Desuperheater 디슈퍼히터

Desuperheater 디슈퍼히터

우선, 디슈퍼히팅(Desuperheating)이 무엇인지 알아보자

디슈퍼히팅(Desuperheating)이란, 

고압 또는 과열 증기를 원하는 과열도까지 온도를 낮추어 포화증기로 만드는 과정을 말한다. 감온이라고 번역되기 한다.

다시말하면, 과열(superheating)을 거꾸로 한다(de-superheating)는 것. 

그럼 디슈퍼히터(Desuperheater)란 무엇인가

Desuperheater는 과열증기 또는 고압/고온의 Steam을 포화증기 또는 저압, 저온의 Steam으로 만들기 위해 증기의 흐름 속에 물을 분사하는 장치를 말한다. 과열저감기, attemperator 라고도 한다.

그럼 왜 쓰는거지?

사용 목적

디슈퍼히터를 사용하여 과열증기의 과열도를 낮추어 포화증기를 만드는 근본적인 목적은

공정 가열용으로 사용되는 증기는 포화증기를 사용하는 것이 보다 경제적이며 효율적이기 때문이다.^[각주:1]

포화증기를 사용하지 않고

과열증기를 공정 가열용으로 사용할 경우,

열 전달효율이 떨어져, 포화증기에 비해 약 10~20% 이상의 전열면적이 더 필요

큰 온도 편차에 의한 설비의 수명 문제 발생

온도제어 측면에서 포화증기는 일정한 온도에서 열교환이 이뤄지지만 과열증기는 온도에 따른 열교환(현열)과 상변화에 따른 열전달(잠열)이 이뤄지기 때문에 제어 어려움이 따른다

따라서 공정 가열용으로 포화증기를 공급하고자 하는 것이다. 

원리 

Desuperheater는 고압 또는 과열 증기에 물을 혼합하여 증기의 압력 및 온도를 낮추게 된다. 

Desuperheater에 공급되는 물은 Steam과 쉽게 혼합될 수 있도록 Orifice Nozzle 또는 Atomizing Steam에 의하여 아주 작은 물방울로 만들어져 분사된다. 이 작은 물방울들은 소음과 진동이 없이, 매우 빠르게 혼합되어 포화(Saturate)되도록 한다. 

종류

디슈퍼히터는 온도를 낮추기 위한 방법에 따라 크게 직접 접촉식과 간접 접촉식으로 구분된다. 

1) 직접 접촉식

과열 증기의 온도를 낮추기 위해 사용되는 냉매을 직접 증기의 흐름 속에 분사하는 방식이다.

주로 디슈퍼히팅되는 과열 증기와 같은 물을 냉매로 사용한다. 

이 타입의 디슈퍼히터에는 스프레이타입(Spray), 벤츄리(Venturi)타입, 증기분사 아토마이징(Steam Atomizing) 타입이 있다.

Single Venturi Type                                                       Double Venturi Type

Steam Atomizing Type                                                    Various Orifice Type

^[각주:2]

^[각주:3]

2) 간접 접촉식

직접 접촉식과 반대로 증기를 냉각시키기 위해 사용되는 냉매가 증기와 직접 접촉하지 않는 방식이다. 

주로 저온의 액체, 가스, 증기 또는 주변의 공기를 냉매로 사용한다.  

Shall&Tube Heat Exchanger과 Trombone Type Cooler가 있다. 

이 방식은 스팀 시스템에서는 거의 사용되지 않는다.

설치

디슈퍼히팅(감온)된 증기의 온도를 감지하여 분사하는 물의 양을 제어하는 온도조절 시스템과 함께 설치된다. 

온도 감지기는 디슈퍼히터의 설치 위치에서 약 7-10m 후방에 설치한다.

^[각주:4]

 

2013. 10. 17 작성

2014. 03. 17 추가

1. Sprirax sarco ( http://www.kemco.or.kr/up_load/blog/Desuperheater.pdf ) [본문으로]
2. http://www.samhwamix.com/ [본문으로]
3. http://digmail.blog.me/130070701853 [본문으로]
4. http://www.kemco.or.kr/up_load/blog/Desuperheater.pdf [본문으로]