KR850000763Y1 - 원자력 증기발생기의 슬러지 수집 및 제거장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

원자력 증기발생기의 슬러지 수집 및 제거장치

도면은, 본 고안이 적용되는 증기발생기의 상부 부분의 단면도.

본 고안은 증기발생기 내에서 재순환되는 재순환 수에 함유된 슬러지(sluge)를 수집 및 제거하기 위한 장치에 관하 것이다. 증기 발생기에 있어서는 통상 비교적 저속의 물흐름 공간을 설치하여, 상기 물에 현탁되어 있는 슬러지를 소정장소에 용이하게 수집시키도록한 후 제거시키도록 하고 있는데, 이러한 구성의 일례로는 미합중국 특허 제3,916,844호를 들 수 있다. 이예 있어서는 증기 발생기의 쉘내에 저속의 물흐름 체임버를 설치하여 그 체임버내로 공급수를 유입시키게 하고 있으나, 이체임버에는 단위체적당 현탁되어 있는 슬러지의 농도가 높지 않은 공급수가, 슬러지의 농도가 매우 높은 재순환 수와 함께 유입되게 되어 있기 때문에, 상기 공급수에 의해, 슬러지의 농도가 매우 높은 재순환수가 상당히 희석되게 되고, 결과적으로 슬러지의 효과적인 제거를 위해서는 아주 다량의 저속의 공급수를 요하는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은, 슬러지를 보다 효과적으로 제거하여 열교환관의 하단 주위에 슬러지가 침전되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 슬러지 수집 및 제거 장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 이러한 목적은, 하부에는 증기를 발생시키는 열교환 관다발을 설치하고, 상부에는 발생된 증기로 부터 수분을 분리시키는 수분 분리기와 환상 공급수 공급관 및 증기 배출구를 설치하여서된 증기 발생기에서 상기 열교환 꽃다발과 수분 분리기 사이에는 수분 분리기로 부터 물을 수집하여 그로부터 슬러지를 제거하도록 작용하는 물 수집실을 설치하여된 슬러지 수집 및 제거 장치에 있어서, 다수의 구멍을 가진 배플판을 상기 물수집실의 바닥으로 부터 떨어진 위치에서 그 물수집실을 가로질러 설치하여 그 관 아래에서의 물의 난류 발생을 방지함과 동시에 물수집실의 바닥에서의 슬러지의 침전을 증가시키게 하여 슬러지를 함유하지 않은 물만이 상기 판을 넘쳐흘러 재순환되게 하고, 상기 물 수집실의 바닥에는 슬러지 배출용의 배출관을 설치하고, 상기 환상 공급수 공급관을 상기 물 수집실의 하방에 설치하여 공급수에 상기 물수집실을 넘쳐흐른 재순환수를 혼입시키게 하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기의 슬러지 수집 및 제거장치를 제공함으로써 달성되게 된다.

물수집실내에서 이미 슬러지가 제거된 물과 재순환수 사이의 혼합은 어느정도 허용하더라도 난류의 발생을 최소화 시키도록 배플판이 설치되는 것이 바람직하다. 이하, 본 고안을 바람직한 일 실시예에 따라 상세히 설명한다.

본문에 설명되는 증기 발생기는 일례로 미합중국 특허 제4,079,701호에 상세하게 기재되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 증기발생기(10)는 원통형 쉘(shell)(12)(상부부분(12a)와 중간 테이퍼부분(12b) 만이 도시됨)을 가지고 있으며, 상기 원통형 쉘에는, U형 관다발(16)을 둘러싸는 원통형의 내측 포장체(wrapper)(14)가 간격을 두고 내장되어, 원통형 쉘과의 사이에 환상(環狀) 공간을 형성하고 있으며, 그 환상공간에는 환상의 공급수 공급관(20)의 공급수도입구(18)가 위치하여, 상기 공급수 도입구(18)를 통해 유입된 공급수는 관다발(16) 주위를 통과하면서 증기로 변화되게 된다.

포장체(14)의 상단은, 중앙에 접시형 부재(24)가 부착되어 있는 판(22)에 의해 폐쇄되어 있다. 그리하여, 포장체(14) 내에서 발생된 증기는 재순환수와 함께 포장체(14)의 내부와 연통되어 있는 다수의 주 수분 분리기(26)를 통해 상방으로 이동한다. 상기 주 수분 분리기(26)는 판(22)으로 부터 수직으로 연장되어 있고 상단과 중간에서 상부지지판(28)과 중간 수평 지지판(32)에 의해 지지되어 있으며, 주 수분 분리기(26)의 상단으로 부터 방출되는 증기는 쉘(12)의 상부 체임버(30) 내로 유입되게 된다.

체임버(30) 내에는 1쌍의 보조수분 분리기(34),(36)가 수직으로 중첩되어 배치되어 있는데, 주 수분 분리기의 배출 노즐(26a)을 통해 체임버(30) 내로 방출된 증기는 배출구(38)를 통해 증기발생기 외부로 방출되기에 앞서 상기 보조 수분 분리기를 통과하게 되어 있고, 그때 보조수분분리기(34),(36)에 의해 증기로 부터 분리된 물은 일단 가장자리 수집통(40),(42)에 수집된 후 주 수집통(44)에 수집된다. 그리고, 주수집통(44)에 수집된 물은 주 수집통(44)의 중앙으로 부터 상부 지지판(28) 및 중간 지지판(32)을 관통해 중간지지판(32) 보다 약간 아래까지 연장되는 수직배출관(46)을 통해 배출되게 된다.

각각의 주 수분 분리기(26)에는, 배출 노즐(26a)에 인접하여 증기 분리용 소용돌이 날개(48)가 설치되어, 유입되는 증기로 부터 물을 분리시키도록 작용하게 되며, 그에 의해 분리된 물은 노즐(50) 또는 환상의 관(52) 내로 원심력에 의해 이동되고, 그들을 통해 하측으로 이동하여 중간 지지판(32)의 상면에 수집되게 되며, 이와 같이 수집된 물은 중간지지판(32)에 형성된 다수의 구멍(54)을 통해 중력에 의해 아래로 배출되게 된다.

또한, 상무 지지판(28)의 구멍에 작은 배출관(56)이 연결되어 중간 지지판(32)보다 약간 아래까지 연장되어 있고, 체임버(30) 내의 증기로 부터 분리되어 상부 지지판(28)에 수집된 물은 상기 배출관(56)을 통해 배출되게 된다.

이와 같이 하여, 포장체(14)로 부터 방출되는 증기로 부터 분리된 물은 모두 수집되어, 포장체에 서리된 배플(baffle) 판(62)에 수집되게 되며, 그로부터 다시 판(22)의 둘레연부로 부터 지지판(32)에 인접한 곳까지 상방으로 연장하는 원통형의 수직벽(58)에 의해 형성된 물수집실(60)에 수집되게 된다.

물수집실(60)은 수직벽(58)에 접하는 배플판(62)에 의해 상부수집실(60a)과 하부수집실(60b)로 분리되어 있고, 상기 상, 하부 수집실(60a),(60b) 사이의 유체연통을 위해 배플판(62)에는 다수의 구멍(64)이 형성되어 있다. 그리하여, 유체의 일부는 배플판(62)의 중앙부로 통해 하부 수집실(60b)로 하방으로 흐르고 다시 방향을 바꾸어 반경방향으로 이동하여 배플판(62)의 둘레부근에서 그 배플판(62)의 구멍을 통해 상방으로 이동하여, 다시 상부 수집실(60a)로 귀환되게 된다. 그리하여 이 물은 배플판(62)을 통해 하부 수집실(60b)로 유입되지 않은 유체와 함께 가장자리 립(lip)(66)을 넘어, 쉘(12)과 내측 포장체(14) 사이의 환상 공간내로 떨어지게 됨으로써, 공급수와 혼합되어 관다발(16)을 통하여 재순환하게 된다.

배플판(62)의 구멍(64)은, 그를 통과하는 유체에 즉시 소실될 수 있을 정도로 미약한 난류만을 발생시킬 수 있을 정도의 크기를 가지고 있고, 그리하여 하부 수집실(60b) 내의 유체흐름은 아주 정적인 상태를 유지하게 된다. 또한, 배플판(62)의 하면에는 하부 수집실(60b) 내로 하방으로 연장되는 또 다른 배플판(65)을 설치하여, 슬러지의 침전을 증가시키게 하는 정체 흐름지역을 형성케함으로써, 최대량의 슬러지를 판(22)의 상면에 침전시키게 할 수 있다.

또한 배출관(68)이 판(22)의 접시형 부재(24)로 부터 쉘(12)의 외부로 연장되어 있어, 수집된 슬러지를 방출시킬 수 있게하고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 슬러지 수집 및 제거장치는 관다발의 주위에서 증발되는 증기로 부터 분리된 물을수용 하는 수집실을 가지고 있는데, 이러한 물은 비교적 고농도의 슬러지를 함유하고 있고 따라서 이러한 물로부터 다량의 고체물질을 비교적소형의 수집실에 수집시킬 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 하부에는 증기를 발생시키는 열교환 관다발(16)을 설치하고, 상부에는 발생된 증기로 부터 수분을 분리시키는 수분분리기(26),(34),(36)와 환상 공급수 공급관(20) 및 증기배출구(38)를 설치하여된 증기 발생기에서, 상기 열교환 관다발과 수분분리기 사이에, 수분 분리기로 부터 물을 수집하여 그로부터 슬러지를 제거시키도록 작용하는 물수집실(60)을 설치하여서된 슬러지 수집 및 제거장치에 있어서, 다수의 구멍(64)을 가진 배플판(62)을 상기물수집실(68)을 상기 물수집실(60)의 바닥으로 부터 떨어진 위치에서 그 물수집실(60)을 가로질러 설치하고, 슬러지 배출을 위한 배출관(68)을 상기 물수집실(60)의 바닥에 설치하며, 상기 환상의 공급수 공급관(20)을 물수집실(60)의 하방에 설치한 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기의 슬러지 수집 및 제거장치.