KR20240052499A - Scrubber and deaerating device using it - Google Patents
Scrubber and deaerating device using it Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240052499A KR20240052499A KR1020220132638A KR20220132638A KR20240052499A KR 20240052499 A KR20240052499 A KR 20240052499A KR 1020220132638 A KR1020220132638 A KR 1020220132638A KR 20220132638 A KR20220132638 A KR 20220132638A KR 20240052499 A KR20240052499 A KR 20240052499A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- steam
- water
- scrubber
- inlet pipe
- steam inlet
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 93
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 9
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0047—Atomizing, spraying, trickling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
- F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
- F22D1/28—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters for direct heat transfer, e.g. by mixing water and steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
- F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
- F22D1/50—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters incorporating thermal de-aeration of feed-water
Abstract
본 발명은 스크러버 및 이를 이용한 탈기장치에 관한 발명으로 본 발명의 일실시예에 따르면 테이퍼형상으로 제작된 몸체 중앙에 증기유입관이 삽입되고, 몸체의 내측면에 적어도 하나 이상의 환형 오리피스가 소정 간격으로 개재되어 상기 증기유입관에 형성된 다수의 증기 토출구로부터 분사되는 증기와 상기 집수조로부터 공급되는 물을 혼합함에 의해 용존기체를 2차 제거하는 스크러버를 포함하여 용존기체의 탈기 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a scrubber and a degassing device using the same. According to one embodiment of the present invention, a steam inlet pipe is inserted into the center of a body manufactured in a tapered shape, and at least one annular orifice is installed at predetermined intervals on the inner side of the body. The deaeration efficiency of dissolved gas can be improved by including a scrubber for secondary removal of dissolved gas by mixing the steam sprayed from the plurality of steam discharge ports formed in the steam inlet pipe and the water supplied from the sump.
Description
본 발명은 탈기장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 스크러버를 이용한 탈기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a degassing device, and more specifically, to a degassing device using a scrubber.
일반적으로 대기중에 노출되어 있는 용수에는 질소, 산소, 이산화탄소, 암모니아 등이 용해되어 있다.In general, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, ammonia, etc. are dissolved in water exposed to the atmosphere.
용존기체 중 산소는 압력과 온도에 따라 달라지지만, 상압, 상온에서 약 8∼10ppm의 용존산소를 함유하고 있다. 예를 들자면 수온 10℃에서는 용존산소량이 11.43ppm이고 수온 99℃에서는 1.43ppm으로, 온도가 올라갈수록 용존산소량은 감소한다.Among dissolved gases, oxygen varies depending on pressure and temperature, but contains about 8 to 10 ppm of dissolved oxygen at normal pressure and temperature. For example, at a water temperature of 10℃, the amount of dissolved oxygen is 11.43ppm, and at a water temperature of 99℃, it is 1.43ppm. As the temperature rises, the amount of dissolved oxygen decreases.
용존기체 중 보일러나 급수계통의 금속설비를 부식시키는 기체는 산소와 이산화탄소인데, 산소는 이산화탄소보다 부식성이 5~10배 정도 크다. 또한 부식성은 탄산가스가 공존할 때 더 커지며 고압일수록 부식은 급격하게 촉진된다.Among the dissolved gases, the gases that corrode metal equipment in boilers and water supply systems are oxygen and carbon dioxide, and oxygen is 5 to 10 times more corrosive than carbon dioxide. Additionally, corrosiveness increases when carbon dioxide gas coexists, and the higher the pressure, the more rapidly corrosion is accelerated.
또한 열전달 면에 부식 생성물이 부착될 경우 공정의 열효율을 떨어뜨리는 것은 물론 통수 차압의 증가로 펌프 동력비가 커지는 원인이 된다. 따라서 고온의 열전달 면에 부식 생성물이 과다하게 부착될 경우에는 열전달 효율이 저하되어 파열사고의 원인이 되기도 한다.In addition, if corrosion products adhere to the heat transfer surface, it not only reduces the thermal efficiency of the process, but also causes the pump power ratio to increase due to an increase in water pressure differential. Therefore, if excessive corrosion products adhere to the high-temperature heat transfer surface, heat transfer efficiency may decrease and cause a rupture accident.
따라서 발전설비(Power Plant), 각종 산업체 보일러(Boiler), 소각로, 냉각설비 등의 급수계통에는 용존기체를 분리, 제거하기 위한 탈기장치(degasifier)가 설치된다.Therefore, degasifiers are installed in the water supply systems of power plants, various industrial boilers, incinerators, cooling facilities, etc. to separate and remove dissolved gases.
탈기장치는 발전설비, 보일러, 소각로, 냉각설비 등에 공급되는 급수(Boiler Feed Water) 중에 녹아있는 공기 (특히 용존산소 및 이산화탄소)를 추출하여 배관 및 플랜트(Plant) 장치의 부식을 방지함으로써 부식으로 인한 급격한 수명저하를 방지할 수 있는 설비이다.The degassing device prevents corrosion of piping and plant equipment by extracting dissolved air (especially dissolved oxygen and carbon dioxide) from the boiler feed water supplied to power generation facilities, boilers, incinerators, cooling facilities, etc. It is a facility that can prevent rapid decline in lifespan.
도 1은 종래 급수 탈기장치의 스크러버 구조를 도시한 예시도로서, 도 1a는 스크러버의 외부 사시도이고, 도 1b 는 스크러버의 내부 사시도이며, 도 1c는 스크러버의 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 원통형의 스크러버 (110)의 하부에 급수유입관(120)의 연결되고, 상기 스크러버(110) 내부로 증기유입관(130)이 삽입되어 구성된다.Figure 1 is an exemplary diagram showing the scrubber structure of a conventional water deaerator. Figure 1a is an external perspective view of the scrubber, Figure 1b is an internal perspective view of the scrubber, and Figure 1c is a cross-sectional view of the scrubber. As shown, the water inlet pipe 120 is connected to the lower part of the cylindrical scrubber 110, and the steam inlet pipe 130 is inserted into the scrubber 110.
상기 증기유입관(130)의 외측에 환형의 오리피스(131)가 결합되고, 상기 오리피스(131)로부터 소정거리만큼 이 격된 위치의 상기 스크러버(110) 내측에 환형의 오리피스(111)가 결합되어 구성된다.An annular orifice 131 is coupled to the outside of the steam inlet pipe 130, and an annular orifice 111 is coupled to the inside of the scrubber 110 at a position spaced apart from the orifice 131 by a predetermined distance. do.
도면의 미설명 부호 '121'는 스크러버(110)의 하부에 결합된 급수유입구이다.The unexplained symbol '121' in the drawing is a water inlet connected to the lower part of the scrubber 110.
따라서 급수유입관(120)을 통해 스크러버(110) 내부로 급수가 공급되는 동시에 터빈(도면 미도시)을 통과한 고압, 고온의 증기가 증기유입관(130)을 통해 상기 스크러버(110) 내부로 유입되면 고온, 고압의 증기에 의해 급 수에 용해되어 있는 용존기체가 고온이 되면서 급수로부터 분리된다. 이때 오리피스(111)에 의해 급수와 증기의 혼합 효율이 높아진다.Therefore, while water is supplied into the scrubber 110 through the water inlet pipe 120, high-pressure, high-temperature steam passing through the turbine (not shown) flows into the scrubber 110 through the steam inlet pipe 130. When introduced, the dissolved gas dissolved in the feed water becomes high temperature and is separated from the feed water by high-temperature, high-pressure steam. At this time, the mixing efficiency of feed water and steam is increased by the orifice 111.
상기 분리된 용존기체는 통기구(도면 미도시)를 통해 외부로 방출된다.The separated dissolved gas is discharged to the outside through a vent (not shown).
또한 스크러버(110)에 계속적으로 물이 공급되면서 상기 스크러버(110)를 넘친 물이 저수조(도면 미도시)에 채워지고 상기 저수조(도면 미도시)의 물이 보일러(도면 미도시)에 공급되어 고온, 고압의 증기가 터빈(도면 미도시)에 공급되어진다.In addition, as water is continuously supplied to the scrubber 110, the water overflowing the scrubber 110 is filled in a water tank (not shown), and the water in the water tank (not shown) is supplied to the boiler (not shown), thereby maintaining high temperature. , high-pressure steam is supplied to a turbine (not shown).
즉, 상기에서 설명한 가열 탈기방법은 기체의 용해도는 온도의 영향을 받아 온도 증가에 따라 감소한다는 원리를 이용하여 급수를 고온, 고압의 증기와 혼합, 가열함으로써 급수에 용해된 비응축성 기체의 분압을 낮추어 용존기체를 제거하는 것이다.In other words, the heating degassing method described above utilizes the principle that the solubility of gas is affected by temperature and decreases as the temperature increases. By mixing and heating feed water with high-temperature, high-pressure steam, the partial pressure of non-condensable gas dissolved in feed water is increased. lowering the temperature to remove dissolved gases.
그러나 종래기술은 증기유입관의 하부로 증기가 공급되어 급수와 접촉함으로 접촉면적이 한정되어 탈기 효율을 향상시키는 것이 어렵다.However, in the prior art, steam is supplied to the lower part of the steam inlet pipe and comes into contact with feed water, making it difficult to improve degassing efficiency because the contact area is limited.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 탈기용 스크러버의 효율성을 향상시킴으로써 탈기 효율을 향상시키도록 한 급수 탈기장치를 제공함에 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a feedwater degassing device that improves degassing efficiency by improving the efficiency of a scrubber for degassing, in order to solve the problems of the prior art.
특히 본 발명은 급수와 증기의 접촉면적을 넓게 함은 물론 증기와 급수의 혼합 효율을 향상시켜 급수의 온도를 신속히 높여 탈기 효율을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.In particular, the purpose of the present invention is to increase the contact area between feed water and steam, as well as improve the mixing efficiency of steam and feed water, thereby quickly raising the temperature of feed water and improving degassing efficiency.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 보일러에서 생성된 고온, 고압의 증기로 터빈을 구동하고, 상기 터빈을 구동한 증기를 응축한 응축수로부터 용존기체를 제거하여 보일러에 재공급시키는 탈기 시스템에 있어서, 급수배관으로 공급되는 물을 분사하여 용존기체를 1차 제거하는 다수의 스프레이; 상기 스프레이로 분사되는 물을 집수하는 집수조; 원통형의 몸체 끝부분이 테이퍼형상 또는 반구형으로 제작되고 그 몸체 끝부분에서 몸체의 관 길이방향으로 소정간격마다의 몸체 둘레면에 다수의 증기 토출구가 타공되어 상기 고온, 고압의 증기를 공급 하는 증기유입관; 상기 증기유입관이 삽입되는 원통형 몸체의 내측면에 적어도 하나 이상의 환형 오피리스가 소정 간격으로 개재되어 상기 증기유입관에 형성된 다수의 증기 토출구로부터 분사되는 증기와 상기 집수조로부 터 공급되는 물을 혼합함에 의해 용존기체를 2차 제거하는 스크러버; 및 상기 스크러버 내부에 물을 공급하도록 상기 집수조 하부몸체에서 상기 스크러버 하부몸체로 연결되는 급수유입관;을 보일러 저수조 내부에 일체형으로 설치하는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the present invention provides a degassing system that drives a turbine with high-temperature, high-pressure steam generated in a boiler, removes dissolved gases from condensate condensed with the steam that drove the turbine, and resupplies it to the boiler. A plurality of sprays that first remove dissolved gases by spraying water supplied to the water supply pipe; A water collection tank that collects the water sprayed with the spray; The end of the cylindrical body is manufactured in a tapered or hemispherical shape, and a plurality of steam discharge holes are perforated on the circumference of the body at predetermined intervals in the longitudinal direction of the tube of the body from the end of the body to supply the high temperature and high pressure steam. coffin; At least one annular orifice is interposed at predetermined intervals on the inner surface of the cylindrical body into which the steam inlet pipe is inserted to mix the steam sprayed from a plurality of steam discharge ports formed in the steam inlet pipe and the water supplied from the water collection tank. A scrubber that secondary removes dissolved gases by: and a water inlet pipe connected from the lower body of the sump to the lower body of the scrubber to supply water to the inside of the scrubber. It is preferable to install it integrally inside the boiler water tank.
또한 급수로부터 분리된 용존기체를 외부로 배출시키는 배출구를 보일러 저수조의 상부에 형성함이 바람직하다.In addition, it is desirable to form an outlet at the top of the boiler water tank to discharge the dissolved gas separated from the feed water to the outside.
상기 구성의 본 발명은 증기 유입구의 몸체에 소정간격으로 다수의 증기토출구를 타공하여 증기를 고속 분사함 과 아울러 증기유입관의 하단부 및 증기토출구에 대응되는 스크러버 내측면에 결합한 다수의 오리피스를 이용하 여 급수와 증기를 혼합함에 의해 접촉면적을 증가시켜 용존기체의 탈기 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention of the above configuration sprays steam at high speed by drilling a plurality of steam discharge ports at predetermined intervals in the body of the steam inlet, and uses a plurality of orifices connected to the lower part of the steam inlet pipe and the inner side of the scrubber corresponding to the steam discharge port. By mixing feed water and steam, the contact area can be increased to improve the degassing efficiency of dissolved gases.
도 1은 종래의 탈기기 스크러버 구조를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 탈기기일체형 보일러 저수조의 구조도.
도 3은 본 발명에서 제안한 탈기기 스크러버 구조의 예시도.
도 4는 본 발명에서 증기 유동 상태를 시뮬레이션한 예시도.
도 5는 본 발명에서 급수 유동 상태를 시뮬레이션한 예시도.1 is an exemplary diagram showing a conventional deaerator scrubber structure.
Figure 2 is a structural diagram of the deaerator-integrated boiler water tank of the present invention.
Figure 3 is an exemplary diagram of the deaerator scrubber structure proposed in the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram simulating the vapor flow state in the present invention.
Figure 5 is an example diagram simulating the feed water flow state in the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement it. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다Additionally, when describing the technology disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the technology disclosed in this specification, the detailed description will be omitted. In addition, it should be noted that the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the spirit of the technology disclosed in this specification, and should not be construed as limiting the spirit of the technology by the attached drawings.
도 1은 본 발명의 탈기장치의 스크러버 구조를 도시한 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이, 원통형의 스크러버 (110)의 하부에 급수유입관(120)의 연결되고, 상기 스크러버(110) 내부로 증기유입관(130)이 삽입되어 구성된다.Figure 1 is an exemplary diagram showing the scrubber structure of the degassing device of the present invention. As shown, the water inlet pipe 120 is connected to the lower part of the cylindrical scrubber 110, and flows into the scrubber 110. It is configured by inserting a steam inlet pipe 130.
상기 증기유입관(130)의 외측에 환형의 오리피스(131)가 결합되고, 상기 오리피스(131)로부터 소정거리만큼 이격된 위치의 상기 스크러버(110) 내측에 환형의 오리피스(111)가 결합되어 구성된다.An annular orifice 131 is coupled to the outside of the steam inlet pipe 130, and an annular orifice 111 is coupled to the inside of the scrubber 110 at a position spaced apart from the orifice 131 by a predetermined distance. do.
도면의 미설명 부호 '121'는 스크러버(110)의 하부에 결합된 급수유입구이다.The unexplained symbol '121' in the drawing is a water inlet connected to the lower part of the scrubber 110.
따라서 급수유입관(120)을 통해 스크러버(110) 내부로 급수가 공급되는 동시에 터빈(도면 미도시)을 통과한 고압, 고온의 증기가 증기유입관(130)을 통해 상기 스크러버(110) 내부로 유입되면 고온, 고압의 증기에 의해 급수에 용해되어 있는 용존기체가 고온이 되면서 급수로부터 분리된다. 이때 오리피스(111)에 의해 급수와 증기의 혼합 효율이 높아진다.Therefore, while water is supplied into the scrubber 110 through the water inlet pipe 120, high-pressure, high-temperature steam passing through the turbine (not shown) flows into the scrubber 110 through the steam inlet pipe 130. When introduced, the dissolved gas dissolved in the feed water becomes high temperature and is separated from the feed water by high-temperature, high-pressure steam. At this time, the mixing efficiency of feed water and steam is increased by the orifice 111.
상기 급수유입관(120)은 바다에서 해수를 유입시켜 스크러버 내부의 배기가스 포집 및 스크러버 내부 세척을 진행한다.The water inlet pipe 120 introduces seawater from the sea to collect exhaust gas inside the scrubber and clean the inside of the scrubber.
상기 해수유입과정에서 해수의 염분으로 인한 부식이 발생하게 되므로 티타늄재질 모재의 급수유입관(120) 내부에 에폭시 재질을 코팅처리하여 상기 염분으로 발생하는 부식을 방지한다.Since corrosion occurs due to the salt of sea water during the sea water inflow process, the inside of the water inlet pipe 120 made of titanium material is coated with an epoxy material to prevent corrosion caused by the salt.
상기 분리된 용존기체는 통기구(도면 미도시)를 통해 외부로 방출된다.The separated dissolved gas is discharged to the outside through a vent (not shown).
또한 스크러버(110)에 계속적으로 물이 공급되면서 상기 스크러버(110)를 넘친 물이 저수조(도면 미도시)에 채워지고 상기 저수조(도면 미도시)의 물이 보일러(도면 미도시)에 공급되어 고온, 고압의 증기가 터빈(도면 미도시)에 공급되어진다.In addition, as water is continuously supplied to the scrubber 110, the water overflowing the scrubber 110 is filled in a water tank (not shown), and the water in the water tank (not shown) is supplied to the boiler (not shown), thereby maintaining high temperature. , high-pressure steam is supplied to a turbine (not shown).
도 2는 본 발명의 탈기기일체형 보일러 저수조의 구조도이다. 도 3는 본 발명에서 제공하는 탈기기 스크러버 구조의 예시도로서, 도 3a는 스크러버의 외부 사시도이고, 도 3b는 스크러버의 내부 사시도이며, 도 3c는 스크러버의 단면도이다.Figure 2 is a structural diagram of the deaerator-integrated boiler water tank of the present invention. Figure 3 is an exemplary diagram of the deaerator scrubber structure provided by the present invention, where Figure 3a is an external perspective view of the scrubber, Figure 3b is an internal perspective view of the scrubber, and Figure 3c is a cross-sectional view of the scrubber.
본 발명은 도 2에 도시한 바와 같이, 보일러에서 생성된 고온, 고압의 증기로 터빈을 구동하고, 상기 터빈을 구 동한 증기를 응축한 응축수로부터 용존기체를 제거하여 보일러에 재공급시키는 탈기 시스템에 있어서, 급수배관 으로 공급되는 물을 분사하여 용존기체를 1차 제거하는 다수의 스프레이(210)와, 상기 스프레이(210)로 분사되 는 물을 집수하는 집수조(220)와, 원통형의 몸체 끝부분이 테이퍼형상 또는 반구형으로 제작되고 그 몸체 끝부 분에 상기 고온, 고압의 증기를 공급하도록 다수의 증기 토출구가 형성되는 증기유입관(230)와, 상기 증기유입 관(230)이 삽입되는 원통형 몸체의 내측면에 적어도 하나 이상의 환형 오피리스(241)가 소정 간격으로 개재되어 상기 증기유입관(230)에 형성된 다수의 증기 토출구(232)(233)로부터 분사되는 증기와 상기 집수조(220)로부터 공급되는 물을 혼합함에 의해 용존기체를 2차 제거하는 스크러버(240)와, 상기 스크러버(240) 내부에 물을 공급 하도록 상기 집수조(220) 하부에서 상기 스크러버(240) 하부로 연결되는 급수유입관(221)와, 급수로부터 분리된 용존기체를 외부로 배출시키는 배출구(260)를 포함하여 구성한다. As shown in FIG. 2, the present invention is a degassing system that drives a turbine with high-temperature, high-pressure steam generated in a boiler, removes dissolved gases from condensate condensed by the steam that drove the turbine, and re-supplies it to the boiler. There are a plurality of sprays (210) that spray water supplied to the water supply pipe to primarily remove dissolved gases, a water collection tank (220) that collects the water sprayed by the sprays (210), and an end portion of the cylindrical body. The steam inlet pipe 230 is manufactured in a tapered or hemispherical shape and has a plurality of steam discharge ports at the end of the body to supply the high temperature and high pressure steam, and the cylindrical body into which the steam inlet pipe 230 is inserted. At least one annular orifice 241 is disposed on the inner surface at predetermined intervals to allow steam injected from a plurality of steam discharge ports 232 and 233 formed in the steam inlet pipe 230 and supplied from the water collection tank 220. A scrubber 240 that secondary removes dissolved gases by mixing water, and a water supply inlet pipe 221 connected from the lower part of the sump tank 220 to the lower part of the scrubber 240 to supply water to the inside of the scrubber 240. ) and an outlet 260 that discharges the dissolved gas separated from the water supply to the outside.
또한 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 증기유입관(230)에는 증기토출구(232) 상부에 오리피스(231)를 결합하고, 스크러버(240)에는 상기 증기유입관(230)의 증기토출구(233)에 대응되는 내측면에 오리피스(241)를 결합하여 구성한다.In addition, as shown in FIG. 3, an orifice 231 is coupled to the upper part of the steam discharge port 232 in the steam inlet pipe 230, and the steam discharge port 233 of the steam inlet pipe 230 is attached to the scrubber 240. It is constructed by combining an orifice 241 on the inner surface corresponding to.
이와 같이 구성한 본 발명에 제안하는 스프레이-스크러버 형태의 탈기장치의 기본 구성으로서 스크러버(240)는 증기유입관(230)를 통해 유입된 증기가 상승할 수 있는 공간과 급수유입관(221)으로 유입된 급수가 혼합될 수 있도록 공간을 형성하고, 상기 증기와 급수가 빠른 시간에 혼합될 수 있도록 오리피스(241)를 결합하여 구성하 는 것이 특징이다.As a basic configuration of the spray-scrubber type degassing device proposed in the present invention configured as described above, the scrubber 240 is a space where steam introduced through the steam inlet pipe 230 can rise and flows into the water inlet pipe 221. It is characterized by forming a space so that the mixed feed water can be mixed, and combining an orifice 241 so that the steam and feed water can be mixed quickly.
또한 본 발명에서 증기유입관(230)은 증기토출구(232)가 타공된 상부에 오리피스(231)를 결합하여 증기와 스크러버(240) 하부에서 유입되는 급수의 혼합이 빠른 시간에 이루어지도록 한다. In addition, in the present invention, the steam inlet pipe 230 is coupled with an orifice 231 at the upper part where the steam discharge port 232 is perforated, so that the mixing of steam and water flowing in from the lower part of the scrubber 240 is achieved in a short time.
따라서 본 발명은 도 3b 및 도 3c에 도시한 바와 같이 증기유입관(230)의 몸체에 상기 증기유입관(230)의 관 길 이방향으로 소정간격 이격된 위치에 다수의 증기토출구(232)(233)를 형성함과 아울러 상기 증기토출구 (232)(233) 각각을 다수의 타공구로 형성함으로 고속으로 토출되는 증기가 급수유입관(221)으로 유입되는 급수를 빠른 시간에 가열시키는 것은 물론 고속의 증기가 표면장력에 의해 급수를 작은 물방울로 분할하여 증기와 급수의 접촉면적으로 확장함으로써 탈기효과를 극대화하게 된다. Therefore, as shown in FIGS. 3B and 3C, the present invention provides a plurality of steam discharge ports 232 ( 233), and each of the steam discharge ports 232 and 233 is formed with a plurality of holes, so that the steam discharged at high speed not only heats the water flowing into the water inlet pipe 221 in a short time, but also heats the water flowing into the water inlet pipe 221 at a high speed. The steam splits the feed water into small water droplets due to surface tension, expanding the contact area between the steam and feed water, thereby maximizing the degassing effect.
도 4는 본 발명에서 증기 유동 상태를 시뮬레이션한 예시도이고, 도 5는 본 발명에서 급수 유동 상태를 시뮬레이션한 예시도로서, 본 발명을 적용하면 급수와 증기의 접촉면적을 확장하는 것은 물론 급수의 온도를 빠르게 높일 수 있음을 알수있다. Figure 4 is an exemplary diagram simulating the steam flow state in the present invention, and Figure 5 is an exemplary diagram simulating the feed water flow state in the present invention. Applying the present invention not only expands the contact area between feed water and steam, but also improves the feed water flow state. You can see that the temperature can be raised quickly.
즉, 본 발명에서 제안하는 스크러버(240)는 급수와 증기의 접촉면적 확장하고 이로 인해 급수의 온도를 빠른 시 간에 높임으로써 급수 내의 용존기체의 탈기효율을 향상시킬 수 있다.In other words, the scrubber 240 proposed in the present invention can improve the degassing efficiency of dissolved gases in the feed water by expanding the contact area between feed water and steam, thereby quickly increasing the temperature of the feed water.
또한 스크러버(240) 내에서 고압, 고온의 증기와 혼합으로 용존기체가 분리된 급수가 계속적으로 증가하여 넘치 게 되면 저수조에 채워지고 그 채워진 물은 급수배출관(250)을 통해 보일러에 공급되게 된다.In addition, when the feed water from which the dissolved gas has been separated by mixing with high-pressure, high-temperature steam in the scrubber 240 continues to increase and overflows, the reservoir is filled, and the filled water is supplied to the boiler through the feed water discharge pipe 250.
상기에서 탈기된 용존기체는 보일러저수조의 상부에 형성된 배출구(260)를 통해 외부로 배출된다.The dissolved gas degassed above is discharged to the outside through the outlet 260 formed at the top of the boiler water tank.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.
210
: 스프레이
220 : 집수조
230
: 증기유입관
231,241 : 오리피스
232,233 : 증기토출구
240 : 스크러버
250
: 급수배출관
260 : 용존기체배출구210: Spray 220: Sump tank
230: Steam inlet pipe 231,241: Orifice
232,233: Steam outlet 240: Scrubber
250: water discharge pipe 260: dissolved gas discharge port
Claims (2)
몸체의 내측면에 적어도 하나 이상의 환형 오리피스가 소정 간격으로 개재되어 상기 증기유입관에 형성된 다수의 증기 토출구로부터 분사되는 증기와 상기 집수조로부터 공급되는 물을 혼합함에 의해 용존기체를 2차 제거하는 스크러버.A steam inlet pipe is inserted into the center of the body, which is made of titanium and has a tapered shape.
A scrubber in which at least one annular orifice is disposed at predetermined intervals on the inner surface of the body to secondary remove dissolved gases by mixing steam sprayed from a plurality of steam discharge ports formed in the steam inlet pipe and water supplied from the sump.
급수배관으로 공급되는 물을 분사하여 용존기체를 1차 제거하는 다수의 스프레이;
상기 스프레이로 분사되는 물을 집수하는 집수조;
몸체 끝부분 및 그 몸체 끝부분에서 몸체의 관 길이방향으로 소정간격마다 다수의 증기토출구가 몸체의 둘레면 에 타공되어 상기 고온, 고압의 증기를 공급하는 증기유입관; 및
상기 집수조의 하부몸체에서 상기 스크러버의 하부몸체로 연결되고, 내부가 에폭시 코팅되어 낙차에 의해 상기 집수조의 물을 상기 스크러버 내부에 공급하는 급수유입관; 을 보일러 저수조 내부에 일체형으로 설치하는 것을 특징으로 하고,
상기 증기유입관은
몸체가 원통형이고, 스크러버에 삽입된 몸체의 끝부분이 테이퍼형상 또는 반구형으로 제작되며, 증기토출구로부터 증기유입관의 관 길이방향으로 이격된 몸체 상부에 환형의 오리피스가 개재되는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
In the degassing system, which drives a turbine with high-temperature, high-pressure steam generated in a boiler using the scrubber of claim 1, removes dissolved gases from condensate condensed with the steam driving the turbine, and re-supplies it to the boiler,
Multiple sprays that first remove dissolved gases by spraying water supplied through the water supply pipe;
A water collection tank that collects the water sprayed with the spray;
a steam inlet pipe in which a plurality of steam discharge ports are perforated at the end of the body and at predetermined intervals in the longitudinal direction of the body to supply the high-temperature, high-pressure steam; and
A water inlet pipe connected from the lower body of the sump to the lower body of the scrubber, the inside of which is coated with epoxy, and which supplies water from the sump to the inside of the scrubber by a drop; It is characterized by being installed integrally inside the boiler water tank,
The steam inlet pipe is
A degassing device characterized in that the body is cylindrical, the end of the body inserted into the scrubber is made in a tapered or hemispherical shape, and an annular orifice is inserted in the upper part of the body spaced in the longitudinal direction of the steam inlet pipe from the steam discharge port. .
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240052499A true KR20240052499A (en) | 2024-04-23 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2394011A1 (en) | Fluidized spray tower | |
| FI89678B (en) | CONNECTION OF CONDITIONING CONTAINER CONDENSATION IN CIRCUIT BETWEEN AND CONSTRUCTION | |
| CN107250667B (en) | Spray nozzle and degasser | |
| KR20240052499A (en) | Scrubber and deaerating device using it | |
| EP3153792B1 (en) | Deaerator | |
| KR101403130B1 (en) | Ventilator | |
| JP2009052867A (en) | Multistage pressure condenser | |
| AU704083B2 (en) | Integral deaerator for a heat pipe steam condenser | |
| CN216384142U (en) | Thermal deoxidizing device | |
| WO2016013961A1 (en) | Deaerator (variants) | |
| KR101763473B1 (en) | Deaerator | |
| RU2352860C1 (en) | Thermal deaerator | |
| CN104445484A (en) | Rotating-film tubular self-deaerator and deaeration method | |
| CN218115052U (en) | Thermal deaerator | |
| CN105485658A (en) | Deaerator for horizontal type constant-speed spring spray nozzle and bubbling tube steam inlet device and deaeration method | |
| KR100439250B1 (en) | System for deaerating | |
| RU2388698C1 (en) | Deaerator | |
| CN203048626U (en) | Headless spray deaerating device | |
| KR101761090B1 (en) | Deaerator | |
| RU2314262C1 (en) | Thermal deaerator | |
| JP2023015624A (en) | Condensate deaerating device, deaerating condenser, and condensate deaerating method | |
| CN104373928A (en) | Thermal deaerator | |
| RU2650972C1 (en) | Device for vacuum deaeration (variants) | |
| KR101730252B1 (en) | Deaerator | |
| KR101785787B1 (en) | Deaerator |