KR940005356Y1 - Condenser of a boiler - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

보일러 복수기의 해수유출 감시장치 및 양이온 교환수지 재생장치Seawater outflow monitoring device and cation exchange resin regeneration device of boiler condenser

제1도는 본 고안의 개량된 수지탑이 장착된 해수유출 감시장치의 계통도.1 is a system diagram of a seawater outflow monitoring device equipped with an improved resin tower of the present invention.

제2도는 본 고안인 개량된 수지탑의 분해사시도.2 is an exploded perspective view of an improved resin tower of the present invention.

제3도는 제2도에 도시한 A부분의 사시도.3 is a perspective view of part A shown in FIG.

제4도는 본 고안인 수지탑 양이온 교환수지 재생장치의 계통도.4 is a system diagram of a resin tower cation exchange resin regeneration device of the present invention.

제5도는 본 고안에 따른 수지탑 양이온 교환수지 재생장치의 실시 상태도.5 is an embodiment of the resin tower cation exchange resin regeneration device according to the present invention.

제6도는 종래의 해수유출 감시장치의 계통도.6 is a system diagram of a conventional seawater outflow monitoring device.

제7도는 종래의 해수유출 감지장치의 수지탑에서 양이온 교환수지를 배출하는 상태의 예시도.Figure 7 is an illustration of a state of discharging the cation exchange resin from the resin tower of the conventional seawater leakage detection device.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 수지탑 2 : 수지탑 분리 플랜지1: resin tower 2: resin tower separation flange

3 : 수지 충진용 플랜지 4 : 고무라이닝(Rubber Lining;코팅)3: flange for resin filling 4: rubber lining (coating)

5 : 감시창 6 : 후렉서블 호스(Flexible Hose)5: monitoring window 6: flexible hose

7 : 수지탑고정 및 복수유통 파이프 8 : 염산(재생제)탱크7: resin tower fixing and plural distribution pipes 8: hydrochloric acid (regeneration) tank

9 : 재생장치 플랜지 10 : 고무패킹9: Regeneration device flange 10: Rubber packing

11 : 유량계 12 : 양이온 교환수지11 flowmeter 12 cation exchange resin

13 : 수지 유출방지망 14 : 도전율미터(conductivity meter)13: resin leakage prevention network 14: conductivity meter

15 : 복수기 도전율미터 16 : 복수기 유량계15: condenser conductivity meter 16: condenser flow meter

17 : 순수펌프 18 : 압력계17: pure water pump 18: pressure gauge

19 : 염산탱크 레벨계 20 : 수지탑 고정대19: hydrochloric acid tank level meter 20: resin tower fixture

21 : 수지유출방지용 철망 22 : 수지받이용기21: Resin spill prevention wire mesh 22: Resin receiving container

23 : 이젝터23: ejector

본 고안은 발전소 고압보일러 복수기의 냉각수로 사용되는 해수가 복수기내에 유출되고 있는지의 여부를 감시하는 해수유출 감시장치에 설치되는 수지탑에 있어서, 수지탑을 개선하고 수지탑 내부에 충진되어있는 양이온 교환수지가 제기능을 발휘하지 못하게 되었을때 수지탑을 해수유출 감시장치에서 분리하여 재생장치에 탑재한 후 단시간에 양이온 교환수지의 기능을 회복시켜줌으로써 해수유출 감시장치에 재사용할 수 있도록 하기 위한 장치이다.The present invention is a resin tower installed in a seawater outflow monitoring device that monitors whether seawater used as cooling water of a high pressure boiler condenser of a power plant is leaking into the condenser. When the exchange resin becomes ineffective, the resin tower is separated from the seawater spill monitoring device and mounted in the regeneration unit, and then restored to the function of the cation exchange resin in a short time so that it can be reused in the seawater spill monitoring device. to be.

일반적으로 발전기 고압보일러 복수기의 해수유출 유무를 감시하는 장치에서 양이온 교환수지를 충진시킨 수지탑이 복수기에 부설되어 있는데 복수기에 유입되는 복수 즉, 발전기터빈에서 일한 증기가 복수기에서 응축되어지는 물은 해수유출 감지장치의 밸브(V1)에 유입되어 수지탑(1)과 유량계(16)를 거쳐 도전율미타(15)에 감지되면서 밸브(V2)를 통하여 유출된다. 이때 해수가 유출되어 복수기를 통과하면 해수중에 존재하고 있는 C1-등의 여러가지 음이온이 도전율미타(15)에 감지되어 도전율의 하이(High) 및 상승정도로서 해수유출여부를 감시 확인하게 되고 수지탑(1)내에 충진되어 있는 양이온 교환수지(12)는 복수에 내포된 양이온을 흡착하게 되는데 이때 상기 복수중에 내포되어 있는 미량의 각종 전해질(Ca(HCO2)2, Mg(SO4)2, NaCl)은 양이온 교환수지(R-SO3H)와 결합하여 다음과 같은 화학반응을 일으킨다.In general, a resin tower filled with a cation exchange resin is installed in the condenser in a device that monitors the occurrence of seawater leakage from the high pressure boiler condenser. The condensate flowing into the condenser, ie, water condensed in the condenser, is water It flows into the valve V 1 of the outflow detection device and is sensed by the conductivity meter 15 through the resin tower 1 and the flow meter 16 and flows out through the valve V 2 . At this time, when the seawater flows out and passes through the condenser, various anions such as C1-, which are present in the seawater, are sensed by the conductivity meter 15 to monitor whether the seawater flows out as the high and rising degree of conductivity and the resin tower (1). The cation exchange resin (12) filled in the c) is to adsorb the cations contained in the plurality, wherein a small amount of various electrolytes (Ca (HCO 2 ) 2 , Mg (SO 4 ) 2 , NaCl) contained in the plurality of In combination with a cation exchange resin (R-SO 3 H), the following chemical reactions occur.

(양이온 교환수지) (전해질) (양이온 교환수지와 전해질의 결합)(Cation exchange resin) (electrolyte) (combination of cation exchange resin and electrolyte)

R-(SO3H)2+Ca(HCO3)2→R-(SO3)2Ca+2H2CO3, R-(SO3H)2+Mg(SO4)2→R-(SO3)2Mg+H2SO4, R-SO3H+NaCl→R-SO3Na+HClR- (SO 3 H) 2 + Ca (HCO 3 ) 2 → R- (SO 3 ) 2 Ca + 2H 2 CO 3 , R- (SO 3 H) 2 + Mg (SO 4 ) 2 → R- (SO 3 ) 2 Mg + H 2 SO 4 , R-SO 3 H + NaCl → R-SO 3 Na + HCl

이와같은 화학반응을일으키는 양이온 교환수지는 일정기간 동안은 복수중의 양이온을 흡착하게 되나 일정기간을 넘어서면 더이상 양이온을 흡착할 수 없는 포화상태에 이르르게 되고 이는 도전율이 서서히 상승하는 것으로 확인되는데 이때에는 재생제를 사용하여 재생시킴으로써 기능을 회복시켜주는 것이 요구된다.The cation exchange resin that causes such a chemical reaction adsorbs a plurality of cations for a certain period of time, but after a certain period of time, it reaches a saturation state where no more cations can be adsorbed. It is required to restore the function by regenerating using a regenerant.

이와같이 기능을 상실한 수지탑(1)의 양이온 교환수지를 회복시키기 위한 종래의 실시방법이 제7도에 도시되어 있으며, 또한 종래의 해수유출 감시장치도 제6도에 도시되어 있다.A conventional method for restoring the cation exchange resin of the resin tower 1 which has lost such a function is shown in FIG. 7, and a conventional seawater outflow monitoring apparatus is also shown in FIG.

종래에는 제6도에서 나타낸 바와같이 수지탑이 현장 복수기에 고정되어 있었다. 따라서 제7도에서 나타낸 바와같이 상하에 플랜지(Flange)로 연결되어 있는 수지충전용 플랜지(3)를 개방하여 양이온 교환수지 전부(5-10ℓ)를 20ℓ들이 용기에 채취하여 순수로 모든 이물질 및 부유물을 씻어낸후, 10% 염산(HCl)을 용기의 2/3쯤 채우고 약 24시간 정도 방치하여 두면 자연재생이 완료되었다.Conventionally, as shown in FIG. 6, the resin tower was fixed to the field condenser. Therefore, as shown in FIG. 7, the resin filling flange (3) connected to the upper and lower flanges was opened to collect all the cation exchange resins (5-10 liters) in a 20 liter container, and all foreign substances and suspended solids were purified. After rinsing, 10% hydrochloric acid (HCl) was filled in about 2/3 of the container and left for about 24 hours to complete the natural regeneration.

상기 방법은 제7도에 나타낸 바와같이 수지탑이 고정대(20)에 고정되어 있어서 수지탑을 분리시켜 충진되어 있는 수지를 꺼내야 하는 번거로움이 있었고, 재생시 재생제인 희석된 염산이 흐르지 않고 정채되어 있는 상태에서 이온교환 즉, 재생이 행해지므로 장시간이 소요되며, 특히 폐수와 같은 각종염(CaCl2, MgCl2, NaCl)이 양이온 교환수지와 함께 침적되어 있으므로 24시간 이상의 재생시간이 소요된다 하더라도 충분한 이온교환이 될 수 없고, 발생되는 염산가스에 의하여 설비부식 및 인체호흡기질환을 초래하므로 매우 이상적이지 못하였다.As shown in FIG. 7, the resin tower is fixed to the holder 20 so that the resin tower has to be separated to remove the filled resin, and diluted hydrochloric acid, which is a regenerant, does not flow during regeneration. It takes a long time because the ion exchange, that is, regeneration is performed in the state of being present, and various salts such as waste water (CaCl 2 , MgCl 2 , NaCl) are deposited together with the cation exchange resin. It could not be ion exchanged, and the generated hydrochloric acid gas was not ideal because it caused equipment corrosion and human respiratory disease.

따라서 본 고안의 목적은 수지탑을 개방하여 이온교환수지를 꺼낼 필요가 없고, 재생제인 염산탱크(8)가 밀폐되어 있는 상태로 재생작업이 이루어져서 염산가스비산이 전혀 없으며, 짧은 시간내에 효율적인 재생을 할 수 있는 장치를 제공함에 있다.Therefore, the object of the present invention is not to remove the ion exchange resin by opening the resin tower, and the regeneration operation is made in a state where the hydrochloric acid tank 8, which is a regenerant, is sealed, so there is no hydrochloric acid gas scattering, and efficient regeneration within a short time. In providing a device capable of doing so.

즉, 수지탑내에 충진되어 있는 양이온 교환수지는 일정기간동안 사용하게 되면 복수중의 양이온을 흡착하여 더이상 양이온을 흡착할 수 없는 포화상태에 이르르게 되고 이는 도전율이 서서히 상승하는 것으로 확인되는데 이때 염산(재생제)를 사용하여 재생시켜주므로써 다시 해수유출 감시기능이 재부여되는데, 상기 양이온 교환수지(R-SO3H)에 전해질중의 양이온이 결합된 수지In other words, the cation exchange resin filled in the resin column adsorbs a plurality of cations for a certain period of time, which leads to a saturation state where no more cations can be adsorbed. By regenerating using a regeneration agent), the seawater outflow monitoring function is reapplied, and the cation in the electrolyte is bound to the cation exchange resin (R-SO 3 H).

R-(SO3)2+Ca, R-(SO3)2Mg, R-SO3Na)를 5-10% 염산으로 재생시키는 상태의 화학반응식은 다음과 같다.The chemical reaction of R- (SO 3 ) 2 + Ca, R- (SO 3 ) 2 Mg, R-SO 3 Na) with 5-10% hydrochloric acid is as follows.

(양이온 교환 전해질의 결합상태) (5-10% 염산(재생제) (재생된 상태의 양이온 교환수지) (폐수로 버려진 각종명의 상태)(Bound state of cation exchange electrolyte) (5-10% hydrochloric acid (regenerant) (cation exchange resin in regenerated state) (state of various names abandoned in wastewater)

R-(SO3H)2+Ca+2HCl→R-(SO3)2Cad2, R-(SO3)2Mg+Mg+2HCl→R-(SO3H)2, R-SO3Na+HCl→R-SO3H+NaClR- (SO 3 H) 2 + Ca + 2HCl → R- (SO 3 ) 2 Cad 2 , R- (SO 3 ) 2 Mg + Mg + 2HCl → R- (SO 3 H) 2 , R-SO 3 Na + HCl-> R-SO 3 H + NaCl

따라서 본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여 복수기 수지탑(1) 자체를 순수장치화하여내부를 고무라이닝(코팅)하고 수지충진용 플랜지(3)에는 PVC제 내산망(13)을 설치하며 수지탑 중앙상부에 감시창(5)을 설치하고 수지탑 분리 플랜지(2)의 상하부에 파이프(7)로 연결하여 수지탑을 고정시켜주도록 구성된 해수유출 감지장치와, 재생제인 염산탱크(8)와 라인(Line) 및 밸브로 구성된 복수기 수지 재생장치의 수지재생장치 플랜지(9)가 상기 해수유출 감시장치의 수지탑분리 플랜지(2)와 상하부 규격이일치하도록 제작하여 운전 및 재생작업시 분리결합이 용이하도록 한다.Therefore, the present invention is to achieve the above object by the pure water device of the plurality of resin tower (1) itself rubber lining (coating) inside the resin filling flange (3) to install a PVC-resistant acid network (13) Seawater outflow detection device configured to install a monitoring window (5) in the upper center and connect the pipe (7) to the upper and lower portions of the resin tower separation flange (2) to fix the resin tower, and the hydrochloric acid tank (8) as a regeneration agent. The resin regeneration device flange 9 of the regenerator resin regenerator composed of a line and a valve is made to match the resin tower separation flange 2 of the seawater discharge monitoring device so that the upper and lower specifications are easy to be separated and coupled during operation and regeneration. Do it.

제2도는 본 고안에 따른 해수유출 감시장치의 수지탑 분해사시도를 나타낸 것으로서, 염산(재생제)에 약한철로 구성되어 있는 수지탑(1)을 보호하기 위하여 장치의 내부를 고무라이닝(Rubber Lining;4)하고, 수지충진용 플랜지(3)에는 이온교환수지의 이탈을 방지하는 PVC제 내산망(13)을 설치하며, 수지탑 중앙상부에 감시창(5)을 설치하여 재생과정중 역세공정시 수지의 부상하는 정도를 확인할 수 있도록 구성하며 또한, 제1도에 나타낸 바와같이 상하부의 수지탑 분리 플랜지(2)와 연결되어 있는 종래의 후렉서블호스(Flexible Hose)(6) 대신 파이프(7)로 연결하여 탑을 고정시켜준다.Figure 2 shows the exploded perspective view of the resin tower of the seawater outflow monitoring device according to the present invention, the rubber lining (Rubber Lining) inside the device to protect the resin tower (1) consisting of a weak iron in hydrochloric acid (regeneration); 4) In the resin filling flange (3), the acid-resistant net made of PVC (13) to prevent the separation of the ion exchange resin is installed, and the monitoring window (5) is installed in the center of the resin tower during the backwashing process during the regeneration process It is configured to check the degree of rise of the resin, and as shown in FIG. 1, the pipe (7) instead of the conventional flexible hose (6) connected to the resin tower separation flange (2) of the upper and lower parts (7). ) To fix the tower.

제3도는 제2도 A부분의 확대도로서 수지충진용 플랜지(3)에 PVC제 내산망(13)을 설치하여 이온교환수지(12)의 유출을 방지하는 것을 특징으로 한다.FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. 2, characterized in that an acid-resistant net 13 made of PVC is installed on the resin filling flange 3 to prevent the outflow of the ion exchange resin 12. FIG.

제4도는 본 고안인 수지탑 양이온 교환수지 재생장치의 계통도이다. 염산탱크(8)와 라인(Line) 및 밸브로 구성되어 있는 복수기 수지 재생장치는 내산성 밸브와 전 라인(Line)을 고무라이닝(코팅;4)하고, 수지탑 연결부위 플랜지는 수지탑의 크기에 맞도록 제작하여 수지 재생장치 플랜지(9)와 수지탑 분리 플랜지(2)의 상하부 규격이 서로 일치하여 운전 및 재생작업시 분리결합이 용이하도록 하며, 수압에 의하여 물이 새어나오지 않도록 플랜지 사이에 고무패킹을 삽입하고 순수펌프(17) 출구에는 유량계(11)를 부착하여 유량의 흐름정도를 파악할 수 있도록 한다.4 is a system diagram of the resin tower cation exchange resin regeneration device of the present invention. The regenerator resin regenerator consisting of a hydrochloric acid tank (8), a line and a valve is rubber-lined (coated; 4) to the acid resistant valve and the entire line, and the resin tower connection flange The upper and lower specifications of the resin regeneration device flange (9) and resin tower separation flange (2) match each other to facilitate separation and separation during operation and regeneration.The rubber between the flanges prevents water from leaking due to water pressure. Insert the packing and attach the flow meter 11 to the outlet of the pure water pump 17 to determine the flow rate of the flow rate.

제5도는 본 고안에 따른 수지탑 양이온 교환수지 재생의 실시상태도를 나타낸 것으로서, 제2도에 나타내었던 고압보일러 복수기에 부착되어 있는 복수기 해수유출 감지장치의 상하부의 수지탑 분리 플랜지(2)를 분리하여 양이온 교환수지(12)가 충진되어 있는 수지탑(1)을 복수기 수지 재생장치의 재생장치 플랜지(9)와 연결하여 재생작업을 실시한다.5 is a diagram illustrating an embodiment of regeneration of the resin tower cation exchange resin according to the present invention, in which the resin tower separation flanges 2 of the upper and lower portions of the seawater leakage detection device attached to the high pressure boiler condenser shown in FIG. 2 are separated. The resin column 1 filled with the cation exchange resin 12 is connected to the regenerator flange 9 of the multiplier resin regenerator to perform regeneration.

재생공정이란 수지탑내에 충진되어 있는 이온교환수지를 역세(Back wash)즉, 탑의 하부에서 상부쪽으로 수지를 씻어주어 이물질을 제거하고 역세공정에 이어 장치를 중단시켜 수지를 가라앉게(침전)하여 안정(settling)시키며, 그런후 이온교환수지의 약주(Injection) 공정으로서 재생제(양이온수지; 염산, 음이온수지; 가성소다)를 규정량 약하게 주입하고, 약주의 연장으로서 재생제 주입이 되지 않는 압출(Displace)공정을 한 다음, 이온교환 즉, 재생이 되는데 재생된 수지를 세정(Rinse)하여 주면 이온교환수지기능이 주어지는 것이다.In the regeneration process, the ion exchange resin filled in the resin tower is backwashed. That is, the resin is washed from the lower part of the tower to the upper part to remove foreign substances and the device is stopped after the backwashing process to sink the resin. Extrusion which stabilizes, then injects a regenerant (cationic resin; hydrochloric acid, anion resin; caustic soda) in a prescribed amount as an injection process of ion exchange resin, and does not inject regenerant as an extension of the medicine. After the (Displace) process, the ion exchange, that is, regeneration is performed. If the regenerated resin is rinsed, the ion exchange resin function is given.

본 고안 재생작업은 순수장치 재생공정과 양이온 교환수지 재생공정에 준하여 역세(15분), 안정(5분), 약주(30분), 압출(20분)분 세정(15)분)으로 완료된다. 특히, 순수의 유속에 의해 빨려나온 33%의 염산은 5-10%의 염산으로 희석되어 수지탑내를 통과하면서 양이온 교환수지를 재생시켜 주는데 이온교환수지를 통과한 염산은 5-10%의 염산이 아니라 재생제로서의 기능을 상실한 염 즉, CaCl2, MgCl2, NaCl으로 되어 폐수로서 버려진다.The regeneration work of the present invention is completed by backwashing (15 minutes), stable (5 minutes), chemical liquor (30 minutes), extrusion (20 minutes) and washing (15 minutes) according to the pure water device regeneration process and the cation exchange resin regeneration process. . In particular, 33% of hydrochloric acid sucked by the flow rate of pure water is diluted with 5-10% hydrochloric acid to regenerate the cation exchange resin as it passes through the resin column, while 5-10% hydrochloric acid passes through the ion exchange resin. Rather, it becomes a waste that loses its function as a regenerant, namely CaCl 2 , MgCl 2 , NaCl, and is discarded as waste water.

이와같이 본 고안은 수지탑을 개방하여 이온교환수지를 꺼내야 하는 번거로움이 제거되고, 염산탱크가 밀폐되어 있는 상태로 재생작업이 이루어지므로 염산가스 비산이 없어 그에 의한 설비부식 및 인체호흡질환의 위험이 없으며 짧은 시간내에 효율적인 재생을 할 수 있도록 된 것이다.As such, the present invention eliminates the hassle of removing the ion exchange resin by opening the resin tower, and the regeneration operation is performed while the hydrochloric acid tank is sealed. It can be played efficiently in a short time.

Claims (2)

보일러 복수기 수지탑에 있어서, 내부를 고무라이닝(Rubber Lining; Coating)하고, 중앙상부에 감시창(5)을 두어 수지부상정도를 확인할 수 있으며 수지충전용 플랜지(3)에 내산망(13)을 설치하여 이온교환수지(12) 유출을 방지하도록 된 수지탑(1)을 수지 탑 분리 플랜지(2)의 상하부에 파이프로 연결하여 고정시켜서 된 것을 특징으로 하는 보일러 복수기 해수유출 감시장치.In the boiler condenser resin tower, rubber lining (Coating) inside, and a monitoring window (5) in the upper center can determine the degree of resin injury, and the acid-resistant net (13) to the resin filling flange (3) A boiler condenser seawater outflow monitoring device, characterized in that the resin tower (1) is installed to prevent the outflow of the ion exchange resin (12) by connecting pipes to the upper and lower portions of the resin tower separation flange (2). 제1항에 있어서, 수지탑(1)을 재생장치용 플랜지(9)애 고정시킨 후 라인(Line)과 밸브를 통하여 염산탱크(8)의 염산으로서 양이온 교환수지(12)를 재생시키되 역세,침전(안정), 약주, 압출(재생제주입 배제), 세정의 과정에 의하여 재생토록하여서 된 것을 특징으로 하는 복수기의 양이온 교환수리 재생장치.The cation exchange resin 12 is regenerated as hydrochloric acid in the hydrochloric acid tank 8 after fixing the resin tower 1 to the flange 9 for the regeneration device. A cation exchange repair and regeneration device according to claim 1, wherein the regeneration is performed by a process of precipitation (stable), medicine, extrusion (excluding regeneration of injection), and washing.
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