복수 계통

[Kim byoungil]

이 계통은 저압 터빈과 급수 펌프 터빈에서 복수기로 유입되는 배기증기를 응축시키고 응축수를 집수정(Hotwell)에 모아서 급수계통으로 계통수를 공급하는 역활을 한다. 복수 계통은 Condensate Polishing Plant(CPP)를 통하여 응축수를 정화함은 물론 화학물질을 첨가하여 계통내의 수질을 향상시키고 Low Pressure Feedwater Heater를 이용하여 복수 온도를 상승시켜 열효율을 향상시킨다. 그리고 Deaerator에서는 내부에 설치된 Tray, Spray Nozzle과 추기 증기(LP TBN 9단)를 이용하여 복수에 포함된 불 응축성 가스와 용존 산소를 제거한다.  Deaerator Storage Tank내의 복수는 Feedwater Booster Pump와 Startup Pump의 흡입수두를 제공한다 그리고 복수계통은 복수 펌프 후단의 압력을 이용하여 Grand Seal Water와 TBN Exhaust Hood Spray Water를 제공하고 각종 계통에 냉각 수단을 제공한다.  이 계통은 복수기, 복수펌프, 저압 급수 열 교환기, 탈기기, 탈기기 저장탱크, Gland Seal Water Collection Tank와 그 관련 배관으로 구성되어 있다.

1.  계통 설계기준

- 복수계통의 설계유량은 1% 보충수를 포함한 밸브 완전 열림 상태에서의 유량이다

- 복수펌프 1대의 용량은 50%, 저압 급수 가열기 3열중 1열의 용량은 50%, 탈기기 저장탱크 1대의 용량은 50%, 탈기기의 용량은 100%를 가지도록 설계되어져 있다.

- 주복수기는 주터빈과 주급수 펌프 터빈의 배출증기, 그 외 복수기로의 유입유량에 대한 열 제거원이다.

- 터빈 우회계통에 의해 복수기로 직접 우회되는 주증기의 약 40%를 주복수기가 수용할 수 있다.

- 복수기 집수정과 탈기기 저장 탱크의 저장용량은 물 공급이 전혀 없는 상태에서 5분간 운전할 수 있는 용량으로 설계되어야 한다.

- 복수기 공기추출계통은 복수기내에 응축되지 않고 남아 있는 비 응축성 가스를 방출 할 수 있어야 한다.

- 어떤 정상운전 조건하에서도 복수에 함유된 산소농도가 7 ppb를 초과하지 않도록 설계하여야 한다.

- 복수저장탱크이외에 보충수 공급용으로 순수저장탱크와 탈염수 저장탱크를 설치하도록 설계되어 있다.

2. 계통도

(System Diagram for Condensate System)

2.1 주요구성 기기

주요 기기	기능 및 구조	비고
복수 펌프(Condensate Pump)	3/4-531-M-PP01/02/03; 3대/Unit (50%용량); 수직, 다단(4단), 원심형; 1,100 ft H2O(Rated TDH); 9,530 gpm(Rated Capacity); 4,000 gpm(Minimum recirc. Flow.); 1,195 rpm;	3,800 Hp; 13.8KV /3P /60Hz; 9-132-M208
복수기(Condenser)	3개/Unit; 3/4-531-M-CD01/02/03; 3-Shell, Single Pressure; 6.239 x 106 Btu/HR Total; 15 Psig & 1.5 inHga(Full Vacuum); Titanium/CarbonSteel/CarbonSteel(clad with Titinium):(Tube/Shell/Tube sheet); 9-531-M201
저압 급수 가열기 (Low Pressure Feedwater Heater)	3/4-531-M-HE01A,B,C; HE02A,B,C; HE03A,B,C; 9개/Unit(1, 2, 3단. A, B, C Train); Horizontal U-tube (Shell&Tube); 2,674,248/4,011,371 lb/hr(Guaranteed / Expected); SUS 304-L/C-Steel / C-Steel:(Tube / Shell / Tube sheet); 9-133-M229
탈기기(Deaerator)	3/4-531-M-DA01; Combination Spray-Tray, Horizontal, Cylindrical; One per Unit; 266 EA (No. of Spray Valves); 1440 EA(No. of Tray); 9-133-M229
탈기기 저장 탱크(Deaerator Storage Tank0	3/4-531-M-TK01/02; Horizontal, Cylindrical; Two per Unit; 150000 Gal; Total below normal operating level; 9-133-M229
축 밀봉 저장 탱크 (Gland SealWater Correction Tank)	3/4-531-M-TK03; One per Unit; 1500 Gal.; Atm./Atm.(Design/Working Pressure); ASME Sec. VIII Div.1; 9-134-M230

2.2. 설비 내역

a. 주복수기

- 증기 사이클에서 열 제거원으로서 저압터빈과 주급수 펌프 터빈배기를 응축시키며 또한 터빈 우회증기의 응축과 기타 급수가열기의 배수, 배기를 흡수하는 주복수기는 복수 및 급수계통에 대해 서지(Surge) 흡수를 포함하여 탈기 기능도 겸한다.

- 주복수기는 3개의 쉘, 정압( Single-Pressure), 표면식(Single-Pass Surface) 복수기로 각 쉘은 3개의 저압터빈 아래에 각각 1개씩 위치하고 있고 각 쉘에는 두개의 관다발과 2개의 집수정이 있다.

- 저압터빈과 연결되는 복수기 목 부분에는 열팽창 연결부(Expansion Joint)로 접속되어 있으며 터빈 배기 증기가 내려오는 각 복수기 상부에는 2대의 저압 급수 가열기 및 복수기 Tube가 설치되어 있고 복수기 상부의 증기 영역은 증기 평형관(Steam Equalizing Line)으로 서로 연결되어 있다.

- 터빈 배출후드와 복수기를 과압으로 부터 보호하기 위해 파열막(Rupture Disk)이 배출 후드에 설치되어 있다.

.    자체무게 (복수기관 제외)    : 458778 ㎏/개          

.    복수기관 무게              : 106,227㎏/복수기

.    복수기관내 유체속도        : 6ft/sec

.    총유효 복수기관 면적       : 1,100,000 ft2

.    복수기관 재질              : 티타늄(TITANIUM)

.    복수기관 두께              : 0.028 in

.    복수기관 외경              : 0.875 in

b.복수펌프

- 주복수기에서 24인치 6개의 흡입관이 42인치 공통헤더에 모터구동 격리 밸브를 통하여 연결되어 있고 이 헤더에서 3대의 복수펌프는 각각 흡입 여과기(Suction Strainer)와 수동식 격리 밸브를 통해 펌프 흡입을 취한다. 각 펌프의 용량은 50 %이며 3대의 펌프 중 2대가 정격 운전중 운전되고 1대는 대기상태에 있게 된다.

- 각 펌프에는 베어링 윤활유 냉각기가 설치되어 있으며 이것은 터빈측 기기 냉각수(TBCCW)에 의해 냉각된다.

.    형  식      수직형

.    단  수      4단

.    유  량      6400 GPM

.    양  정      1100 ft H2O

.    효  율      86%

.    복수온도    70 ∼ 140℉

.    모터제원    1192 RPM, 2380 HP, 13.2KV, 3φ, 60HZ  

c. 저압 급수 가열기

- 복수 탈염기 계통을 통과한 복수유량은 저압급수 가열기로 유입된다. 저압급수가열기는 3계열(TRAIN)로서 각 계열에는 3개의 급수가열기로 구성되어 있고 각 계열은 전체 복수유량의 50%를 담당할 수 있는 용량으로 설계되어 있어 1계열이 고장났을 경우 보수하기 위해 한 계열을 격리하여 운전할 수 있다.