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  Continous blowdown valve와 Flahsing tank 의 운전조건에 관해 문의드립니다.
  글쓴이 : 뜀뜀이   고유ID : kcci1117     날짜 : 19-06-27 09:46     조회 : 154    
   캡처.PNG (13.7K), Down : 4, 2019-06-27 09:46:35
안녕하세요
CCPP (복합화력발전) 의 Blowdown system에서 Continous blowdown valve의 설계과정에서 문의가 있어 질의드립니다.
기본적으로  HRSG drum에서 Water quality를 유지하고자 연속적/혹은 간헐적으로 blowdown 하려고 flashing Tank로 보내는 공정이 있습니다.

기본적으로 HP Drum의 예를 들면 blow valve 전후단의 조건은 아래와 같습니다.

Case 1:
Flow Rate: 6.87kg/s
Inlet pressure: 160barg(drum pressure)
outlet pressure: 2.5barg(Flashing Tank pressure)
Inlet temperature: 347.8 deg C
inlet size x outlet size : 3" x 3"

전단에서 오는 water는 Drum에서 오므로 Saturation water이며 후단은 Flashing tank이기 때문에 압력이 대기압에 가깝거나 약간 높은 정도입니다. 주어진 조건에서 water 가 valve를 지나 후단 조건으로 될 경우 water의 flashing percent가 50%가 되어 후단으로 나갑니다. 그럴경우 후단에서 유체의 속도는 주어진 후단 size(3")에서 약 400m/s가 계산이 됩니다. 주어진 조건에서 valve Cv계산은 가능하나 과연 이러한 조건에서 주어진 유량을 blowdown이 가능한지 의문이 듭니다. 후단의 속도가 너무 빨라 배관에서 그만큼의 양이 흐를 수 없는 것으로 생각되는데 대부분의 Engineering 설계시 blowdown application에서는 이와 같이 설계를 진행하고 있습니다.

위 조건으로 이론적 설계는 가능하나 운전이 안될 경우라면 실제로 현장에서는 어떻게 운전을 하게 될지 관련 하여 의견을 여쭙고 싶습니다.

스테파노 Stefano   19-06-28 06:50
(1) 유체의 속도는 Sonic Velocity이상으로 도관내에서 흐르지 않으므로 Flashing을 단계적으로으로 억제하면서 조절하는 다단 Blowdown Control Valve를 사용하면 될 것입니다.   

Flashing이 되더라도 Sonic Velocity가 되기전 속도로 Valve 출구를 지나 Flash Drum에 유입되기 때문에 Valve와 Flash Drum 사이는 Sub-sonic 상태의 흐름이 형성되고 Flash Drum 내부 노즐 연결부에서 바로 Sonic Velocity 상태가 되지요.  보통 Flash Drum 상부에는 "Exhaust Head"를 달아둡니다. 

(2) Valve Type
우선 Valve Seat가 "Stellite"라는 고강도 금속합금을 사용하고, 교체가 가능한 Seat로 특수 설계된 Valve들이 사용됩니다. 단단만으로는 고압차가나는 경우 다단(주로 3단) 밸브를 사용하거나 Multiple Orifice Hole을 가진 Valve가 제작되고 있습니다.  아래의 URL에서 찾아보세요.  Valve 하나에서 200bar 정도의 차압에도 사용된다고 합니다.

http://www.fiedler.com.br/wp-content/uploads/2018/09/product-overview.pdf
https://www.forbesmarshall.com/fm_micro/Products1.aspx?flag=1&id=Arca&pid=73&pName=Control%20Valve
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