KR20170027021A

KR20170027021A - 탈기기

Info

Publication number: KR20170027021A
Application number: KR1020150123418A
Authority: KR
Inventors: 최영준; 이응찬
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2017-03-09
Also published as: KR101763473B1

Abstract

본 발명은 탱크; 상기 탱크의 내부를 구획하기 위해 상기 탱크의 내부에 설치되는 복수의 배플; 물을 공급하기 위해 상기 탱크의 상부에 설치되는 복수의 분무유닛; 스팀을 공급하기 위해 상기 탱크의 내측 하부의 길이방향을 따라 연장되고, 길이방향을 따라 일부에 복수의 배출공이 형성되는 메인 스팀공급관; 상기 탱크 내부의 공기를 추기하기 위해 각각의 상기 분무유닛에 인접하도록 상기 탱크의 상부에 설치되는 복수의 추기유닛; 및 공기가 제거된 물을 상기 탱크의 외부로 배출하기 위한 배출관;을 포함하는 탈기기로서, 는 탱크의 내부가 복수의 배플로 탱크의 길이방향을 따라 복수의 공간으로 구획되고, 분무유닛과 메인 스팀공급관의 배출공이 형성되는 탱크의 각 구획이 상이하게 형성됨에 따라, 탱크의 내부에 저장되는 물의 난류를 발생시키고, 물의 유동이 상하좌우로 유동하면서 배출관으로 유도됨에 따라 탈기 효과를 증가시킬 수 있다.

Description

탈기기{Deaerator}

본 발명은 탈기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탱크의 내부가 복수의 배플로 탱크의 길이방향을 따라 복수의 공간으로 구획되고, 분무유닛과 메인 스팀공급관의 배출공이 형성되는 탱크의 각 구획이 상이하게 형성됨에 따라, 탱크의 내부에 저장되는 물의 난류를 발생시키고, 물의 유동이 상하좌우로 유동하면서 배출관으로 유도됨에 따라 탈기 효과를 증가시킬 수 있는 화력발전소용 탈기기에 관한 것이다.

화력발전소는 석탄, 석유, 가스와 같은 화석연료를 연소시켜 발생하는 열에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 다시 증기터빈을 이용하여 전기에너지를 생산하는 장치이다.

이러한 증기터빈은 고온고압의 과열증기를 받아 저압까지 압력을 강화시키면서 증기터빈의 샤프트 동력을 일으켜 발전기를 돌려 전기를 생산하게 된다.

이러한 과정에서 마지막 단계에서 공기가 유입된다.

유입된 공기는 증기 응축기에서 진공 펌프 또는 이젝터를 사용하여 제거하게 된다.

그러나 응축수의 과냉이 일어나게 되는 경우에 일부 공기는 물에 녹게 된다.

도 1은 종래 화력발전 시스템의 구성도를 나타낸다.

도 1에 도시된 것처럼, 화력발전소의 발전과정에서 물은 보일러(1)에서 고온, 고압의 증기로 토출된다.

토출된 고온, 고압의 증기는 증기터빈(2)으로 유입되어 증기의 열에너지가 기계에너지로 전환되면서 증기는 저온, 저압의 수증기로 토출된다.

이때에 터빈의 샤프트가 회전하면서 전기를 생산하게 된다.

이때에 저온 저압의 수증기는 응축기(3)에서 물로 바뀌는 과정을 반복하게 된다.

보일러에는 무기물과 같은 불순물이 축적되기 때문에 약 4~5%의 물을 배출시키고 새로운 물을 투입하게 된다.

새로운 물에는 산소가 포함되어 있으므로 물을 발전과정에서 많이 투입하고자 하는 경우에는, 응축기 후단에 응축수 탱크(4)를 설치하게 된다.

이때 투입되는 물에 녹아 있는 산소를 제거하기 위해 탈기기(5)가 사용된다.

탈기기(5)까지 유동하는 과정에서 급수 가열기를 지나가는 경우에 온도가 상승하게 되고, 물에 녹아 있던 산소는 활성화된 기체 상태로 물속에 녹아 있는 무기물과 화학반을을 하여 불순물로 변환된다.

이렇게 만들어진 불순물의 일부가 열교환기 표면에 표착하게 된다.

또한, 불순물은 보일러 표면에 부착되어 철의 산화부식을 가속시킨다.

이러한 문제를 해결하기 위해 보충수를 응축수 탱크로 보내기 전에 탈기기를 사용하여 보충수에 녹아 있는 산소를 제거하고 난 후에 응축수 탱크로 물을 보내게 된다.

즉, 일반적으로 탈기기(deaerator)는 물에 녹아있는 기체, 특히 산소를 제거하는 장치를 말한다.

종래 화력발전소에서는 일반적으로 스프레이 트레이 형태의 탈기기가 사용되고 있다.

그러나, 종래 탈기기는 탈기기의 내부에 저장되는 물이 단순히 증기의 배출에 의해서만 순환함에 따라 물과 증기의 열교환량이 작아서 탈기 효과가 감소되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 탈기기는 탈기 효과가 작아서 탈기 효과를 증가시키기 위해 탈기기의 용량이나 크기가 증가되어야 함에 따라 탈기기의 소형화를 도모하지 못하는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래 탈기기는 탈기 효과가 증가하지 못함에 따라 보일러로 공급되는 물에 산소와 같은 기체가 포함됨에 따라 보일러의 열교환기의 튜브가 부식되는 문제점이 있었다.

게다가, 종래 탈기기는 열교환기의 성능, 즉 화력발전소의 효율이 감소하는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개공보 제10-2015-0049792호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 탱크의 내부가 제1, 2, 3, 4 배플로 총 5개의 공간으로 탱크의 길이방향을 따라 복수의 공간으로 구획되고, 복수개의 분무유닛과 메인 스팀공급관의 배출공이 형성되는 공간이 탱크의 각 공간에 상이하게 형성됨에 따라, 탱크의 내부에 저장되는 물에 난류를 발생시키고, 물의 유동이 상하좌우로 유동하면서 배출관으로 유도됨에 따라 탈기 효과를 극대화하고, 열교환기 튜브의 부식을 방지하며, 열교환 성능 향상에 의해 화력발전소의 효율을 향상할 수 있는 화력발전소용 탈기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 탈기기는 탱크; 상기 탱크의 내부를 구획하기 위해 상기 탱크의 내부에 설치되는 복수의 배플; 물을 공급하기 위해 상기 탱크의 상부에 설치되는 복수의 분무유닛; 스팀을 공급하기 위해 상기 탱크의 내측 하부의 길이방향을 따라 연장되고, 길이방향을 따라 일부에 복수의 배출공이 형성되는 메인 스팀공급관; 상기 탱크 내부의 공기를 추기하기 위해 각각의 상기 분무유닛에 인접하도록 상기 탱크의 상부에 설치되는 복수의 추기유닛; 및 공기가 제거된 물을 상기 탱크의 외부로 배출하기 위한 배출관;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 탈기기는 상기 탱크의 내부에 제1 배플, 제2 배플, 제3 배플, 및 제4 배플이 상기 탱크의 길이방향을 따라 서로 인접한 배플에 대해 다른 높이로 설치되어, 상기 탱크를 상기 탱크의 길이방향을 따라 5개의 구역인 제1 실, 제2 실, 제3 실, 제4 실, 및 제5 실로 구획하고, 상기 분무유닛과 상기 추기유닛이 설치되는 상기 탱크의 각 구획과 상기 메인 스팀공급관의 배출공이 형성되는 상기 탱크의 각 구획이 상이하게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 탈기기의 상기 분무유닛과 상기 추기유닛은 각각 상기 탱크의 제1 실 및 제3 실의 상부에 설치되고, 상기 메인 스팀공급관의 배출공은 상기 탱크의 제2 실과 제4 실에 설치된 메인 스팀공급관의 길이방향을 따라 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 탈기기의 각각의 상기 분무유닛은 일측이 물 공급부에 연결되고, 타측이 상기 탱크의 내측 상부에 연결되는 급수관; 상기 급수관의 타측과 연통되고, 상기 탱크의 길이방향을 따라 연장 형성되는 분배관; 및 상기 탱크의 내측 하부를 향하여 물을 액적 형태로 분무하도록 상기 분배관에 길이방향을 따라 설치되는 복수의 노즐부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 탈기기의 각각의 상기 추기유닛은 일측이 상기 탱크 내부에 연결되고 타측이 상기 탱크의 외부와 연통되는 추기관; 및 상기 추기관의 일부에 설치되는 추기밸브;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 탈기기의 상기 제1 배플과 상기 제3 배플은 상기 제1 배플의 상단부와 제3 배플의 상단부가 상기 탱크의 내부에 저장되는 물의 최고 수위보다 높게 위치하고, 상기 제1 배플의 하단부와 제3 배플의 하단부가 상기 제2 배플의 상단부와 상기 제4 배플의 상단부보다 상기 탱크의 높이방향을 따라 하부에 위치하도록 상기 탱크의 내부에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 탈기기의 상기 제1 실과 제2 실은 상기 제1 배플의 하단부와 상기 메인 스팀공급관 사이에 형성되는 제1 연통구에 의해 서로 연통되고, 상기 제3 실과 제4 실은 상기 제3 배플의 하단부와 상기 메인 스팀공급관 사이에 형성되는 제2 연통구에 의해 서로 연통될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 탈기기의 상기 탱크에 저장되는 물은 상기 제1실에서 상기 제5 실 방향으로 서로 상하방향이 반대되도록 순환될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 상기 탱크의 제2 실과 제4 실에 설치된 상기 메인 스팀공급관과 연통되고, 상기 메인 스팀공급관에서 상기 탱크의 폭방향을 따라 제1 보조 스팀공급관이 연장 형성되며, 상기 제1 보조 스팀공급관은 상기 탱크의 폭방향을 따라 복수의 제1 보조 배출공이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기의 일 실시예에서, 탈기기의 배출관은 상기 제5 실에 설치될 수 있다.

본 발명에 의한 탈기기는 탱크의 내부가 제1, 2, 3, 4 배플로 총 5개의 공간으로 탱크의 길이방향을 따라 복수의 공간으로 구획되고, 복수개의 분무유닛과 메인 스팀공급관의 배출공이 형성되는 공간이 탱크의 각 공간에 상이하게 형성됨에 따라, 탱크의 내부에 저장되는 물에 난류를 발생시키고, 물의 유동이 상하좌우로 유동하면서 배출관으로 유도됨에 따라 탈기 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기는 탈기기의 탱크의 크기를 기존과 동일하게 유지하거나 기존보다 축소하면서 탈기 효과를 증가시키면서 탈기기를 제조할 수 있어, 탈기기의 소형화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 탈기기는 탈기 효과 증가에 따라 열교환기 튜브의 부식을 방지하고, 열교환 성능을 향상시켜 화력발전소의 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 화력발전 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈기기의 정면도를 나타낸다.
도 3은 도 2에서 A-A선의 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈기기의 단면도를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈기기의 정면도를 나타내고, 도 3은 도 2에서 A-A선의 단면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈기기의 단면도를 나타낸다.

본 발명에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "길이방향(X)"이란 탱크의 가로방향, 즉 탱크의 일측에서 타측까지의 직선거리에 따른 방향을 의미한다. "높이방향(Z)"이란 탱크의 세로방향, 즉 지면에서 탱크의 상부로 수직한 직선거리에 따른 방향을 의미한다. "폭방향(Y)"이란 탱크의 길이방향과 높이방향에 수직하고 도면상에서 탱크의 전방에서 탱크의 후방까지의 직선거리에 따른 방향을 의미한다.

도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈기기(10)를 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 탈기기(10)는 탱크(100), 복수의 배플(200), 복수의 분무유닛(300), 메인 스팀공급관(400), 복수의 추기유닛(500), 및 배출관(600)으로 이루어진다.

탱크(100)는 소정의 길이와 높이, 폭을 구비한다. 즉, 탱크(100)는 소정의 체적을 구비하고, 탈기기(10)의 외형을 형성한다.

도 2 내지 도 4에 탱크(100)가 원통 형상으로 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 탱크(100)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있다.

복수의 배플(200)이 탱크(100)의 내부를 구획하기 위해 탱크(100)의 내부에 설치된다.

복수의 분무유닛(300)이 탱크(100)의 상부(160)에 설치된다. 각각의 분무유닛(300)에 의해 탱크(100)의 내부에 물이 액적 형태로 공급된다.

메인 스팀공급관(400)은 탱크(100)의 내측 하부(170)의 길이방향(X)을 따라 연장 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에 의한 탈기기(10)의 메인 스팀공급관(400)은 탱크(100) 내부의 최고 수위(H) 보다 하부에 형성되어, 물에 잠기는 상태로 설치된다.

메인 스팀공급관(400)은 메인 스팀공급관(400)의 길이방향을 따라 복수의 배출공(410)이 후술하는 노즐부(330)를 향하도록 설치되고, 이에 따라 메인 스팀공급관(400)을 통해 스팀이 탱크(100)의 하부(170)에서 탱크(100)의 상부(160)를 향하여 공급된다.

복수의 추기유닛(500)이 각각의 분무유닛(300)에 인접하도록 탱크(100)의 상부(160)에 설치된다.

각각의 추기유닛(500)을 통해 물에서 제거된 공기가 탱크(100)의 외부로 추기된다.

배출관(600)이 공기가 제거된 물을 탱크(100)의 외부로 배출하기 위해 탱크(100)의 일부에 설치된다.

도 3 내지 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 제1, 2실시예에 따른 탈기기(10)의 복수의 분무유닛(300)은 각각 급수관(310), 분배관(320), 및 복수의 노즐부(330)로 이루어진다.

급수관(310)의 일측은 수원이나 물 저장소와 같은 물 공급부에 연결되고, 급수관(310)의 타측은 탱크(100)의 내측 상부(160)에 연결된다. 급수관(310)에 의해 탱크(100)의 내부로 물이 공급된다.

분배관(320)은 급수관(310)의 타측과 연통되고, 탱크(100)의 길이방향(X)을 따라 연장 형성된다.

분배관(320)이 탱크(100)의 길이방향(X)을 따라 연장 형성됨에 따라, 물과 증기의 접촉 표면적과 체류시간을 증가시킬 수 있다.

복수의 노즐부(330)가 탱크(100)의 내측 하부(170)를 향하여 물을 액적 형태로 분무하도록 분배관(320)에 탱크(100)의 길이방향(X)을 따라 형성된다.

복수의 노즐부(330)에 의해 물이 액적 형태로 탱크(100)의 넓은 범위에서 공급됨에 따라 증기와 물의 접촉 표면적을 증가시킬 수 있다.

도 3 내지 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 제1, 2 실시예에 따른 탈기기(10)의 복수의 추기유닛(500)은 각각 추기관(510) 및 추기밸브(520)로 이루어진다.

추기관(510)은 내부에 공동을 구비하는 관 형태로 형성된다. 추기관(510)의 일측이 탱크(100) 내측 상부(510)에 연결되고, 추기관(510)의 타측이 탱크의 외부와 연통되도록 분무유닛(300)에 인접하게 설치된다.

추기밸브(520)가 추기관(510)의 일부에 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 추기밸브(520)는 체크밸브, 비례감압밸브 등 다양한 형태로 형성될 수 있고, 발전소 제어유닛을 통해 필요에 따라 추기밸브(520)의 개방과 폐쇄를 제어할 수 있다.

각각의 추기유닛(500)이 각각의 분무유닛(300)에 인접하게 설치됨에 따라, 물에서 탈기된 공기가 신속하게 탱크(100)의 외부로 추기될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 제1, 2 실시예에 따른 탈기기(10)에서 탱크(100)의 내부에 제1 배플(210), 제2 배플(220), 제3 배플(230), 및 제4 배플(240)이 탱크(100)의 길이방향(X)을 따라 서로 인접한 배플에 대해 다른 높이로 설치된다.

즉, 제1 배플(210)은 제1 배플(210)에 인접한 제2 배플(220)에 대해 다른 높이로 설치된다. 또한, 제2 배플(220)은 제2 배플(220)에 인접한 제1 배플(210)과 제3 배플(230)에 대해 다른 높이로 설치된다. 또한, 제3 배플(230)은 제3 배플(230)과 인접한 제2 배플(220)과 제4 배플(240)에 대해 다른 높이로 형성된다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 탱크(100)의 내부에서 분무유닛(300)과 추기유닛(500)이 설치되는 탱크(100)의 각 구획(즉, 탱크 내부의 제1, 2, 3, 4, 5실)과 메인 스팀공급관(400)의 복수의 배출공(410)이 형성되는 탱크의 각 구획(즉, 탱크 내부의 제1, 2, 3, 4, 5실)이 상이하게 형성된다.

도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 바람직한 탈기기(10)의 일 실시예에서, 분무유닛(300)과 추기유닛(500)은 각각 탱크(100)의 제1 실(110)과 제3 실(130)의 탱크(100)의 상부(160)에 설치된다. 이에 따라, 물이 제1실(110)과 제3 실(130)에 주로 분사되고, 제1 실(110)과 제3 실(130)에 저장되는 물은 제1 실(110)과 제3 실(130)에서 탱크(100)의 하부(170)를 향하여 하강하게 된다.

메인 스팀공급관(400)의 복수의 배출공(410)은 탱크(100)의 제2 실(120)과 제4 실(140)에 설치된 메인 스팀공급관(400)의 길이방향을 따라서만 형성되어, 제2 실(120)과 제4 실(140)에서만 스팀이 공급된다.

이에 따라, 제2 실(120)과 제4 실(140)에 저장되는 물은 제2 실(120)과 제4 실(140)에서 탱크(100)의 상부(160)를 향하여 상승하게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 배플(210)과 제3 배플(230)은 탱크(100)의 높이방향(Z)을 따라 동일한 높이에 설치되고, 제2 배플(220)과 제4 배플(240)은 탱크(100)의 높이방향(Z)을 따라 동일한 높이에 설치된다.

제1, 3 배플(210, 230)이 제2, 4 배플(220, 240) 보다 탱크(100)의 높이방향(Z)을 따라 더 높은 곳에 설치된다.

이러한, 제1, 2, 3, 4 배플(210, 220, 230, 240)에 의해 탱크(100)의 내부가 탱크(100)의 길이방향을 따라 5개의 구역인 제1 실(110), 제2 실(120), 제3 실(130), 제4 실(140), 및 제5 실(150)로 구획된다.

이처럼, 탱크(100)의 내부가 제1, 2, 3, 4 배플(210, 220, 230, 240)에 의해 5개의 구획으로 구획됨에 따라 탱크(100)의 내부에 저장되는 물의 흐름에 난류발생이 증가되어 탈기 효율이 향상된다.

또한, 제1 배플(210)과 제3 배플(230)은 제1 배플(210)의 상단부(211)와 제3 배플(230)의 상단부(231)가 탱크(100)의 내부에 저장되는 물의 최고 수위(H)보다 높게 위치하도록 탱크(100)의 내부에 설치된다.

또한, 제1 배플(210)의 하단부(212)와 제3 배플(230)의 하단부(232)가 제2 배플(220)의 상단부(221)와 제4 배플(240)의 상단부(241)보다 탱크의 높이방향(Z)을 따라 하부에 위치하도록 탱크(100)의 내부에 설치된다.

도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 탈기기(10)의 탱크(100)의 제1 실(110)과 제2 실(120)은 제1 배플(210)의 하단부(212)와 메인 스팀공급관(400) 사이에 형성되는 제1 연통구(180)에 의해 서로 연통된다.

또한, 탈기기(10)의 탱크(100)의 제3 실(130)과 제 4실(140)은 제3 배플(230)의 하단부(232)와 메인 스팀공급관(400) 사이에 형성되는 제2 연통구(190)에 의해 서로 연통된다.

이에 따라, 탱크(100)의 내부에서 길이방향을 따라 제1 실(110)에서 제5 실(150) 방향으로 물이 유동(W)하는 유로가 형성된다.

또한, 이러한 물의 유동(W)은 제1 실(110)과 제3 실(130)에서는 분무유닛(300)에 의해 분사되는 물에 의해 하강하고, 제2 실(120)과 제4 실(140)에서는 메인 스팀공급관(400)의 배출공(410)을 통해 분사되는 증기에 의해 상승함에 따라 제1실(110)에서 제5 실(150)을 방향으로 물의 유동의 상하방향 또는 좌우방향이 서로 반대되도록 순환된다.

따라서, 탱크(100)의 내부가 제1, 2, 3, 4 배플(210, 220, 230, 240)로 총 5개의 공간(제1, 2, 3, 4, 5 실)으로 탱크(100)의 길이방향(X)을 따라 구획되고, 복수개의 분무유닛(300)과 메인 스팀공급관(400)의 배출공(410)이 형성되는 공간간(제1, 2, 3, 4, 5 실)이 탱크의 각 공간에 서로 상이하게 형성됨에 따라, 탱크(100)의 내부에 저장되는 물에 난류를 발생시키고, 물의 유동(도 3 및 도 4에서 도면 부호 W)이 상하좌우로 유동하면서 배출관으로 유도됨에 따라 탈기 효과를 극대화할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 제1, 2 실시예에 의한 탈기기(10)의 배출관(600)은 탱크(100)의 제5 실(150)의 하부(170)에 설치된다.

이에 따라, 탱크(100)의 내부에서 물이 체류하는 시간을 증가시켜 탈기 효율을 향상시킬 수 있다.

도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈기기(10)에는 메인 스팀공급관(400)과 연통되고, 메인 스팀공급관(400)에서 탱크(100)의 폭방향(Y)을 따라 제1 보조 스팀공급관(420)이 연장 형성된다.

복수의 제1 보조 배출공(421)이 탱크(100)의 폭방향(Y)을 따라 제1 보조 스팀공급관(420)에 형성된다.

이에 따라, 탱크(100)의 내부에서 증기가 배출되는 면적이 증가함에 따라 탱크 내부의 물의 난류발생이 증가되어 탈기 효율이 더욱 증가된다.

이처럼, 본 발명에 의한 탈기기(10)는 탱크의 내부에 저장되는 물에 난류를 발생시키고, 물의 유동이 상하좌우로 유동하면서 배출관으로 유도됨에 따라 탈기 효과를 극대화하여 탱크의 크기를 기존과 동일하게 유지하거나 기존보다 축소하면서 탈기 효과를 증가시키면서 탈기기를 제조할 수 있어, 탈기기의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 탈기기는 탈기효율 증가게 따라 보일러 열교환기 튜브의 부식을 방지하여 화력발전소의 유지비용을 절감하고, 열교환 성능을 향상시켜 화력발전소의 효율을 증가시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.

1 : 보일러, 2 : 증기터빈,
3 : 응축기, 4 : 응축수탱크,
5 : 탈기기, 10 : 탈기기,
100 : 탱크, 110 : 제1 실,
120 : 제2 실, 130 : 제3 실,
140 : 제4 실, 150 : 제5 실,
160 : 상부, 170 : 하부,
180 : 제1 연통구, 190 : 제2 연통구,
200 : 배플, 210 : 제1 배플,
211 ; 상단부, 212 : 하단부,
220 : 제2 배플, 221 : 상단부,
230 : 제3 배플, 231 : 상단부,
232 : 하단부, 240 : 제4 배플,
241 : 상단부, 300 : 분무유닛,
310 : 급수관, 320 : 분배관,
330 : 노즐부, 400 : 메인 스팀공급관,
410 : 배출공, 420 : 제1 보조 스팀공급관,
421 : 제1 보조 배출공, 500 : 추기유닛,
510 : 추기관, 520 : 추기밸브,
600 : 배출관,
H : 수위, X : 길이방향,
Y : 폭방향, Z : 높이방향.

Claims

탱크;
상기 탱크의 내부를 구획하기 위해 상기 탱크의 내부에 설치되는 복수의 배플;
물을 공급하기 위해 상기 탱크의 상부에 설치되는 복수의 분무유닛;
스팀을 공급하기 위해 상기 탱크의 내측 하부의 길이방향을 따라 연장되고, 길이방향을 따라 일부에 복수의 배출공이 형성되는 메인 스팀공급관;
상기 탱크 내부의 공기를 추기하기 위해 각각의 상기 분무유닛에 인접하도록 상기 탱크의 상부에 설치되는 복수의 추기유닛; 및
공기가 제거된 물을 상기 탱크의 외부로 배출하기 위한 배출관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제1항에 있어서,
상기 탱크의 내부에 제1 배플, 제2 배플, 제3 배플, 및 제4 배플이 상기 탱크의 길이방향을 따라 서로 인접한 배플에 대해 다른 높이로 설치되어, 상기 탱크를 상기 탱크의 길이방향을 따라 5개의 구역인 제1 실, 제2 실, 제3 실, 제4 실, 및 제5 실로 구획하고,
상기 분무유닛과 상기 추기유닛이 설치되는 상기 탱크의 각 구획과 상기 메인 스팀공급관의 배출공이 형성되는 상기 탱크의 각 구획이 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제2항에 있어서,
상기 분무유닛과 상기 추기유닛은 각각 상기 탱크의 제1 실 및 제3 실의 상부에 설치되고,
상기 메인 스팀공급관의 배출공은 상기 탱크의 제2 실과 제4 실에 설치된 메인 스팀공급관의 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제3항에 있어서,
각각의 상기 분무유닛은,
일측이 물 공급부에 연결되고, 타측이 상기 탱크의 내측 상부에 연결되는 급수관;
상기 급수관의 타측과 연통되고, 상기 탱크의 길이방향을 따라 연장 형성되는 분배관; 및
상기 탱크의 내측 하부를 향하여 물을 액적 형태로 분무하도록 상기 분배관에 길이방향을 따라 설치되는 복수의 노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제4항에 있어서,
각각의 상기 추기유닛은,
일측이 상기 탱크 내부에 연결되고 타측이 상기 탱크의 외부와 연통되는 추기관; 및
상기 추기관의 일부에 설치되는 추기밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제5항에 있어서,
상기 제1 배플과 상기 제3 배플은,
상기 제1 배플의 상단부와 제3 배플의 상단부가 상기 탱크의 내부에 저장되는 물의 최고 수위보다 높게 위치하고,
상기 제1 배플의 하단부와 제3 배플의 하단부가 상기 제2 배플의 상단부와 상기 제4 배플의 상단부보다 상기 탱크의 높이방향을 따라 하부에 위치하도록 상기 탱크의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제5항에 있어서,
상기 제1 실과 제2 실은 상기 제1 배플의 하단부와 상기 메인 스팀공급관 사이에 형성되는 제1 연통구에 의해 서로 연통되고,
상기 제3 실과 제4 실은 상기 제3 배플의 하단부와 상기 메인 스팀공급관 사이에 형성되는 제2 연통구에 의해 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탱크에 저장되는 물은 상기 제1실에서 상기 제5 실 방향으로 서로 상하방향이 반대되도록 순환되는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제8항에 있어서,
상기 탱크의 제2 실과 제4 실에 설치된 상기 메인 스팀공급관과 연통되고, 상기 메인 스팀공급관에서 상기 탱크의 폭방향을 따라 제1 보조 스팀공급관이 연장 형성되며,
상기 제1 보조 스팀공급관은 상기 탱크의 폭방향을 따라 복수의 제1 보조 배출공이 형성되는 것을 특징으로 하는 탈기기.
제9항에 있어서,
상기 배출관은 상기 제5 실에 설치되는 것을 특징으로 하는 탈기기.