빈용 증기를 생산하는 증기 발생기이다.
일반적으로 배열회수보일러의 튜브는 고온ㆍ고압의 환경에서 장시간 동안 과열증기와 접촉하여 운전되므로 튜브 내면이 산화되어 스케일이 생성된다. 배열회수보일러의 튜브 내면의 스케일 축적은 국부 과열을 원인으로 하여 증기와 튜브벽 사이의 화학적 작용에 의해 생성된다.
보일러에서 발생하는 대부분의 문제점들은 스케일 부착에 기인한다. 오랜시간 동안 보일러를 운전하게 되면 튜브 내면에 스케일이 축적되면서, 과열 또는 부식에 의한 손상 등과 같은 문제점을 발생시키고 보일러의 효율을 저하시킨다. 이러한 문제들은 보일러의 정지뿐만 아니라 안정적인 발전운영에 지장을 초래하게 된다. 따라서, 열효율을 향상시키고 과열 또는 부식을 예방하기 위해서 보일러 튜브 내의 퇴적물과 스케일을 제거하여야 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은, 보일러 계통별로 세정과정을 분리하여 실시함으로써, 세정과정에서 발생될 수 있는 보일러 계통의 내부 손상을 방지하고, 세정에 소요되는 시간을 단축할 수 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 보일러 계통 내부 손상을 방지하고 세정 시간을 단축할 수 있는 배열회수보일러의 화학세정방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배열회수보일러의 화학세정방법은, 고압, 중압 및 저압증발기를 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법으로,
고압증발기에 유체연결되는 고압계통에 대한 세정단계;
중압증발기에 유체연결되는 중압계통에 대한 세정단계; 및
저압증발기에 유체연결되는 저압계통에 대한 세정단계를 분리하여 실시하며, 각 계통별 세정단계는, 세정제의 종류, 세정제의 농도, 세정시간 및 세정온도로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 상이한 것을 특징으로 한다.
화학세정방법에 사용되는 세정제는 킬레이트제를 포함하고 있으며, 이러한 세정제에 장시간 노출되면 배관 등에 손상을 줄 수 있다. 따라서, 각 계통별 특성에 맞추어 세정조건을 달리함으로써, 계통 내부의 손상을 최소화하고, 세정시간을 줄일 수 있다. 예를 들어, 고압, 중압 및 저압증발기를 포함하는 3압식 배열회수보일러의 경우에는 각 계통별로 가해지는 압력이 상이하기 때문에 계통 내에 형성되는 스케일의 성분, 양 및 형성강도 등이 달라질 수 있다. 각 계통별 특성에 따라 세정제의 종류, 세정제의 농도, 세정시간 및/또는 세정온도 등을 달리 설정할 수 있다.
일실시예에서, 상기 화학세정방법은, 고압증발기에 유체 연결되는 고압계통에 대한 세정단계의 세정시간(Ta); 중압증발기에 유체 연결되는 중압계통에 대한 세정단계의 세정시간(Tb); 및 저압증발기에 유체 연결되는 저압계통에 대한 세정단계의 세정시간(Tc)은 Ta>Tb>Tc를 만족하는 조건 하에서 세정을 실시할 수 있다. 또 다른 일실시예에서, 상기 화학세정방법은, 고압증발기에 유체연결되는 고압계통에 대한 세정단계의 세정시간(Ta)은 5 내지 8 일이고; 중압증발기에 유체연결되는 중압계통에 대한 세정단계의 공정시간(Tb)은 6 내지 4 일이고; 저압증발기에 유체연결되는 저압계통에 대한 세정단계의 공정시간은(Tc)은 5 내지 3 일일 수 있다. 배열회수보일러에 대한 일반적인 세정기간은, A급 계획예방정비공사의 경우에는 약 45 일이 소요된다. 그러나, 본 발명에 따른 화학세정방법에 의하면, 예를 들어, 고압(HP)계통은 6 일, 중압(IP)계통은 5일, 그리고 저압(LP)계통이 4 일 정도가 소요되므로, 세정시간을 현저히 단축할 수 있다.
또한, 고압계통, 중압계통 및 저압계통의 각 계통별 세정단계는, 수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및 물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시할 수 있다.
수계통과 증기계통에 형성되는 스케일은 그 특성이 상이하기 때문에, 동일한 조건으로 세정을 실시하게 되면 효율성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 수계통 튜브는 주로 탄소강으로 이루어지기 때문에, 내면 스케일은 산화철(주로 Magnetite Fe3O4)로 구성된다. 이에 반하여, 증기계통의 튜브는 튜브재료가 크롬강(철+크롬9%)이므로 내면 스케일이 산화철(주로 Magnetite Fe3O4, 20% 이하 Hematite Fe2O3)과 크롬혼합산화물(Fe와 Cr의 혼합산화물)로 구성된다. 계통 내에 형성된 스케일은, 스케일을 구성하는 산화철의 특성에 따라 약품에 대한 용해속도가 달라진다. 예를 들어, EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)를 포함하는 킬레이트 약품을 세정제롤 사용하는 경우에는, 탄소강으로 이루어진 수계통 튜브에 형성된 스케일 성분이 먼저 용해되고, 크롬강으로 이루어진 증기계통 튜브에 형성된 스케일 성분은 상대적으로 천천히 용해된다. 특히, 크롬혼합산화물에 대한 용해력이 가장 낮은 것으로 확인된다. 이처럼, 계통별 튜브의 재질 내지 스케일의 성분 등에 따라 세정속도가 달라지게 되며, 용해속도가 높은 쪽의 모재는 부식가능성이 높아지므로 분리하여 화학세정을 실시하여야 효과를 높일 수 있다.
일실시예에서, 수계통 세정단계 또는 증기계통 세정단계 이전에, 물 또는 에어(air)을 이용하여 보일러 계통 내의 먼지를 제거하는 블로잉 단계를 더 포함할 수 있다. 또 다른 일실시예에서, 수계통 세정단계 또는 증기계통 세정단계 이후에, 물 또는 에어(air)를 이용하여 보일러 계통 내부를 플러싱(flushing)하는 세척단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 배열회수보일러에 대한 예방정비공사는 45 일 정도가 소요된다. 하지만, 본 발명에 따른 화학세정방법을 이용하는 경우에는, 전계통 화학세정시 수계통에 대한 1 단계 세정과 증기계통에 대한 2 단계를 합산하여 12 일 정도가 소요되고, 세정전 블로잉 단계와 세정후 세척 단계를 합산하여도 약 15 일 이내에 세정이 가능하다.
본 발명은 배열회수보일러의 압력별 계통에 대한 화학세정방법을 제공한다.
먼저, 배열회수보일러의 고압 증발기에 유체연결되는 고압계통에 대한 화학세정방법을 제공한다.
일실시예에서, 고압 증발기에 유체연결되는 고압계통에 대한 세정방법은,
수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시할 수 있다.
상기 고압계통에 대한 세정방법 중에서 증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 고압 절탄기, 고압드럼 및 고압 과열기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 보일러 급수펌프 후단, 고압저온 절탄기, 고압중온 절탄기, 고압고온 절탄기, 고압드럼, 고압저온 과열기, 고압중온 과열기 출구 매니폴드, 고압고온 과열기 입구 매니폴드, 제2 고압고온 과열기, 고압 과열기 과열저감기 입구 매니폴드, 고압 가열기 과열저감기, 고압 과열기 과열저감기 출구 매니폴드, 제1 고압고온 과열기, 고압고온 과열기 출구 매니폴드, 인터셉터, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다.
상기 고압계통에 대한 세정방법 중에서 수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 고압드럼 및 고압 증발기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 고압드럼, 고압 증발기, 강수관 배출구(Down Commer Drain Line), 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다.
배열회수보일러의 중압 증발기에 유체연결되는 중압계통에 대한 화학세정방법을 제공한다.
일실시예에서, 배열회수보일러의 중압 증발기에 유체연결되는 중압계통에 대한 세정방법은,
수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시할 수 있다.
상기 중압계통에 대한 세정방법 중에서 증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 중압 절탄기, 중압드럼 및 고온 재열기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 보일러 급수펌프, 중압 절탄기, 중압 드럼, 중압 과열기, 중압 과열기 출구 매니폴드, 저온 재열기 입구 매니폴드, 저온 재열기, 제2 고온 재열기 입구 매니폴드, 제2 고온 재열기, 제2 고온 재열기 출구 매니폴드, 재열기 과열 저감기, 제1 고온 재열기 입구 매니폴드, 제1 고온 재열기, 제1 고온 재열기 출구 매니폴드, 전동기 구동 밸브(MOV), 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다.
상기 중압계통에 대한 세정방법 중에서 수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 중압드럼 및 중압 증발기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 중압드럼, 중압 증발기, 강수관 배출구, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다.
또한, 배열회수보일러의 저압 증발기에 유체연결되는 저압계통에 대한 화학세정방법을 제공한다.
일실시예에서, 배열회수보일러의 저압 증발기에 유체연결되는 중압계통에 대한 세정방법은,
수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시할 수 있다.
상기 저압계통에 대한 세정방법 중에서 증기계통 세정단계는, 증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 저압 절탄기, 저압드럼 및 저압 과열기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 복수펌프(COP) 후단, 저압 절탄기, 저압 드럼, 저압 과열기, 저압 과열기 출구 매니폴드, 저압 보조안전밸브, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다.
상기 저압계통에 대한 세정방법 중에서 수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 저압 드럼 및 저압 증발기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 저압 드럼, 저압 증발기, 강수관 배출구, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다.
또한, 본 발명은 증기계통 세정단계 및 수계통 세정단계를 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법을 제공한다. 상기 화학세정방법은, 증기계통 및 수계통 세정단계를 순서대로, 역순으로 혹은 동시에 실시할 수 있다.
일실시예에서, 배열회수보일러의 화학세정방법은,
수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시하고,
상기 증기계통 세정단계와 수계통 세정단계는, 세정제의 종류, 세정제의 농도, 세정시간 및 세정온도로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 상이할 수 있다.
수계통과 증기계통에 형성되는 스케일은 그 특성이 상이하기 때문에, 동일한 조건으로 세정을 실시하게 되면 효율성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 수계통 튜브는 주로 탄소강으로 이루어지기 때문에, 내면 스케일은 산화철(주로 Magnetite Fe3O4)로 구성된다. 이에 반하여, 증기계통의 튜브는 튜브재료가 크롬강(철+크롬9%)이므로 내면 스케일이 산화철(주로 Magnetite Fe3O4, 20% 이하 Hematite Fe2O3)과 크롬혼합산화물(Fe와 Cr의 혼합산화물)로 구성된다. 계통 내에 형성된 스케일은, 스케일을 구성하는 산화철의 특성에 따라 약품에 대한 용해속도가 달라진다. 예를 들어, EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)를 포함하는 킬레이트 약품을 세정제롤 사용하는 경우에는, 탄소강으로 이루어진 수계통 튜브에 형성된 스케일 성분이 먼저 용해되고, 크롬강으로 이루어진 증기계통 튜브에 형성된 스케일 성분은 상대적으로 천천히 용해된다. 특히, 크롬혼합산화물에 대한 용해력이 가장 낮은 것으로 확인된다. 이처럼, 계통별 튜브의 재질 내지 스케일의 성분 등에 따라 세정속도가 달라지게 되며, 용해속도가 높은 쪽의 모재는 부식가능성이 높아지므로 분리하여 화학세정을 실시하여야 효과를 높일 수 있다.
일실시예에서, 수계통 세정단계 또는 증기계통 세정단계 이전에, 물 또는 에어(air)을 이용하여 보일러 계통 내의 먼지를 제거하는 블로잉 단계를 더 포함할 수 있다. 또 다른 일실시예에서, 수계통 세정단계 또는 증기계통 세정단계 이후에, 물 또는 에어(air)를 이용하여 보일러 계통 내부를 플러싱(flushing)하는 세척단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 배열회수보일러에 대한 예방정비공사는 45 일 정도가 소요된다. 하지만, 본 발명에 따른 화학세정방법을 이용하는 경우에는, 전계통 화학세정시 수계통에 대한 1 단계 세정과 증기계통에 대한 2 단계를 합산하여 12 일 정도가 소요되고, 세정전 블로잉 단계와 세정후 세척 단계를 합산하여도 약 15 일 이내에 세정이 가능하다.
예를 들어, 증기계통 세정단계는, 수계통에 화학세정제가 주입되지 않도록, 가설펌프, 플래시탱크 입구밸브, 기수분리 저장탱크, 기수분리기, 과열기 및 주증기 차단밸브를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 수행할 수 있다. 또한, 수계통 세정단계는, 증기계통에 화학세정제가 주입되지 않도록, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 드럼, 증발기를 순서대로 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시할 수 있다.
본 발명에 따른 화학세정방법에 사용되는 화학세정제는, 계통 내의 스케일을 효과적으로 제거할 수 있다면, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 킬레이트제를 포함하는 화학세정제일 수 있다. 일실시예에서, 상기 화학세정제는 EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 증기계통 세정공정에 사용되는 화학세정제의 킬레이트제 함량(Ca)과 수계통 세정공정에 사용되는 화학세정제의 킬레이트제 함량(Cb)은, Ca>Cb를 만족할 수 있다. 보다 구체적으로는, 증기계통 세정공정에 사용되는 화학세정제의 킬레이트제 함량(Ca)은 5 내지 50 중량부이고, 수계통 세정공정에 사용되는 화학세정제의 킬레이트제 함량(Cb)은 1 내지 40 중량부이고, 화학세정제의 킬레이트제 함량은 Ca>Cb를 만족할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배열회수보일러의 화학세정방법은, 세정과정에서 발생될 수 있는 보일러 계통의 손상을 방지하고 세정과정에서 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 단압식 배열회수보일러의 계통도를 나타낸 모식도이다;
도 2는 3압식 배열회수보일러의 계통도를 나타낸 모식도이다;
도 3은 일실시예에 따른 화학세정공정 순서를 나타낸 순서도이다;
도 4는 고압계통에 대한 증기계통 세정단계(1 단계)와 수계통 세정단계(2 단계)별 세정과정을 나타낸 순서도이다;
도 5는 중압계통에 대한 증기계통 세정단계(1 단계)와 수계통 세정단계(2 단계)별 세정과정을 나타낸 순서도이다;
도 6은 저압계통에 대한 증기계통 세정단계(1 단계)와 수계통 세정단계(2 단계)별 세정과정을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1은 단압식 배열회수보일러의 계통도를 나타낸 모식도이다. 도 1을 참조하면, 단압식 배열회수보일러(100)는 하나의 증발탑을 포함하며, 증발탑 내에는 증발기(61), 절탄기(62) 및 과열기(63) 등을 포함한다. 증발탑의 하단 일측에 형성된 가스터빈(11)은, 압축기(10)를 거쳐 공급된 압축공기와 연료의 연소열을 이용하여 구동된다. 또한, 증발탑의 일측에 형성된 급수탱크 및 탈기기(40)에는 순환펌프(41)와 급수펌프(42)가 구비되어 있다. 급수탱크(40)에서 연결된 급수펌프(42)는 절탄기(62)를 거쳐 드럼(64)으로 유체연결되고, 순환펌프(41)는 증발탑과 기수분리기(50)를 거쳐 다시 급수탱크(40)로 순환되는 구조이다. 또한, 급수탱크(40)는 복수펌프(31) 및 복수기(30)를 거쳐 증기터빈(20)으로 유체연결되고, 증기터빈(20)은 증발탑 내부의 과열기(63)를 거쳐 드럼(64)으로 유체연결된다. 복수기(30)와 과열기(63) 사이에는 증기터빈(20)을 거치지 않는 증기 바이패스(21)가 별도로 구비될 수 있다.
도 2는 3압식 배열회수보일러의 계통도를 나타낸 모식도이다. 도 2에서 증기계통은 실선(?)으로 표시하였으며, 수계통은 점선(- - -)으로 표시하였다. 도 2를 참조하면, 3압식 배열회수보일러(200)는 고압증발기(210), 중압증발기(220) 및 저압 증발기(230)를 포함하고 있다. 보일러의 좌측에서 유입된 배기가스는 증발기들을 거쳐 반대편의 우측 상단으로 배출된다. 복수기(도시하지 않음)로부터 유입되는 물은, 보일러(200) 우측하단으로 유입되고, 저압증발기(230)를 거쳐 급수이송펌프(230)로 이송된다. 저압증발기(230) 상단에서는 열교환된 저압증기가 배출된다. 급수이송펌프(230)로 공급된 물은 중압증발기(220)로 유입되고, 중압증발기(220) 상단에서는 열교환된 중압증기가 배출된다. 급수이송펌프(230)로 공급된 물은 또한 고압증발기(210)로 유입되고, 고압증발기(210) 상단에서는 열교환된 고압증기가 배출된다.
중압증발기(220)에서 배출되는 중압증기와 저온 재열증기는 과열저감기(241)를 거쳐 배출되며, 과열저감기(241)에는 급수 이송펌프(230)로부터 물이 공급된다. 고압증발기(210)에서 배출되는 고압증기는 또 다른 과열저감기(242)를 거쳐 배출되며, 과열저감기(242)에는 급수 이송펌프(230)로부터 물이 공급된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증기계통에 대한 세정과정을 나타낸 순서도이다. 도 3을 참조하면, 가설비를 설치함으로써, 수계통으로 세정액이 유입되는 것을 차단하게 된다. 그런 다음, 증기계통에 세정액을 주입하여 세정을 실시한 후, 본설비를 복구하게 된다.
도 4 내지 도 6은 3압식 배열회수보일러에 대하여 각 압력별 계통에 대한 세정제 주입경로를 나타낸 것이다.
도 4는 고압계통에 대한 세정과정을 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 고압계통의 증기계통에 대한 세정단계는, 증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 보일러 급수펌프 후단, 고압저온 절탄기, 고압중온 절탄기, 고압고온 절탄기, 고압드럼, 고압저온 과열기, 고압중온 과열기 출구 매니폴드, 고압고온 과열기 입구 매니폴드, 제2 고압고온 과열기, 고압 과열기 과열저감기 입구 매니폴드, 고압 과열기 과열저감기, 고압 과열기 과열저감기 출구 매니폴드, 제1 고압고온 과열기, 고압고온 과열기 출구 매니폴드, 인터셉터, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하게 된다. 또한, 고압계통의 수계통에 대한 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 고압드럼, 고압 증발기, 강수관 배출구, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하게 된다.
도 5는 중압계통에 대한 세정과정을 나타낸 것이다. 도 5를 참조하면, 중압계통의 증기계통에 대한 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 보일러 급수펌프, 중압 절탄기, 중압 드럼, 중압 과열기, 중압 과열기 출구 매니폴드, 저온 재열기 입구 매니폴드, 저온 재열기, 제2 고온 재열기 입구 매니폴드, 제2 고온 재열기, 제2 고온 재열기 출구 매니폴드, 재열기 과열저감기, 제1 고온 재열기 입구 매니폴드, 제1 고온 재열기, 제1 고온 재열기 출구 매니폴드, 전동기 구동 밸브, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하게 된다. 또한, 중압계통의 수계통에 대한 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 중압드럼, 중압 증발기, 강수관 배출구, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하게 된다.
또한, 도 6은 저압계통에 대한 세정과정을 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, 저압계통의 증기계통에 대한 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 복수펌프 후단, 저압 절탄기, 저압 드럼, 저압 과열기, 저압 과열기 출구 매니폴드, 저압 보조안전밸브, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하게 된다. 또한, 저압계통의 증기계통에 대한 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 저압 드럼, 저압 증발기, 강수관 배출구, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하게 된다.
10: 압축기 11: 가스터빈
12: 배기 바이패스 20: 증기터빈
21: 증기 바이패스 30: 복수기
31: 복수펌프 40: 급수탱크 및 탈기기
41: 순환펌프 42: 급수펌프
50: 기수분리기 61: 증발기
62: 절탄기 63: 과열기
64: 드럼 100: 단압식 배열회수보일러
200: 3압식 배열회수보일러 210: 고압증발기
220: 중압증발기 230: 저압증발기
230: 급수이송펌프 241, 242: 과열저감기

Claims (29)

  1. 고압, 중압 및 저압증발기를 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법으로,
    고압증발기에 유체연결되는 고압계통에 대한 세정단계;
    중압증발기에 유체연결되는 중압계통에 대한 세정단계; 및
    저압증발기에 유체연결되는 저압계통에 대한 세정단계를 분리하여 실시하며,
    각 계통별 세정단계는, 세정제의 종류, 세정제의 농도, 세정시간 및 세정온도로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 상이한 배열회수보일러의 화학세정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    고압증발기에 유체 연결되는 고압계통에 대한 세정단계의 세정시간(Ta);
    중압증발기에 유체 연결되는 중압계통에 대한 세정단계의 세정시간(Tb); 및
    저압증발기에 유체 연결되는 저압계통에 대한 세정단계의 세정시간(Tc)은 Ta>Tb>Tc를 만족하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    고압증발기에 유체연결되는 고압계통에 대한 세정단계의 세정시간(Ta)은 5 내지 8 일이고;
    중압증발기에 유체연결되는 중압계통에 대한 세정단계의 공정시간(Tb)은 6 내지 4 일이고;
    저압증발기에 유체연결되는 저압계통에 대한 세정단계의 공정시간은(Tc)은 5 내지 3 일인 배열회수보일의 화학세정방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    각 계통별 세정단계는,
    수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
    물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    수계통 세정단계 또는 증기계통 세정단계 이전에, 물 또는 에어(air)을 이용하여 보일러 계통 내의 먼지를 제거하는 블로잉 단계를 더 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    수계통 세정단계 또는 증기계통 세정단계 이후에, 물 또는 에어(air)를 이용하여 보일러 계통 내부를 플러싱(flushing)하는 세척단계를 더 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  7. 배열회수보일러의 고압증발기에 유체연결되는 고압계통에 대한 세정방법으로,
    수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
    물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 고압 절탄기, 고압드럼 및 고압 과열기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 보일러 급수펌프 후단, 고압저온 절탄기, 고압중온 절탄기, 고압고온 절탄기, 고압드럼, 고압저온 과열기, 고압중온 과열기 출구 매니폴드, 고압고온 과열기 입구 매니폴드, 제2 고압고온 과열기, 고압 과열기 과열저감기 입구 매니폴드, 고압 가열기 과열저감기, 고압 과열기 과열저감기 출구 매니폴드, 제1 고온고압 과열기, 고온고압 과열기 출구 매니폴드, 인터셉터, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 고압드럼 및 고압 증발기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 고압드럼, 고압 증발기, 강수관 배출구, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  12. 배열회수보일러의 중압증발기에 유체연결되는 중압계통에 대한 세정방법으로,
    수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
    물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 중압 절탄기, 중압드럼 및 고온 재열기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 보일러 급수펌프, 중압 절탄기, 중압 드럼, 중압 과열기, 중압 과열기 출구 매니폴드, 저온 재열기 입구 매니폴드, 저온 재열기, 제2 고온 재열기 입구 매니폴드, 제2 고온 재열기, 제2 고온 재열기 출구 매니폴드, 재열기 과열 저감기, 제1 고온 재열기 입구 매니폴드, 제1 고온 재열기, 제1 고온 재열기 출구 매니폴드, 전동기 구동 밸브, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 중압드럼 및 중압 증발기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 중압드럼, 중압 증발기, 강수관 배출구, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  17. 배열회수보일러의 중압증발기에 유체연결되는 저압계통에 대한 세정방법으로,
    수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
    물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 저압 절탄기, 저압드럼 및 저압 과열기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    증기계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 복수펌프 후단, 저압 절탄기, 저압 드럼, 저압 과열기, 저압 과열기 출구 매니폴드, 저압 보조안전밸브, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 저압 드럼 및 저압 증발기를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  21. 제 17 항에 있어서,
    수계통 세정단계는, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 가배관, 저압 드럼, 저압 증발기, 강수관 배출구, 가배관 및 순환펌프를 통해서 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  22. 배열회수보일러의 화학세정방법으로,
    수증기가 이동하는 증기(steam)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 증기계통 세정단계; 및
    물이 이동하는 수(water)계통에 화학세정제를 주입하여 세정하는 수계통 세정단계를 분리하여 실시하고,
    상기 증기계통 세정단계와 수계통 세정단계는, 세정제의 종류, 세정제의 농도, 세정시간 및 세정온도로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 상이한 배열회수보일러의 화학세정방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    증기계통 세정단계는,
    수계통에 화학세정제가 주입되지 않도록, 가설펌프, 플래시탱크 입구밸브, 기수분리 저장탱크, 기수분리기, 과열기 및 주증기 차단밸브를 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 수행하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    수계통 세정단계는,
    증기계통에 화학세정제가 주입되지 않도록, 약품탱크, 순환펌프, 열교환기, 드럼, 증발기를 순서대로 연결하여 화학세정제를 순환 또는 역순환시켜 세정을 실시하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    각 세정단계 이전에, 물 또는 에어(air)을 이용하여 보일러 계통 내의 먼지를 제거하는 블로잉 단계를 더 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  26. 제 22 항에 있어서,
    각 세정단계 이후에, 물 또는 에어(air)를 이용하여 보일러 계통 내부를 플러싱(flushing)하는 세척단계를 더 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  27. 제 22 항에 있어서,
    화학세정제는 킬레이트제를 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  28. 제 22 항에 있어서,
    화학세정제는 EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)를 포함하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
  29. 제 22 항에 있어서,
    증기계통 세정공정에 사용되는 화학세정제의 킬레이트제 함량(Ca)과 수계통 세정공정에 사용되는 화학세정제의 킬레이트제 함량(Cb)은, Ca>Cb를 만족하는 배열회수보일러의 화학세정방법.
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