과열장치 및 재가열장치의 세정액 차단장치{Apparatus intercepting washing liquid of the reheater and the super-heater}
본 발명은 보일러를 이용한 발전설비의 과열장치와 재가열장치를 화학적 세정액으로 세정할 때에 세정액이 전력을 생성시키는 터빈으로 유입되지 않도록 관로를 완전히 폐쇄하는 세정액 차단장치에 관한 것이다. 발전설비는 운전중에 발생하는 사고를 예방하고 운전효율을 극대화하기 위하여 정상운전을 시작하기 전에 설비내부를 철저하게 세정하여야 한다. 발전설비 내부에 존재하여 운전효율을 저하시키고 사고를 유발시킬 수 있는 이물질로 잘 알려져 있는 유지분, 금속산화물 또는 기타 고형물질이 있는데 이들 중 증기부분인 과열장치 및 재가열장치는 화학적 세정이 불가능 한 것으로 인식되어졌고, 이에 따라서 고압스팀을 이용한 물리적 세정방법(스팀블로잉)이 채택되었다. 그러나, 상기와 같은 물리적인 방법(스팀블로잉)으로 보일러 발전설비의 과열장치 및 재가열장치를 정상운전에 적합한 청결도로 세정하기 위해서는 장시간이 소요되고 건설공사기간이 지연될 뿐만 아니라 금속산화물과 기타 고형물질이 발전소 주변으로 배출되어 농작물에 피해를 주며 더불어 인명에도 치명적인 위협을 가하는 문제점이 있었다. 이에 따라서, 본 출원인은 1999년 12월 21일자로 등록사정된 특허 제98-26963호(과열장치 및 재가열장치를 세정하는 방법)에 의하여 상기와 같은 문제점을 해소하였는 바, 상기 특허 제98-26963호(과열장치 및 재가열장치를 세정하는 방법)에 의하면 보일러 발전설비의 증기부분인 과열장치 및 재가열장치를 세정함에 있어서 다음과 같은 공정들을 포함하는 화학적 세정후에 마감 스팀블로잉을 추가 수행하는 것을 특징으로 하는 발전설비의 세정방법이 제공된다. * 전수세공정: 수세에 의해 용이하게 제거할 수 있는 고형이물질을 제거하기 위하여 본 공정을 시행하며 발청을 예방하기 위하여 하이드라진 용액을 투여하는 공정. * 본세정공정: 금속산화물과 유지분을 제거하기 위하여 본 공정을 수행하며, 구연산, 개미산 및 히드록시어세틱산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종이상의 혼합물이나 또는 테트라암모늄이나 디암모늄과 분해제, 계면활성제, 부식억제제로 이루어진 화학세정액을 사용하는 공정. * 수세공정: 본 세정공정에서 사용된 화학세정액을 배출한 후에 수세공정을 수행하며 하이드라진 용액에 의한 행굼을 하는 공정. * 중화준비공정: 구연산을 포함하는 공정. * 암모니아산에 의한 중화공정, * 방청공정: 하이드라진을 포함하는 공정. 그러나, 상기와 같이 보일러발전설비의 관로에 화학적 세정액을 유입시킬때에 1차터빈과 2차터빈으로 상기한 화학적 세정액이 유입되지 않도록 각별히 주의하여야 하나 증기관로와 터빈을 연결하는 밸브의 차단만으로는 완벽하고 신뢰성 있는 세정액의 유입을 차단하기 어려워 화학적 세정에 의한 터빈측 손상을 우려하지 않을 수 없었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 보일러 발전설비의 가동에 앞서 관로 내부에 잔존하는 유지분, 금속산화물 및 기타 고형물질을 제거하기 위하여 세정액을 투입하기 위하여 세정액을 투입할 때에 복작하고 미세한 부품으로 형성된 터빈으로 세정액이 유입되지 않도록 하여 고가의 터빈을 보호하는데 있다.
도 1a 는 종래 주차단밸브의 개략적인 단면도이고, 도 1b 는 종래 자유역류방지밸브의 개략적인 단면도이고, 도 1c 는 종래 재가열장치 결합밸브의 개략적인 단면도이고, 도 2 는 본 발명에 의한 세정액 차단장치가 장착된 주차단밸브의 개략적인 단면도이고, 도 3 은 본 발명에 의한 세정액 차단장치가 장착된 자유역류방지밸브의 개략적인 단면도이고, 도 4 는 본 발명에 의한 세정액 차단장치가 장착된 재가열장치 결합밸브의 개략적인 단면도이고, 도 5 는 본 발명에 의한 세정액 차단장치가 장착된 보일러발전설비의 흐름 구성도이다. <도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> 1 : 주차단밸브 2 : 과열기 3 : 온증기재가열부 4 : 냉증기재가열부 20 : 주차단밸브 22 : 제1결합부 24 : 밀착부재 26 : 제1차단판 40 : 자유역류방지밸브 42 : 체크밸브 44 : 제2차단판 60 : 재가열장치결합밸브 62 : 제2결합부 64 : 제3차단판 66 : 지지봉 68 : 지지부재
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 과열장치 및 재가열장치의 세정액 차단장치는 세정액을 발전설비 관로 내부에 유입시켜 세정할 때에 관류형 보일러 발전설비(1)의 터빈(5,6)으로 유입되는 세정액을 차단하는 주차단밸브(20), 자유역류방지밸브(40), 재가열장치결합밸브(60)에 장착되어 세정액의 침투를 방지하는 과열장치 및 재가열장치의 세정액 차단장치(100)에 있어서, 상기 주차단밸브(20)의 과열기측 관로(2) 일측방 하부에 형성된 제1결합부(22)에 소정깊이를 갖는 체결홈(22a)과, 상기 체결홈(22a) 상부로 안착되는 밀착부재(24)와, 상기 밀착부재(24) 상부에 안착되어 체결수단(10)으로 체결되는 제1차단판(26)으로 구성되어 이루어진다. 또한, 상기 자유역류방지밸브(40)의 내부에 형성된 소정의 체크밸브(42) 후면에 기밀을 유짓하도록 용접결합되는 소정의 두께를 갖는 제2차단판(44)으로 구성되는 특징이 있다. 그리고, 상기 재가열장치결합밸브(60)에 형성되며 온증기가열부측 관로(3)의 일단하부와 1차터빈(6)측 관로 일단 상부에 형성된 제2결합부(62)에 소정의 두께를 갖고 안착되는 제3차단판(64)과, 상기 제3차단판(64) 저면에 일측단이 삽설되고 상기 1차터빈(5)측 관로 일단 하부의 지지판(61) 타측에 삽설되는 지지봉(66)과, 상기 지지봉(66) 타단이 관통되어 상기 지지판(61)과 지지봉(66)의 긴밀한 결속이 이루어지도록 형성된 지지부재(68)와, 상기 지지부재(68)와 지지봉(66)을 체결하는 체결수단(10)으로 구성된다. 이하, 본 발명에 의한 과열기 및 재가열장치의 세정액 차단장치를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 2 는 본 발명에 의한 세정액 차단장치가 장착된 주차단밸브의 개략적인 단면도이고, 도 3 은 본 발명에 의한 세정액 차단장치가 장착된 자유역류방지밸브의 개략적인 단면도이고, 도 4 는 본 발명에 의한 세정액 차단장치가 장착된 재가열장치 결합밸브의 개략적인 단면도이고, 도 5 는 본 발명에 의한 세정액 차단장치가 장착된 보일러발전설비의 흐름 구성도이다. 보일러발전설비(1)의 관로 일측에 형성된 과열기측 관로(2)일단과 1차터빈(5)측 관로(5a) 일단의 중심부위인 제1결합부(22)에 체결홈(22a)을 형성하고 상기 체결홈(22a)과 대응되는 체결공을 형성한 밀착부재(24)를 제1결합부(22) 상부에 안착시키고, 상기 밀착부재(24)의 상부로 상기 체결홈(22a)과 대응되는 체결공이 형성되며 소정의 두께를 갖는 제1차단판(26)을 안착시켜 소정의 체결수단()으로 체결하여 주차단밸브(20)를 구성한다. 상기와 같이 주차단밸브(20)의 과열기측 관로(2) 일단으로 상기한 세정액이 유입되면 1차터빈(5)측 관로 일단에 형성된 제1결합부(22)에 체결수단(10)으로 제1차단판(26)에 의해 더이상 1차터빈(5)측 관로로 유입되지 않는다. 그리고, 상기 1차터빈(5)측 관로 타단과 냉증기재가열부측 관로(4a) 일단에 장착되는 자유역류방지밸브(40)의 내부에 회동부(42a)를 구비한 체크밸브(42)가 상기 냉증기재가열부측 관로 일단에 형성되어 있는 바, 상기 체크밸브(42)의 후면에 용접에 의한 결합으로 소정의 두께를 갖는 제2차단판(44)을 형성한다. 상기와 같이 냉증기재가열부(4)측 관로를 통해 유입되는 세정액이 1차터빈(5)측 관로의 일단에 형성된 체크밸브(22)에 의해 더이상 1차터빈(5)측으로 유입이 불가능하지만 극소량의 세정액이라도 1차터빈(5)측 관로로 유입되지 않도록 상기 체크밸브(42)의 회동부(42a)를 회동시켜 자유역류방지밸브(40) 내부에 직접 침투한 작업자가 소정의 두께를 갖는 제2차단판(44)을 용접결합하여 완전밀폐가 이루어지도록 한다. 이어서, 온증기재가열부(3)측 관로(3a) 일단과 2차터빈(6)측 관로(6a) 일단이 교차되는 위치에 상부는 넓고 하측 외주부가 좁게 형성한 제2결합부(62)가 형성되는 바, 소정의 두께를 갖고 하측 외주부를 좁게 형성하며 저면 중심에 소정길이의 지지봉(66) 일단이 삽결되도록 형성한 제3차단판(64)을 상기 제2결합부(62)에 안착시킨다. 상기와 같이 지지봉(66)을 저면 중심에 삽결한 상태로 재3차단판(64)을 상기 제2결합부(62)에 안착시키면 재가열장치결합밸브(60) 하측에 체결된 지지판(61)의 외측면으로 상기 지지봉(66)의 타단이 돌출된다. 돌출된 지지봉(66)의 타단에 형성된 나사부(66a)에 소정의 두께를 갖는 지지부재(68)를 삽입하고 체결수단(10)을 체결한다. 상기 체결수단(10)을 회전시켜 상기 제3차단판(64)이 제2결합부(62)에 밀착지지되도록 하여 세정액이 온증기재가열부(3)측 관로(3a)에서 2차터빈(6)측 관로(6a)로 유입되지 않게 완전밀폐 구조를 이룬다. 상기와 같이 과열기(2)측 관로(2a) 일단에 장착된 주차단밸브(20)에 제1차단판(26)을 볼팅결합하고, 상기 1차터빈(5)측 관로(5a)의 일단과 냉증기재가열부(4)측 관로(4a) 일단에 장착된 자유역류방지밸브(40)에 제2차단판(44)을 용접결합하며, 상기 2차터빈(6)측 관로 일단과 상기 온증기재가열부(3)측 관로 일단 사이에 장착된 재가열장치결합밸브(60)에 지지봉(66)을 이용한 제3차단판(64)을 결합한 다음 세정액을 보일러발전설비(1)의 관로에 유입시키면 1차터빈(5)측 관로(5a)와 2차터빈(6)측 관로(6a)가 폐쇄된 상태에서 발전설비의 모든 관로에 금속산화물이나 기타 잔존하는 이물질의 세정을 이룰 수 있게 된다. 상기와 같이 세정액을 이용하여 보일러 발전설비의 세정이 이루어지고 난 다음에 상술한 바와 있는 물리적 방법(스팀블로잉)을 재차 가하면 더한층 발전설비의관로에 청결도를 향상시킨다.
이와 같이 본 발명에 의한 보일러발전설비의 세정액 차단장치는 보일러발전설비의 가동전에 행하여지는 관로세정작업을 원활하게 할 수 있도록 할 뿐만 아니라 발전설비의 핵심부분인 터빈의 주요부품이 세정액에 의해 손상되지 않도록 하여 발전설비의 효율을 향상시키는 뛰어난 효과를 가진다. |
