KR20130056446A

KR20130056446A - Bypass steam dump spray device for steam side erosion prevention of condenser

Info

Publication number: KR20130056446A
Application number: KR1020110122065A
Authority: KR
Inventors: 우종인
Original assignee: 비에이치아이 주식회사
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2013-05-30

Abstract

PURPOSE: A vapor by-pass dump tube injecting device for preventing wet vapor erosion of a condenser is provided to prevent damage due to erosion by not directly contacting vapor of high temperature and high pressure, which is injected to a by-pass dump tube according to a role of a lower part protection hood, to a bundle tube. CONSTITUTION: A protection hood(6) is installed on the outside of an injection hole(8) formed in the upper part of a by-pass dump tube in a vapor by-pass dump tube injecting device for preventing wet vapor erosion of a condenser. A lower part protection hood(9) is installed on the bottom of the by-pass dump tube. A side injection hole(8a) and a lower injection hole(8b) are bored on the side and the bottom surface of the by-pass dump tube. [Reference numerals] (7) Upper spray vapor; (7a) Side spray vapor; (7b) Lower spray vapor

Description

Steam bypass dump injection device for wet steam erosion prevention of condenser {BYPASS STEAM DUMP SPRAY DEVICE FOR STEAM SIDE EROSION PREVENTION OF CONDENSER}

본 발명은 고온 고압의 다습한 증기의 직접 접촉으로 인한 번들 튜브의 침식방지와 증기 바이패스 효율의 증대 및 바이패스 증기 덤프 분사장치의 소형화설계가 가능한 복수기의 습증기 침식방지용 바이패스 증기 덤프 분사장치에 관한 것이다.
The present invention is directed to a plurality of wet steam erosion bypass steam dump injectors capable of preventing erosion of a bundle tube due to direct contact with humid steam of high temperature and high pressure, and improving steam bypass efficiency and miniaturizing a bypass steam dump injector. It is about.

주지하다시피, 응축기의 일종인 복수기는 밀폐된 용기로 되어 있으며, 공급되는 냉각수에 의해 흘러들어오는 증기의 증발열을 빼앗아 증기를 물로 환원시킨다. 복수기에는 증기가 갖고 있는 증발 잠열을 냉각수로 제거하여 물로 만드는 혼합복수기와 냉각수가 복수기의 냉각관을 흐르는 동안 증기가 그 증기관의 표면에 접촉할 때의 열교환에 의하여 응축되는 표면복수기가 있다. As is well known, the condenser, which is a kind of condenser, is a closed vessel, which takes the heat of evaporation of steam flowing by the supplied cooling water and reduces the steam to water. The condenser includes a mixed condenser which removes the latent heat of evaporation of the condensate into cooling water and makes a condenser by heat exchange when the steam contacts the surface of the condenser while the cooling water flows through the condenser.

복수기는 왕복형 증기기관이나 원자력이나 화력발전소의 증기터빈에 사용되고 있으며, 증기를 물로 환원시킴으로써 압력을 대기압 이하로 내리는 데 그 목적이 있다. The condenser is used in reciprocating steam engines or steam turbines of nuclear or thermal power plants, and its purpose is to reduce the pressure below atmospheric pressure by reducing steam to water.

발전소에서는 발전기의 시동과 가동을 중단할 때 배열회수보일러에서 생성되는 고온 고압의 증기를 증기터빈으로 보내기 전에 복수기로 바이패스시켜 응축하고 급수용 물로 회수한다.In power plants, when the generator starts and stops, the high temperature and high pressure steam generated by the heat recovery boiler is bypassed to the condenser and condensed and recovered as feed water.

복수기에 고온 고압의 증기가 직접 공급할 경우 복수기 내부의 튜브와 구조물의 파손을 초래할 가능성이 크므로 도 1에 예시한 바와 같이 증기 헤더(1)의 고온 고압 증기를 복수기(2)로 유입하기 전에 바이패스 증기 덤프 분사장치(3)를 거쳐 분사시켜 복수기가 받기 적당한 수준의 온도와 압력 및 엔트로피를 낮추게 된다.If the high temperature and high pressure steam is directly supplied to the condenser, there is a high possibility of damaging the tubes and the structure inside the condenser. Therefore, as illustrated in FIG. 1, the high temperature and high pressure steam of the steam header 1 is introduced before the condenser 2 is introduced. Spraying through a pass steam dump injector 3 reduces the temperature, pressure and entropy at which the condenser is acceptable.

종래의 바이패스 증기 덤프 분사장치는 도 2에서 보듯이 바이패스 덤프 튜브(4)에서 번들 튜브(5)의 반대쪽에 보호 후드(6)가 설치되어 있다. 이런 구조에서는 바이패스 덤프 튜브(4)에서 분사돼 보호 후드(6)에 반사되는 증기(7)가 번들 튜브(5)에 접촉되기 십상이다. In the conventional bypass steam dump injector, as shown in FIG. 2, a protective hood 6 is installed on the opposite side of the bundle tube 5 from the bypass dump tube 4. In this structure, the vapor (7) sprayed from the bypass dump tube (4) and reflected by the protective hood (6) is likely to come into contact with the bundle tube (5).

그런 연유로 발전기의 초기 운전 시 증기 바이패스시스템이 불완전하여 복수기의 설계기준을 벗어난 습증기 또는 물방울 따위의 유체가 유입될 가능성이 컸다. 실제로 신설 발전소의 발전기 시운전 시 상기와 같은 원인에 기인하여 복수기의 튜브가 손상돼 냉각수 유출 사례가 발생 보고가 종종 있었으며. 그로 인한 발전의 손실이 클 것은 당연하다.
As a result, during the initial operation of the generator, the steam bypass system was incomplete, and it was highly likely that fluids such as wet steam or water droplets, which were outside the design standards of the condenser, were introduced. In fact, when the generator was commissioned at the new power plant, there were reports of leakage of coolant due to damage to the tube of the condenser due to the above reasons. Naturally, the loss of development is large.

따라서 본 발명은 습증기의 직접 접촉으로 인한 번들 튜브의 침식방지와 바이패스 효율성의 증대 바이패스증기 덤프 분사장치의 소형화설계 구현 가능성에 주안점을 둔 복수기의 습증기 침식방지용 바이패스 증기 덤프 분사장치를 제공하는데 목적이 있다.
Accordingly, the present invention provides a bypass steam dump injector for wet steam erosion prevention of multiple steamers, which focuses on the possibility of miniaturization of the bundle tube due to direct contact of wet steam and increased bypass efficiency. There is a purpose.

상기한 본 발명의 과제는 바이패스 덤프 튜브에서 분사공의 외곽에 설치된 보호 후드를 이용하여 분사되는 증기를 반사하도록 된 바이패스 증기 덤프 분사장치에 있어서, 상기 바이패스 덤프 튜브의 아래 쪽에 상기 보호 후드에 대하여 상대적 개념인 하부 보호 후드를 설치하여 분사되는 증기가 번들 튜브에 직접 접촉하지 않고 흘러나가도록 유도하고, 바이패스 덤프 튜브의 외측에 한정적으로 형성되던 분사공을 바이패스 덤프 튜브의 측면과 저면에도 형성하여 바이패스 증기 분사량을 늘린 복수기의 습증기 침식방지용 바이패스 증기 덤프 분사장치로 달성할 수 있다.
An object of the present invention described above is a bypass steam dump injector configured to reflect steam injected by using a protective hood installed on an outer side of a spray hole in a bypass dump tube, wherein the protective hood is disposed below the bypass dump tube. By installing the lower protective hood, which is a relative concept for the gas, the injected steam flows out without directly contacting the bundle tube, and the injection hole formed at the outside of the bypass dump tube is limited to the side and the bottom of the bypass dump tube. It can also be achieved by the bypass steam dump injector for preventing the wet steam erosion of the condenser formed by increasing the bypass steam injection amount.

발전기의 시동 초기에 분사되는 고온 고압의 증기는 보호 후드에 반사되어 멀리 퍼져나가고 바이패스 덤프 튜브의 하부로 분사됨에 따라 번들 튜브에 직접 접촉하기 쉬운 증기는 하부 보호 후드에 부딪쳐 옆으로 퍼져 나간다. 그리고 보호 후드에 의해 반사되어 나가는 상류 증기와 하부 보호 후드에 반사돼 나가는 하류 증기 사이에 끼어 나가는 측류 증기는 상류 및 하류 증기에 갇힌 채로 휩쓸려 나간다. As the high-temperature, high-pressure steam injected at the beginning of the generator is reflected off the protective hood, spreading away and injected into the bottom of the bypass dump tube, the steam that is in direct contact with the bundle tube hits the lower protective hood and spreads out to the side. And the sidestream steam interposed between the upstream steam reflected by the protective hood and the downstream steam reflected by the lower protective hood is swept away trapped in the upstream and downstream steam.

바로 이 같은 하부 보호 후드의 역할에 따라 바이패스 덤프 튜브로 분사되는 고온 고압의 증기가 번들 튜브에 직접 접촉되지 않으므로 침식과 침식으로 인한 피해가 방지되는 것이다.The role of the lower protective hood is to prevent the high temperature and high pressure steam injected into the bypass dump tube from directly contacting the bundle tube, thereby preventing damage from erosion and erosion.

또, 바이패스 덤프 튜브의 주면 거의 전반에 걸쳐 형성된 분사공은 초당 증기분사량이 대폭 늘어나므로 바이패스 덤프 분사장치의 소형화설계도 가능하다.
In addition, the injection hole formed almost throughout the main surface of the bypass dump tube greatly increases the amount of steam sprayed per second, thereby enabling a compact design of the bypass dump injection apparatus.

도 1은 복수기에서의 바이패스 증기 덤프 분사장치의 위치 예시도
도 2는 기존 바이패스 덤프 튜브의 증기 분사상황예시도
도 3은 본 발명에 의한 바이패스 증기 덤프 분사장치의 부분 절개 하향 사시도
도 4는 본 발명 바이패스 증기 덤프 분사장치의 상향 사시도
도 5는 본 발명 바이패스 덤프 튜브와 하부 보호 후드의 작용도Figure 1 is an exemplary view of the position of the bypass steam dump injector in the condenser
2 is a view illustrating a steam injection situation of a conventional bypass dump tube
Figure 3 is a partial cut-down perspective view of the bypass steam dump injector according to the present invention
Figure 4 is an upward perspective view of the present invention bypass steam dump injector
5 is an operation of the present invention bypass dump tube and the lower protective hood

도 3 및 도 4에서와 같이 바이패스 덤프 튜브(4)에서, 튜브 상면에 형성된 기존의 분사공(8)의 영역 외곽에는 보호 후드(6)가 설치되어 있다. 이 보호 후드(6)는 번들 튜브의 반대쪽에 위치하는 것이기도 하는데, 주된 기능은 상기 분사공(8)으로 분사되는 고온 고압의 증기를 바이패스 덤프 튜브(4) 쪽으로 반사시켜 증기의 온도를 보다 떨어뜨리는 것이다. 3 and 4, in the bypass dump tube 4, a protective hood 6 is provided outside the area of the existing injection hole 8 formed in the upper surface of the tube. The protective hood 6 is also located on the opposite side of the bundle tube. The main function is to reflect the high temperature and high pressure steam injected into the injection hole 8 toward the bypass dump tube 4 so as to increase the temperature of the steam. Drop it.

바이패스 덤프 튜브(4)의 측면과 저면에는 측부 분사공(8a)과 하부 분사공(8b)이 천공되어 있다. 측부 분사공(8a)과 하부 분사공(8b)이 추가됨에 따라 초당 바이패스되는 증기량이 늘어나 응축효율이 향상되므로 복수기 보호기능이 일층 강화되고, 바이패스 덤프 분사장치의 소형화설계도 구현 가능하다.Side injection holes 8a and lower injection holes 8b are drilled in the side and bottom of the bypass dump tube 4. As the side injection holes 8a and the lower injection holes 8b are added, the amount of vapor bypassed per second increases, thereby improving condensation efficiency, thereby further enhancing the protection function of the condenser, and miniaturization of the bypass dump injection device can be realized.

바이패스 덤프 튜브(4)의 아래 쪽에는 하부 보호 후드(9)가 설치되어 있다. 하부 보호 후드(9)는 완만한 각도의 시옷자형(삿갓형) 판이며, 이 시옷자형 보호 후드(9)의 양쪽 경사면에 의해서 측부 분사공(8a)과 하부 분사공(8b)으로 분사되는 증기를 옆으로 퍼트려 번들 튜브에 직접 닿지 않게 하는 데 아주 효과적이다.A lower protective hood 9 is provided below the bypass dump tube 4. The lower protective hood 9 is a gentle sash-shaped plate, and steam is injected into the side spray hole 8a and the lower spray hole 8b by both inclined surfaces of the sheath-shaped protective hood 9. It is very effective for spreading to the side to avoid direct contact with the bundle tube.

본 발명은 도 5에서와 같이, 바이패스 덤프 튜브(4)의 기존 분사공(8)으로 분사되는 증기(7)는 보호 후드(6)에 유도되어 완만한 각도의 옆방향 흐름을 보이게 되고, 하부 분사공(8b)으로 분사되는 증기(7b)는 하부 보호 후드(9)에 부딪쳐 옆으로 퍼져나간다. 그리고 측부 분사공(7a)로 분사되는 증기(7a)는 증기(7)와 (7b)에 포위당한 채로 옆으로 흐른다.In the present invention, as shown in Figure 5, the vapor (7) injected into the existing injection hole (8) of the bypass dump tube (4) is guided to the protective hood (6) to show a gentle lateral flow of lateral angle, The vapor 7b injected into the lower injection hole 8b strikes the lower protective hood 9 and spreads laterally. And the steam 7a injected into the side injection hole 7a flows sideways, surrounded by the steam 7 and 7b.

특히 번들 튜브(5)에 직접 접촉할 가능성이 큰 증기(7a,7b)가 하부 보호 후드(9)에 유도되어 측방으로 유출되므로 증기(7a,7b)로 인하여 번들 튜브(5)가 침식 피해를 볼 여지가 없다.
In particular, since the vapors 7a and 7b, which are likely to directly contact the bundle tubes 5, are led to the lower protective hood 9 and spilled laterally, the steam tubes 7a and 7b cause the bundle tubes 5 to erode damage. There is no room to see.

4: 바이패스 덤프 튜브
5: 번들 튜브
6: 보호 후드
8: 분사공
8a: 측부 분사공
8b: 하부 분사공
9: 하부 보호 후드 4: bypass dump tube
5: bundle tube
6: protective hood
8: sprayer
8a: side jetting hole
8b: lower injection hole
9: undermount protection hood

Claims

In the bypass steam dump injector, in which a protection hood 6 is provided outside the injection hole 8 formed in the upper part of the bypass dump tube 4, the lower protection hood 9 is provided under the bypass dump tube 4. And a side injection hole (8a) and a lower injection hole (8b) are perforated on side and bottom surfaces of the bypass dump tube (4).