1.0 개 요
표면 응축기는 응축터빈 (CONDENSING TURBINE)에서 배출되는 응축수와 스팀 중에서 스팀을 냉각수에 의해 응축함으로써 응축수를 회수토록 한다.
응축터빈 구동용으로 공급되는 스팀의 엔탈피를 최대한으로 이용하기 위하여 표면 응축기는 통상 스팀이젝터에 의해 진공으로 감압 운전한다.
표면 응축기에서 응축된 스팀은 통상 펌프로 이송되므로 응축기의 설치 높이 및 관련 설비의 설치 높이는 펌프의 NPSH 및 구조물, 배관의 설치 경비에 중요한 영향을 미친다.
2.0 업무분장
시스템 프로세스 엔지니어는 주응축기 (MAIN CONDENSER)의 설치높이를 결정한다. 중간 응축기 (INTER CONDENSER)와 후단응축기 (AFTER CONDENSER)의 설치높이는 배관배치에 의해 결정된다.
3.0 기기높이 (EQUIPMENT ELEVATION) 결정
표면 응축기 및 관련장치의 설치높이 결정시 고려해야 할 사항은 다음과 같다.
- 기기 및 장치의 운전이 용이하도록 한다.
- 기기 및 장치의 유지, 보수 작업이 편리하도록 한다.
- 기기 및 장치에 부착되는 지지구조물 (STRUCTURE)의 수를 줄여 투자비를 감소하도록 한다.
3.1 주표면 응축기 (MAIN SURFACE CONDENSER)
주표면 응축기의 최소설치 높이는 응축수 펌프의 NPSH에 의해 결정된다.
응축수 펌프는 통상 수직형 원심펌프 (VERTICAL CENTRIFUGAL PUMP)를 사용하는 데 이는 수평형 원심펌프(HORIZONTAL CENTRIFUGAL PUMP)를 사용하게 되면 펌프 NPSH는 5FT 이상이 요구되므로 아래와 같은 불리한 점이 발생된다.
- 펌프 NPSH를 만족시키기 위해 주표면 응축기를 높게 설치하는데 따른 프랫트폼 (PLATFORM)을 설치해야 한다.
- 중간 응축기 (INTER CONDENSER)의 높이는 응축수가 주응축기로 원활히 이송되도록 적절한 높이를 유지해야 하므로 운전 및 유지보수를 위한 접근이 용이하지 않은 높이로 설치되게 한다. 수평형 펌프를 사용하는데 따라 발생되는 위와 같은 어려운 점들은 구조물 및 프랫트폼을 추가하고 운전 및 유지보수를 위한 접근의 불편을 감수함으로써 해결될 수 있다.
3.2 중간 응축기 (INTER CONDENSER)
- 중간 응축기를 주응축기 보다 낮게 설치해야 할 경우에는 중간 응축기 바닥 표면이 중간 응축기에서 주응축기로 응축수가 들어가는 주응축기 노즐 높이보다 낮아야 하나 그 차이는 3FT 이하가 되도록 중간 응축기를 설치한다.
- 중간 응축기를 주응축수 위에 설치해야 하는 경우에는 중간 응축기와 주응축기 높이차에 대한 제한은 없다.
3.3 후단 응축기 (AFTER CONDENSER)
후단 응축기 높이는 지상에 가장 낮게 설치한다.
4.0 중간 응축기 응축수 트랩의 차압
통상 주응축기의 응축압력은 3 inHg.A (76.2 mmHg.A)이고 중간 응축기의 응축압력은 7 inHg.A 8 mmHg.A)이다. 별첨 DIAGRAM I부터 IV에 보듯이 중간 응축기 트랩의 설계 차압은 4 inHg.A에서 응축수 정압두를 뺀 값이다.
응축수 정압두 = 주응축기 응축수 INLET 노즐높이 - 중간 응축기 바닥 표면 높이
중간 응축기가 주응축기 상부에 설치되는 경우에 트랩 설계차압은 4inHg에 응축수 정압두를 더한 값이다. 동절기에 기온이 낮아 동파가 예상되는 지역에서는 모든 응축수 배관을 트레이싱을 한다.
5.0 응축수 펌프의 패킹 밀봉수 (PACKING SEAL WATER)
표면 응축기는 진공 감압하에 운전되는 경우가 대부분이므로 응축수 펌프 패킹 틈새를 통해 대기가 침입된다. 이를 방지하기 위하여 밀봉수를 패킹부근에 공급하여야 한다.
이 밀봉수는 통상 펌프토출측 체크 밸브 후단 배관상에 소구경의 배관을 연결하여 패킹 쪽으로 응축수를 역류시키는 방법으로 한다. 밀봉수 공급 배관에는 차단 밸브를 부착한다.
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