KR20120072425A - 발전보일러용 탈기기의 차압조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탈기기 내부의 트레이모듈 구조를 개선하고, 차압 발생을 완화하여 탈기성능 및 운전 신뢰성을 향상시키는 다단계식 탈기장치에 관한 것으로, 본 발명은 탈기기 내부에 설치된 급수챔버와, 상기 급수챔버에 연결되어 급수를 하향분사하는 스프레이밸브와, 상기 스프레이밸브 하방에 형성된 스프레이 공간과, 상기 스프레이공간 하방에 설치된 1차 트레이모듈과, 상기 1차 트레이모듈의 하방에 구획된 재가열구역과, 상기 재가열구역과 스프레이공간 사이를 연결하여 차압을 상향유도하는 차압우회배출통로와, 상기 재가열구역의 하방에 설치한 2차 트레이모듈과 , 상기 2차 트레이모듈의 하방에 설치한 스팀공급장치가 결합되어 1차, 2차 트레이모듈이 결합구성되어 이루는 고효율 탈기장치와, 스프레이구역과 재가열구역 사이에서 급격히 발생하는 차압을 배출조절장치를 구성한 것을 특징으로 한 것이다.

Description

발전보일러용 탈기기의 차압조절장치{DIFFERENCE PRESSUR EQUALIZING OF DEAERATOR FOR GENERATING BOILER}

본 발명은 발전설비에 사용되는 보일러용 탈기기의 차압조절장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 탈기기의 성능 및 운전 신뢰성을 향상시키기 위해서 탈기기 내부의 트레이모듈을 다단계 탈기구조로 형성하고 스프레이지역과 재가열지역 사이에서 발생하는 차압을 완화하여 탈기성능을 향상시키게 한 것에 관한 것이다.

발전설비,화학제품공장 등에서 사용되는 산업용 보일러에 공급되는 용수 중에는 산소와 가스가 포함되어 있기 때문에 용수를 그대로 사용할 경우 증기나 급탕생산에 장애가 되고, 증기나 급탕을 공급받는 금속제 유관 기기가 부식되어 기계적 사용수명이 단축되는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해소하기 위해서 산업용 발전설비 시스템의 급수계통에는 급수에 포함된 산소와 가스를 제거처리하여 양질의 용수를 공급할 수 있게 하는 탈기기가 사용되고 있다.

탈기기는 유체(용수)의 탈기를 담당하는 탈기히터와, 탈기된 유체를 저장하는 저장탱크로 구성되며, 탈기기 내부의 스프레이밸브와 트레이 적층조립체를 이용하여 유체를 탈기시키는 작용을 한다.

통상의 탈기기는 도 1, 도 2와 같이 본체(1) 상측에 설치된 급수챔버(2)의 스프레이밸브(3)에서 분사되는 물이 하부의 증기공급노즐(9)에서 상향 분사하는 고온의 증기에 의해서 포화상태로 유도되면서 1차 탈기된 후, 다수의 트레이(5)가 지그재그형으로 적층 설치된 트레이모듈(6)을 통과하는 중에 미세막의 유도로 2차 탈기되며 스프레이밸브(3)와 트레이(5)를 매개로 물과 증기의 직접 접촉에 의해 산소와 가스가 분리되게 하고 분리된 산소와 가스는 배기관을 통해 대기중으로 방출시키는 구조로 되어 있다.

탈기기는 본래 다수의 트레이 조립체가 일정한 형태로 적층되어 유체 및 가열증기와의 접촉면적 및 시간을 증가시켜 탈기작용을 유발시키는 것인바, 종래의탈기기의 내부구조는 스프레이밸브와 트레이를 이용하여 스팀과 급수를 직접 접촉시키는 2 단계적 접촉방식에 의해서 탈기 및 급수를 가열하는 구조이므로, 상기 스프레이와 트레이만을 이용하는 2 단계적 접촉방식만으로는 급수에 대한 효율적 탈기를 위한 접촉시간이 짧고, 부딪쳐서 분리시키는 접촉면적도 작아서 급수의 탈기 성능이 미흡한 문제점이 있었다.

특히 다수의 발전소 및 플랜트에서 탈기기의 초기 시운전, 기동정지 및 운전중 급격한 부하와 변화가 발생하는 경우가 많으며 이로 인하여 탈기기 내부에 순간적인 차압이 발생하는바, 이 차압을 완화 처리하지 않으면 점차 늘어나는 압력에 의해서 트레이박스의 파손이 발생하는 경우가 많다.

종래의 탈기기 구조에서는 차압을 효과적으로 처리할 수 없기 때문에 차압으로 인하여 트레이 박스의 파손이 발생하고 탈기기 성능저하를 초래하는 문제점이 있어 기존 탈기기의 성능 및 운전 신뢰성을 향상시키기 위한 탈기기의 기술적 개선이 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은 탈기기 내부의 트레이모듈 구조를 개선하고 스프레이지역과 재가열지역 사이에서 발생하는 차압을 완화하여 탈기 성능 및 운전 신뢰성을 향상시키는 새로운 구조의 다단계식 탈기장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 탈기기 내부에 설치된 급수챔버와, 상기 급수챔버에 연결되어 급수를 하향분사하는 스프레이밸브와, 상기 스프레이밸브 하방에 형성된 스프레이공간과, 상기 스프레이공간 하방에 설치된 1차 트레이모듈과, 상기 1차 트레이모듈의 하방에 구획된 재가열구역과, 상기 재가열구역과 스프레이공간 사이를 연결하여 차압을 상향 유도하는 우회배출통로와, 상기 재가열구역의 하방에 설치한 2차 트레이모듈과, 상기 2차 트레이모듈의 하방에 설치한 스팀공급장치가 결합되어 1차, 2차 트레이모듈이 결합구성되어 이루는 고효율 탈기 성능을 가진 다단계 탈기구조로 형성하고, 스프레이구역과 재가열구역 사이에서 급격히 발생하는 차압을 완화하여 트레이박스의 파손을 방지할 수 있게 한 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명은 탈기장치를 4단계로 형성하여 탈기기의 성능 및 운전 신뢰성을 크게 향상시키고 1차, 2차 트레이모듈 사이에 탈기기 운전과정에 발생되는 차압이 차이지 않도록 배출시켜 차압 발생으로 인한 내부기구의 파손을 방지할 수 있어 탈기기의 안전 운전을 기대할 수 있다.

도 1은 종래 탈기기의 구성을 보인 횡면도
도 2는 종래 탈기기의 종단면도
도 3은 본 발명의 요부기술이 적용된 단면구성도

본 발명은 탈기기 본체(1)의 내부 상측에 설치된 급수챔버(2)에 급수를 하향분사하는 복수의 스프레이밸브(3)를 설치하고 상기 스프레이밸브(3) 하방에 형성된 스프레이공간(4)의 아래쪽에 복수의 트레이(5)를 배열한 트레이모듈(6)을 설치하고 하부에는 증기공급노즐을 설치한 탈기장치의 구성을 근간으로 한 것이다.

본 발명은 상기한 탈기장치의 트레이모듈(6)의 하방에 구획한 재가열구역(7)과; 상기 재가열구역(7)과 스프레이공간(4) 사이에 연결되며 차압을 상향 유도하는 우회배출통로(8)와; 상기 재가열구역(7)의 하방에 설치한 2차 트레이모듈 (10)과; 상기 2차 트레이모듈(10)의 하방에 설치한 증기공급노즐(9)과의 결합에 의해서 1차, 2차 트레이모듈이 상하로 결합되어 이루는 고효율 탈기성능을 가진 다단계식 탈기장치를 형성하고, 스프레이구역과 재가열구역 사이에서 급격히 발생하는 차압을 배출조절하여 트레이박스의 파손을 방지할 수 있게 한 것을 특징으로 한 것이다.

상기 우회배출통로(8)는 본체 외부에 설치하여 하단(11)은 재가열구역(7)의 측벽에 연결하고, 상단(12)은 스프레이공간(4) 측벽에 연결하여 하방에서 발생한 차압이 외부로 노출된 우회배출통로(8)를 통해서 상부의 스프레이공간(4)으로 유입된 후 배기구(13)로 방출되게 한 것이다.

본 발명은 급수챔버 및 스프레이밸브(3)를 통해서 분사되는 급수가 스프레이공간(4)에서 넓게 하향 분사되어 1차 트레이모듈(6)에 제공되며, 분사된 급수가 1차 스프레이모듈(6)을 통과하는 중에 물과 비응축성 가스가 1차 분리된 상태로 하락하여 재가열구역(7)을 거쳐서 2차 트레이모듈(10)에서 2차로 재분리된 후 급수는 하부의 배수구를 통해서 저장탱크로 배출된다.

상기 탈기 과정에서 재가열구역(7)은 증기노즐에서 분사되는 고온의 증기압에 의해서 고온 분위기를 유지하므로 위에서 떨어지는 물과 비응축성 가스가 재가열구역(7)에서 재가열된 상태로 2차 트레이모듈(10)을 통과하는 중에 탈기 작용이 효과적으로 이루어진다.

또한 상기 탈기과정에서, 물과 분리된 비응축성 가스는 상부 1차 트레이모듈에서 떨어지는 급수에 의해 재용해되는 것을 최소화하고, 탈기부와 스프레이구역에 급격히 발생하는 차압은 즉시 우회배출통로(8)를 통해서 상향 배출되어 스프레이공간(4)으로 유입된 후 배기구(13)를 통해서 외부로 방출된다.

본 발명은 스프레이구역과 1차 트레이모듈에 한정하는 종래 탈기기 구성에 비해서 1차 트레이모듈(6)의 하부에 2차 트레이모듈(10)을 설치하고 상기 1차, 2차 트레이모듈(6)(10) 사이에 재가열구역(7)을 구획함으로써 4단계에 걸친 탈기 작용으로 성능을 크게 향상시키게 된다.

1: 탈기기 본체
2: 급수챔버
3: 스프레이밸브
4: 스프레이공간
5: 트레이
6: 1차 트레이모듈
7: 재가열구역
8: 우회배출통로
10: 2차 트레이모듈

Claims (2)

1. 탈기기 본체(1)의 내부 상측에 설치된 급수 공급용 급수챔버(2)와; 상기 급수챔버(2)에 연결되어 급수를 하향분사하는 복수의 스프레이밸브(3)와; 상기 스프레이밸브(3) 하방에 형성된 스프레이공간(4)과; 상기 스프레이공간(4) 하방에 설치되며 복수의 트레이(5)가 적층된 1차 트레이모듈(6)과; 상기 1차 트레이모듈(6)의 하방에 구획된 재가열구역(7)과; 상기 재가열구역(7)과 스프레이공간 (4) 사이를 연결하는 관체로서 차압을 상향유도하는 우회배출통로(8)와; 상기 재가열구역(7)의 하방에 설치한 2차 트레이모듈(10)과; 상기 2차 트레이모듈(10)의 하방에 설치한 스팀공급장치(9)가 결합구성되어 1차, 2차 트레이모듈이 상하 설치하여 이루는 다단식 탈기장치와, 스프레이구역과 재가열구역 사이에서 급격히 발생하는 차압과 가스의 배출장치를 구성한 것을 특징으로 하는 발전보일러용 탈기기의 차압조절장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 재가열구역(7)과 스프레이공간(4) 사이에 연결 설치되는 우회배출통로(8)는 본체의 양측에 설치한 것을 특징으로 하는 발전보일러용 탈기기의 차압조절장치.

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