KR20130065400A - 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에 관한 것으로, 보일러에서 발생하여 터빈에서 팽창하는 고온,고압의 수증기를 전달받아 응축시켜 보일러 급수로 순환시키는 복수기와 연결되고, 전치여과기와 혼상탑과 후치여과기로 구성된 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에 있어서, 상기 전치 여과기는, 초전도 마그네트가 구비된 자기발생수단과; 상기 초전도 마그네트 사이에 형성되고 수용부가 형성된 챔버와; 디스크형상으로 형성되고, 상기 챔버의 수용부에 형성되어 복수기에서 전달된 헤마타이트상 철산화물이 포함된 오염수를 필터링시키는 스테인레스 재질의 자기필터;를 포함하여 구성되는 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치를 기술적 요지로 한다. 이에 따라, 발전소의 복수탈염장치의 전치여과기에 초전도 자기분리기를 설치함에 의해 부식생성물인 약자성체 헤마타이트(Fe2O3) 등의 제거가 용이하게 하여 복수탈염장치의 부하를 줄일 뿐만 아니라, 부식생성물이 대부분 헤마타이트인 경우 복수탈염장치가 필요 없이 초전도 자기분리기만으로 여과를 가능하게 하는 이점이 있다.
Description
본 발명은 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 발전소의 복수탈염장치의 전치여과기에 초전도 자기분리기를 설치함에 의해, 복수에 포함된 부식생성물인 약자성체 헤마타이트(Fe2O3) 등의 제거가 용이하게 하며, 혼상식 탈염장치역할도 하는 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로, 터빈밸브용 부품들은 가혹한 고온고압의 습증기 분위기(538℃, 35MPa) 하에서 최대 2년 동안 장시간 사용되므로, 열교환기의 파이프 내벽이 산화가 되면서 부식생성물을 발생시키게 되고, 밸브의 표면 또한 산화되거나 또는 경도가 저하되어 부품 표면의 본래의 기능을 상실하게 된다. 열교환기의 파이프 내벽과 밸브표면의 산화 등을 방지하기 위해 부식이 되는 표면에 피막이 치밀하고 입자가 작은 헤마타이트 피막이 형성되도록 함으로써 부식이 발생하는 표면이 더 이상 부식되는 것을 방지시키는 역할을 한다.
상기의 피막은 산소처리법을 이용하여 진행되는바, 철이온으로 구성되어 있는 보호피막의 용해도 차이를 이용하는 방법으로 산소를 주입하여 산화반응을 유도하여 용해되지 않는 치밀한 피막을 만들어서 스케일물질의 생성을 억제하는 방법이다. 상기 방법으로 수처리를 하면 기존의 방법에서 생성되던 마그네타이트가 헤마타이트로 산화하게 되고 생성된 헤마타이트는 얇은 피막을 형성하여 열교환기 파이프 내벽과 밸브 등의 표면이 부식이 진행되는 것을 방지시키는 역할을 하게 된다.
상기 헤마타이트인 경우 주기적으로 제거가 필요하다.
그런데 종래에는 발전소 복수탈염장치의 전치여과기로서 자계를 걸어주는 코일을 탑밖에 설치하여, 이 코일에 직류 전원을 통전하여 충진물을 강하게 자화시켜 자화된 충전물로 복수중의 자성미립자를 흡입 제거하는 전자식 여과기를 사용한다.
그러나 상기 전자식 여과기는 마그네타이트상인 철산화물은 자력을 이용하여 쉽게 분리하여 제거할 수 있으나, 헤마타이트상인 철산화물은 자성이 약하여 일반 영구자석 또는 전자석으로 제거가 어렵다는 문제점이 있다.
그리고 전치여과기로서 멤브레인 필터를 사용하여 부식생성물을 여과하는 방법도 사용하고 있는데, 멤브레인 방식의 필터는 작업시간의 경과에 따라 입자들이 필터의 구멍을 막게 되어 작업효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술들의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 발전소의 복수탈염장치의 전치여과기에 초전도 자기분리기를 설치함에 의해 부식생성물인 약자성체 헤마타이트(Fe2O3) 등의 제거가 용이하게 하여 복수탈염장치의 부하를 줄일 뿐만 아니라, 부식생성물이 대부분 헤마타이트인 경우 복수탈염장치가 필요 없이 초전도 자기분리기만으로 여과를 가능하게 하는 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 보일러에서 발생하여 터빈에서 팽창하는 고온, 고압의 수증기를 전달받아 응축시켜 보일러 급수로 순환시키는 복수기와 연결되고, 전치여과기와 혼상탑과 후치여과기로 구성된 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에 있어서,
상기 전치여과기는, 초전도 마그네트가 구비된 자기발생수단과; 상기 초전도 마그네트 사이에 형성되고 수용부가 형성된 챔버와; 디스크형상으로 형성되고, 상기 챔버의 수용부에 형성되어 복수기에서 전달된 헤마타이트상 철산화물이 포함된 오염수를 필터링시키는 스테인레스 재질의 자기필터;를 포함하여 구성되는 초전도 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치를 기술적 요지로 한다.
상기 챔버는 상기 복수기에서 유입된 오염수가 유입되는 유입구가 형성되고, 필터링된 물이 배출되는 배출구가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 자기필터는 부식생성물의 입자크기에 따라 자기필터의 메쉬 크기를 달리하여 장착할 수 있는 자기필터 카세트가 장착되는 것이 바람직하다.
상기 전치 여과기는 2개 이상이 병렬로 연결되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 발전소의 복수탈염장치의 전치여과기에 초전도 자기분리기를 설치함에 의해 부식생성물인 약자성체 헤마타이트(Fe2O3) 등의 제거가 용이하게 하여 복수탈염장치의 부하를 줄일 뿐만 아니라, 부식생성물이 대부분 헤마타이트인 경우 복수탈염장치가 필요 없이 초전도 자기분리기만으로 여과를 가능하게 하는 이점이 있다.
상기의 구성에 의한 본 발명은, 발전소의 복수탈염장치의 전치여과기에 초전도 자기분리기를 설치함에 의해 부식생성물인 약자성체 헤마타이트(Fe2O3) 등의 제거가 용이하게 하여 복수탈염장치의 부하를 줄일 뿐만 아니라, 부식생성물이 대부분 헤마타이트인 경우 복수탈염장치가 필요 없이 초전도 자기분리기만으로 여과를 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치의 개략도이고,
도 2는 복수기에서 수득된 오염수의 금속성분을 나타낸 도이고,
도 3은 복수기에서 수득된 오염수의 금속성분의 입자분포를 나타낸 도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에서 정화되기전의 오염수(a)와 정화된 후의 물(b)을 나타낸 도이다.
도 2는 복수기에서 수득된 오염수의 금속성분을 나타낸 도이고,
도 3은 복수기에서 수득된 오염수의 금속성분의 입자분포를 나타낸 도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에서 정화되기전의 오염수(a)와 정화된 후의 물(b)을 나타낸 도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치의 개략도이고, 도 2는 복수기에서 수득된 오염수의 금속성분을 나타낸 도이고, 도 3은 복수기에서 수득된 오염수의 금속성분의 입자분포를 나타낸 도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에서 정화되기전의 오염수(a)와 정화된 후의 물(b)을 나타낸 도이다.
통상 발전설비인 경우 통상 보일러에서 물을 가열하여 터빈에서 팽창하여 터빈을 구동시키고, 고온,고압의 수증기는 복수기로 전달되어 응축된 후 다시 보일러로 숨환시키는 형태로 전기 발전이 이루어지게 된다.
그런데 상기 복수기로 전달된 물은 부식생성물을 포함하고 있고, 이를 제거하기 위하여 전치여과기와 혼상탑과 후치여과기로 구성된 복수탈염장치에 의해 정화된 후, 재차 복수기로 유입되는 과정을 거친다.
본 발명은 상기 복수탈염장치 중 제일 처음으로 오염수를 정화시키는 전치여과기에 자기분리기를 설치한 부식생성물 제거장치에 관한 것이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자기분리기를 이용한 부식생성물 제거장치는 크게 자기발생수단과; 챔버와; 자기필터;로 구성된다.
먼저 자기발생수단에 대해 설명한다.
상기 자기발생수단(100)은 개방형 초전도 마그네트(110)가 구비된 것으로, 기본적으로 초전도 마그네트(110)의 냉각을 위한 냉각수단(미도시)은 설치되어 있으며, 이에 의해 고구배의 고자장을 발생시킨다.
상기 초전도 마그네트(110)는 솔레노이드형 초전도 마그네트(110)가 일체로 형성된 형태이다.
상기 초전도 마그네트(110)로 구성된 자기발생수단(100)의 내부에는 챔버(200)가 형성된바, 상기 챔버(200)는 상하가 개구된 원통형상으로 형성되며, 상기 초전도 마그네트(110)의 내부공간에 설치되어 상기 초전도 마그네트(110)의 자력을 인가받는다.
상기 챔버(200)의 일측에는 상기 복수기에서 유입된 오염수가 유입되는 유입구(210)가 형성되며 상기 챔버(200)의 타측에는 정화된 물이 외부로 유출되는 배출구(220)가 형성된다.
상기 챔버(200)의 내부에는 다수개의 자기필터(300)가 형성된바, 상기 자기필터(300)는 디스크 형상으로 형성되고, 상기 챔버(200) 내부에 등간격으로 이격되어 설치된다.
상기 자기필터(300)는 스테인레스 재질인 SUS420 또는 SUS430으로 형성되고, 자기필터(300)에는 직경이 0.1㎜에서 0.8㎜의 범위를 가지며 다수의 기공이 형성되어, 상기 자기필터(300)에 상기 철산화물인 헤마타이트가 흡착되어 제거되게 된다.
상기 자기필터(300)는 부식생성물의 입자크기에 따라 자기필터(300)의 메쉬 크기를 달리하여 장착할 수 있는 자기필터 카세트(미도시)에 장착됨에 의해 필요시 자기필터를 교체할 수 있게 구성된다.
상기와 같이 전치여과기에 의해 헤마타이트 등의 철산화물이 제거되고, 정화된 물은 배출구(220)를 통하여 외부로 배출되고 배출된 물이 혼상탑과 후치여과기로 구성된 복수탈염장치에 의해 정화된 후, 재차 복수기로 유입된다.
여기서 상기 혼상탑 및 휴치여과기는 공지의 기술을 시용하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성된 전치여과기를 이용하여 부식생성물인 헤마타이트 제거효과를 측정하였는바, 복수기에서 전달된 오염수를 자기발생장치인 초전도 마그네트(110)가 가동된 상태에서 도1과 같은 초전도 자기분리기를 이용한 제거장치의 유입구(210)를 통하여 유입시켰다.
유입되는 부식생성물을 포함하는 오염수에 대하여 성분분석을 하였는바, 도2에 나타난 바와 같이 금속성분 중 대부분이 헤마타이트(Fe2O3) 였으며, 알루미늄 산화물, 티탄산화물 등의 금속성분이 포함되어 있다.
그리고 상기 금속성분의 입자분포는 도3에 나타난 바와 같이, 1.5㎛ 내지 200㎛ 크기의 입자가 다양하게 분포되어 있었으며, 평균입자크기는 약 26.53㎛이었다.
상기와 같은 성분 및 입자분포를 가지는 금속 성분이 포함된 오염수가 상기 전치여과기의 유입구(210)를 통하여 유입된 후, 상기 전치여과기의 초전도 마그네트(110)에 의해 정화된 후 정화된 물이 배출구(220)를 통하여 외부로 배출되었다.
상기 배출된 물에 대하여 육안 테스트를 하였는바, 도4의 (a)는 복수기에서 수득된 오염수를 나타내고, 도4의 (b)는 전치여과기를 통과한 물을 나타낸 것으로 육안으로 보아도 금속성분이 제거된 것을 확인할 수 있다.
이상에서와 같이, 발전소의 복수탈염장치의 전치여과기에 초전도 자기분리기를 설치함에 의해 약자성체인 헤마타이트(Fe2O3) 등의 제거가 용이하게 하며, 혼상식 탈염장치역할도 하는 등의 이점이 있다.
상기에서는 본 발명의 장치가 발전소에 설치되는 형태로 설명하였으나, 자기분리기의 특성상 각종 산업기계의 보일러 시스템에도 적용이 가능 하다는 것은 자명한 사실이다. 그리고 상기에서 전치 여과기는 2개 이상의 병렬로 연결되어 하나의 전치 여과기에서 점검 또는 수리 동안 다른 전치 여과기에서 연속으로 작업이 이루어질 수 있게 구성되어도 무방하다.
100 : 자기발생수단 110 : 초전도마그네트
200 : 챔버 210 : 유입구
220 : 배출구 300 : 자기필터
200 : 챔버 210 : 유입구
220 : 배출구 300 : 자기필터
Claims (4)
- 보일러에서 발생하여 터빈에서 팽창하는 고온, 고압의 수증기를 전달받아 응축시켜 보일러 급수로 순환시키는 복수기와 연결되고, 전치여과기와 혼상탑과 후치여과기로 구성된 발전소 복수의 부식생성물 제거장치에 있어서,
상기 전치 여과기는,
초전도 마그네트가 구비된 자기발생수단과;
상기 초전도 마그네트 사이에 형성되고 수용부가 형성된 챔버와;
디스크형상으로 형성되고, 상기 챔버의 수용부에 형성되어 복수기에서 전달된 헤마타이트상 철산화물이 포함된 오염수를 필터링시키는 스테인레스 재질의 자기필터;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치. - 제1항에 있어서, 상기 챔버는 상기 복수기에서 유입된 오염수가 유입되는 유입구가 형성되고, 필터링된 물이 배출되는 배출구가 형성됨을 특징으로 하는 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치.
- 제1항에 있어서, 상기 자기필터는 부식생성물의 입자크기에 따라 자기필터의 메쉬 크기를 달리하여 장착할 수 있는 자기필터 카세트가 장착됨을 특징으로 하는 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 전치 여과기는 2개 이상이 병렬로 연결됨을 특징으로 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110132242A KR20130065400A (ko) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020110132242A KR20130065400A (ko) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130065400A true KR20130065400A (ko) | 2013-06-19 |
Family
ID=48862017
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020110132242A KR20130065400A (ko) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | 초전도 자기분리기를 이용한 발전소 복수의 부식생성물 제거장치 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR20130065400A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110314764A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-10-11 | 广东粤东机械实业有限公司 | 一种蒸汽除锈装置 |
| CN113883748A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-04 | 国能龙源蓝天节能技术有限公司上海分公司 | 一种提取电厂循环水余热的管路布置系统 |
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2011
- 2011-12-09 KR KR1020110132242A patent/KR20130065400A/ko not_active Application Discontinuation
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| CN110314764A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-10-11 | 广东粤东机械实业有限公司 | 一种蒸汽除锈装置 |
| CN113883748A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-04 | 国能龙源蓝天节能技术有限公司上海分公司 | 一种提取电厂循环水余热的管路布置系统 |
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