KR20120007018A - 모듈형 플레이트 및 쉘 열교환기 - Google Patents

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Abstract

용접된 열 전달 플레이트 쌍이 제 2 유체로부터 제 1 유체로 열을 전달하기 위해 쉘 내에 배치되는 모듈형 플레이트 수레 열교환기가 제공된다. 열 전달 플레이트는 개스킷을 사용하여 헤더 파이프들에 분리 가능하게 연결되며, 이들 헤더 파이프는 제 1 유체 입구 노즐 및 제 1 유체 출구 노즐에 연결된다. 헤더 파이프들은, 쉘에 부착되며 열 전달 플레이트의 제거를 용이하게 하는 내부 트랙 상에 놓이는 구조체에 의해 지지된다. 모듈형 플레이트 및 쉘 열교환기는 검사 또는 교체를 위한 열 전달 플레이트의 분리를 위해 쉘에 일체로 형성된 분리형 헤드를 갖는다.

Description

모듈형 플레이트 및 쉘 열교환기{MODULAR PLATE AND SHELL HEAT EXCHANGER}
본 발명은 개략적으로 열교환기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 적층형 플레이트 열교환기에 대한 모듈화에 관한 것이다.
원자력 발전소 내의 증기 발생기용 급수(feedwater)는 일반적으로 증기 발생기의 2차측으로 도입되기 전에 사전 가열된다. 유사하게, 급수는 비 원자력 발전소 적용예를 위한 보일러 내에 도입되기 전에 사전 가열된다. 이를 위해, 일반적으로 급수 열교환기가 사용된다. 종래에, 열교환기 디자인은 플레이트 구조체를 갖는 열교환기와 튜브 및 쉘(shell) 구조체를 갖는 열교환기의 두 가지의 종류로 나뉜다. 양자의 구성 및 열교환기와 관련하여, 이들 두 종류에 있어서의 큰 차이점은 열교환기 표면이 하나의 구조체에 있어서는 주로 플레이트이고, 나머지 하나의 구조체에 있어서는 주로 튜브라는 것이다.
수많은 급수 가열기 적용예에 있어서의 튜브 및 쉘 열교환기는 반구형 단부를 갖는 수평한 튜브형 쉘을 채용한다. 수평한 쉘의 내측은 쉘의 축에 수직인 튜브 시트에 의해 복수의 섹션으로 나누어진다. 보다 구체적으로, 쉘의 일단부에서, 물 입구 개구부를 갖는 물 입구 챔버(water inlet chamber) 및 물 출구 개구부를 갖는 물 출구 챔버(water outlet chamber)를 포함하는 물 챔버 섹션이 구획된다. 복수의 열교환기 튜브가 그 중앙 부분에서 U자형으로 벤딩되며, 쉘의 축을 따라 연장된다. 이들 튜브는, 각 튜브의 일단부가 물 입구 챔버 내에 개방되는 반면에 타단부가 물 출구 챔버 내에 개방되도록 양단부에서 튜브 시트에 고정된다. 열교환기 튜브는 복수의 튜브 지지용 플레이트에 의해 지지되며, 튜브의 길이 방향에 있어서 적절한 피치로 이격되어 있다. 증기용 입구 개구부와 드레인 입구 및 출구는 튜브가 연장되는 부분에 있어서의 쉘 내에 형성되어 있다.
작동시, 물 입구 챔버에서 급수 가열기로 공급되는 급수는 U자형 열교환기 튜브를 통해 유동하며, 증기 입구 개구부에서 급수 가열기로 공급되는 가열용 증기로부터 열을 흡수하여 증기를 응축시킨다. 응축물은 쉘의 바닥부에 수집되어 쉘의 바닥부 내의 드레인을 통해 외부로 토출된다. 쉘 및 열교환기 튜브의 원통형 형상으로 인해, 이 구조체는 압력 용기로서 아주 적합하며, 따라서 튜브 및 쉘 열교환기는 매우 높은 압력 적용예에 사용되어 왔다.
튜브 및 쉘 열교환기의 가장 큰 단점은 열교환기 표면의 면적에 비해 무게가 많이 나간다는 것이다. 그로 인해, 튜브 및 쉘 열교환기는 통상적으로 크기가 크다. 또한, 열교환기의 유동 특성 및 비용을 고려할 때 튜브 및 쉘 열교환기를 설계 및 제조하는 것이 어렵다.
전형적인 플레이트 열교환기는 직사각형의, 리브(rib) 또는 홈이 있는 플레이트로 구성되고, 이들 플레이트는 엔드 플레이트에 의해 서로 가압되어 있으며, 다시 이 엔드 플레이트는 인장 막대(tension rods) 또는 인장 나사(tension screws)에 의해 플레이트 적층체의 단부에 체결되어 있다. 플레이트 사이의 간극은 폐쇄되어 이들 간극의 외측 둘레 상에서 밴디드 시일(banded seals)로 밀봉된다. 매끄러운 플레이트의 지지력이 약하기 때문에, 이들 플레이트는 인접한 플레이트 내에서 통상 엇갈리게 배열되는 홈과 함께 강화되며, 또한, 이들 홈은 홈의 리지(ridges)가 서로에 의해 지지될 때에 구조체의 압력 내구성을 향상시킨다. 그러나, 보다 중요한 측면은 열 전달을 위한 홈의 중요성이며, 홈의 형상과 유동에 대한 홈의 각도가 열 전달 및 압력 손실에 영향을 미친다. 종래의 플레이트 열교환기에서, 열 공급 매체는 플레이트 사이의 간극에 있어서 하나 걸러 하나씩의 간극 내를 유동하며, 나머지 간극 내를 열 수용 매체가 유동한다. 이 유동은 플레이트의 코너 근처에 배치된 구멍을 통해 플레이트 사이로 안내된다. 플레이트 사이의 각 간극은 항상 폐쇄형 테두리(closed rims)를 갖는 2개의 구멍과 플레이트 사이의 간극을 위한 입구 채널 및 출구 채널로서 기능하는 2개의 다른 구멍을 포함한다. 작고 가벼운 구조체가 요구되는 경우, 플레이트 열교환기는 통상적으로 비교적 얇은 플레이트로 구성된다. 플레이트는 임의의 희망하는 형상으로 윤곽을 형성할 수 있기 때문에, 거의 모든 타입의 적용예에 적합한 열 전달 특성을 만들 수 있다. 종래의 플레이트 열교환기의 가장 큰 단점은 열교환기의 압력 및 온도 내구성을 제한하는 시일(seals)이다. 몇몇 케이스에서, 시일은 열 공급용 또는 열 수용용의 부식성 매체의 사용 가능성을 제한했다.
모든 시일을 제외하고 이들을 납땜 이음부 또는 용접 접합부로 대체함으로써 플레이트 열교환기 구조를 개량하려는 시도가 수행되어 왔다. 납땜 또는 용접에 의해 제조된 플레이트 열교환기는 통상적으로 시일을 구비한 것들과 유사하다. 가장 두드러진 외관상 차이점은 단부 사이에 인장 나사가 없다는 것이다. 그러나, 납땜 또는 용접된 구조체는 세정을 위해 그러한 열교환기를 비파괴적인 방식으로 해체하는 것이 불가능하지는 않더라도 매우 어렵다.
튜브 및 쉘 열교환기와 플레이트 열교환기의 장점을 이들 기본적 타입의 열교환기 모두와 부분적으로 유사한 구조를 갖는 열교환기 내에 통합하려는 시도가 수행되어 왔다. 그러한 방법 중 하나가 미국 특허 제 5,088,552 호에 개시되어 있는데, 여기에서는 원형 또는 다각형 플레이트가 서로 포개져서 적층되어, 엔드 플레이트에 의해 지지되는 플레이트의 적층체를 형성한다. 플레이트 적층체는 쉘에 의해 둘러싸이며, 쉘의 측면에는 열 공급 매체 및 열 수용 매체의 대응하는 유동을 위한 입구 채널 및 출구 채널이 구비되어 있다. 종래의 플레이트 열교환기와는 다르게, 플레이트 사이의 간극 내로의 모든 유동은 플레이트의 외부로부터 유도된다. 상기 미국 특허 공보에 따른 열교환기가 용접에 의해 폐쇄되는 경우, 플레이트 열교환기의 열 전달 특성을 가지면서도 튜브 및 쉘 열교환기를 사용할 때와 동일한 압력을 얻을 수 있다.
국제 공개 공보 제 WO 91/09262 호는 상기 미국 특허 공보에 대한 개량예를 나타내는 것이며, 이는 플레이트 열교환기와 튜브 및 쉘 열교환기 모두의 전형적인 특징을 보다 분명하게 나타낸다. 원형 플레이트는 입구 및 출구 채널을 형성하는 구멍의 테두리 부근에 함께 이들을 용접함으로써 쌍으로 함께 취출된다. 플레이트의 외측 주변부에 의해 상술한 방식으로 함께 제조된 플레이트 쌍을 용접함으로써, 하나의 열 전달 매체의 유동을 위한 폐쇄된 회로가 얻어진다. 종래의 플레이트 열교환기와는 달리, 이 구조체는 용접되며, 플레이트 내에 오직 2개의 구멍만이 존재한다. 다른 열 전달 매체의 유동은 플레이트 적층체를 둘러싸는 쉘에 의해 플레이트 사이의 하나 걸러 하나의 간극으로 유도된다. 유동이 플레이트 적층체와 쉘 사이로 흐르는 것을 방지하기 위해, 주로 유동에 대한 디플렉터(deflector)로서 사용되는 시일이 활용된다. 명백하게, 압력 내구성은 디플렉터에 요구되는 것이 아니다. 플레이트 적층체의 구조체로 인해, 시일을 실시하는 것이 어렵다. 시일용으로 탄성 고무 개스킷이 제안됨으로써, 예컨대 세정을 위해 열교환기를 해체하는 것이 가능하게 되었다.
현재 원자력 발전소에 사용되는 쉘 및 튜브 열교환기는, 튜브 열화(degradation)가 발생할 때에 누수를 최소화하기 위한 노력에 있어서 유일한 선택사항은 손상된 튜브를 폐쇄하는 것인데 이는 열 부하(thermal duty)의 손실을 초래한다는 공통적인 설계상의 결함을 갖는다. 급수 시스템에 있어서의 열 부하의 손실은 원자력 발전소에 대해 손실이 크며, 결국 쉘 및 튜브 급수 가열기의 교체를 필요로 한다. 쉘 및 튜브 설계의 다른 제약은, 쉘측의 검사가 일반적으로 작은 핸드 홀 및 검사 포트에 제한되며 그 결과로서 부식/침식 손상이 탐지되기 어렵다는 것이다. 상당한 부식/침식이 내부의 방해 요인으로 인해 지속되어 왔는데, 이는 (1) 유동 바이패스 및 열 성능 열화와, (2) 유동에 기인하는 진동(flow induced vibration)으로 인한 튜브 마모를 야기할 수 있다. 또한, 쉘 및 튜브 급수 가열기 디자인의 내부 쉘 표면 상에 상당한 부식/침식이 관찰되어 왔다.
그러므로, 현재의 쉘 및 튜브 급수 가열기 디자인에 비하여 개량된 장기의 부품 완전성을 위한 그리고 장기의 지속 가능한 열 부하를 위한 새로운 급수 가열기 디자인이 요구된다. 바람직하게, 장기의 지속 가능한 열 부하는, 열 전달 표면이 서비스로부터 분리될 필요가 있는 것 대신에 필요에 따라 열 전달 표면을 교체 또는 수리하는 것에 의해 달성될 수 있다. 또한, 급수 가열기의 열 전달 능력을 증가시킴으로써, 전체 급수 가열기의 교환 없이 발전소 개량을 제공할 수 있는 것이 바람직하다.
상술한 목적은, 원자력 발전소에 있어서 드레인 유동 및 추출 증기로부터 급수로 열을 전달하기 위해, 용접된 열 전달 플레이트 쌍이 쉘 내에 배치되어 있는 모듈형 플레이트 및 쉘 급수 가열기에 의해 얻어진다. 열 전달 플레이트 쌍은 개스킷을 사용하여 헤더 파이프에 연결되어 있는데, 이 헤더 파이프는 급수 입구 노즐 및 급수 출구 노즐에 연결된다. 헤더 파이프는, 쉘에 부착된 내부 트랙에 놓이며 그 트랙을 따라 이동 가능한 구조체에 의해 지지되며, 이는 열 전달 플레이트의 분리를 용이하게 한다. 모듈형 플레이트 및 쉘 급수 가열기는 검사, 수리 또는 교체를 위한 열 전달 플레이트의 분리를 위해 쉘과 일체인 탈착형 헤드를 구비한다.
일 실시예에서, 입구 헤더 및 출구 헤더는 열 전달 플레이트 쌍을 위한 수많은 추가 부착점을 포함하며, 이들은 초기에 폐쇄되어(plugged) 있다. 발전소 개량(upratings)을 제공하기 위해 또 다른 열 전달 플레이트가 차후에 추가될 수 있다. 바람직하게, 열 전달 플레이트 쌍과 헤더 사이의 결합은 수리 및 교체의 용이함을 위해 탈착 가능하다.
다른 실시예에서, 수많은 열 전달 플레이트의 쌍은 직렬 배열로 연결될 수 있으며, 이 직렬 배열체는 양단부에서 입구 헤더 및 출구 헤더에 연결된다. 바람직하게, 급수 입구 헤더 파이프로부터 급수 입구 노즐을 분리하기 위해 그리고 급수 출구 노즐로부터 급수 출구 헤더 파이프를 분리하기 위해, 쉘의 내부로의 접근을 위한 통로(manway)가 쉘 내에 제공된다.
또한, 본 발명은, 압력 용기 쉘의 내부에 접근하는 단계와, 적어도 한 쌍의 열 전달 플레이트를 열 전달 플레이트의 열 전달 조립체로부터 분리하는 단계와, 분리된 열 전달 플레이트의 쌍을 세정, 수리 또는 교체하는 단계와, 세정, 수리 또는 교체된 열 전달 플레이트의 쌍을 열 전달 조립체에 재연결하는 단계를 포함하는 급수 가열기 세정 또는 수리 방법을 제공한다. 바람직하게, 압력 용기 쉘의 내부에 접근하는 단계는 탈착형 헤드를 분리하는 단계 또는 압력 용기 상의 통로를 개방하는 단계를 포함하며, 적어도 한 쌍의 열 전달 플레이트를 분리하는 단계는 한 쌍의 열 전달 플레이트를 급수 입구 헤더 파이프 및 급수 출구 헤더 파이프로부터 분리하는 단계를 포함한다.
본 발명은 추가로 압력 용기가 탈착형 헤드를 구비한 급수 가열기를 수리, 검사, 세정 또는 개량하는 방법을 포함한다. 이 방법은 압력 용기 쉘의 내부에 접근하는 단계와, 열 전달 조립체가 압력 용기 내에 있는 동안, 급수 입구 헤더 파이프 및 급수 출구 헤더 파이프를 급수 입구 노즐 및 급수 출구 노즐로부터 각각 분리하는 단계를 포함한다. 이 방법은 추가로 결함이 있는 열 전달 플레이트의 쌍을 교체하는 단계뿐만 아니라, 급수 가열기가 서비스에 배치된 후에 열 전달 플레이트 쌍의 수를 증가시켜서 급수 가열기를 개량하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 급수 가열기의 정면도,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 급수 가열기의 평면도.
본 발명의 추가적인 이해는 첨부 도면과 함께 하기의 바람직한 실시예에 대한 설명을 숙독할 때 얻어질 수 있다.
원자력 발전소 내에 채용된 현재의 급수 가열기 디자인은 쉘 및 튜브 열교환기 장치를 활용한다. 1923년 이래로 존재해 왔던 다른 일반적인 타입의 열교환기는 플레이트 및 프레임 열교환기이다. 후자의 열교환기는 컴팩트한 디자인, 높은 열 전달 계수, 플레이트 내에서의 높은 유압 강하를 특징으로 하며, 대체로 저압 액체에 한정된다. 본 발명은 플레이트 및 프레임 열교환기와 종래의 쉘 및 튜브 타입 열교환기의 측면을 결합 및 최적화한 플레이트 및 쉘 급수 가열기를 제공한다.
본 발명의 급수 가열기(10)는 도 1에서는 정면도로 그리고 도 2에서는 평면도로 도시되어 있다. 2개의 열 전달 플레이트(12, 14)가 서로 용접되어 용접된 플레이트 쌍(16)을 형성하며, 이들 플레이트 쌍 사이에 종래의 플레이트 열교환기에서와 같은 급수 액체용 경로를 형성한다. 열 전달 플레이트 쌍(16)은, 예컨대 개스킷(18) 및 볼트 체결형 플랜지 조인트(20)와 함께, 용접된 플레이트 쌍(16)의 일단부에서 입구 헤더 파이프(20)에 분리 가능하게 연결되며, 용접된 플레이트 쌍(16)의 타단부에서 출구 헤더 파이프(24)에 연결된다. 수많은 이들 용접된 플레이트 쌍이 이격된 직렬 배열로 적층되며, 입구 헤더와 출구 헤더 사이에 각각 연결되어, 병렬 유동 경로를 갖는 열 전달 조립체를 형성한다. 그와 같은 한 배열체가 도 2의 우측에 도시되어 있다. 선택적으로, 수많은 열 전달 플레이트 쌍(16)은 직렬로 배열될 수 있으며, 이 직렬 배열체의 단부는 도 2의 좌측에 도시된 것과 유사한 방식으로 입구 헤더 파이프(22) 및 출구 헤더 파이프(24)에 분리 가능하게 부착된다는 것을 이해해야 한다. 어느 실시예에서도, 열 전달 플레이트 쌍(16)의 종단부는 입구 헤더 파이프(22) 및 출구 헤더 파이프(24)에 연결된다. 입구 헤더 파이프(22) 및 출구 헤더 파이프(24)는 개스킷을 구비한 볼트 체결형 폐쇄구를 사용하여 입구 헤더 파이프(22) 및 출구 헤더 파이프(24)에 대한 열 전달 플레이트 쌍(16)의 분리 가능한 체결에 대해 기술한 것과 유사한 방식으로 급수 입구 노즐(26) 및 급수 출구 노즐(28)에 각각 연결되지만, 분리 가능한 다른 부착 수단이 사용될 수도 있음을 이해해야 한다. 헤더 파이프(22, 24)는, 열 전달 플레이트 조립체(36)를 둘러싸는 압력 용기를 형성하는 원통형 쉘(34)의 하부에 부착된 내부 트랙(32)에 놓이는 구조체(30)에 의해 지지된다. 이 트랙(32)은 수리, 세정 또는 개량을 위한 열 전달 플레이트 조립체의 분리를 용이하게 한다. 쉘은 일 측면에 일체형 반구 단부(38)를 구비하고 타 측면에서 분리형 반구 헤드(40)를 구비하여, 원통형 쉘(34), 반구 단부(38) 및 분리형 헤드(40)에 의해 형성된 압력 용기 내에 열 전달 플레이트 조립체(36)를 완전하게 포위 및 밀봉한다. 본 발명을 이용하기 위해 단부가 반구형일 필요는 없다는 것을 이해해야 하지만, 반구형 단부는 고압이 적용되는 분야에서 바람직하다. 분리형 헤드(40)는 급수 입구 노즐(26) 및 급수 출구 노즐(28)을 구비하는데, 이들 노즐은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 분리형 헤드(40)를 통해 연장된다. 선택적으로, 헤드(40) 대신에 반구 단부(38)가 분리 가능하게 구성될 수 있으며, 또는 쉘(34)의 내부에 접근하여 열 전달 플레이트 조립체(36)를 서비스함에 있어서 융통성을 증가시키기 위해, 양자 모두가 볼트 체결형 플랜지 연결부에 의해 쉘(34)에 연결될 수 있다. 또한, 쉘(34)은 추출 증기 입구(42), 드레인 입구(44, 46) 및 드레인 출구(48, 50)를 구비한다.
작동 중에, 입구 급수는 입구 노즐(26), 입구 헤더 파이프(22), 용접된 열 전달 플레이트 쌍(16), 출구 헤더 파이프(24) 및 출구 노즐(28)을 통과하며, 급수는 용접된 열 전달 플레이트 쌍(16)에서 드레인 유동 및 추출 증기에 의해 가열된다. 추출 증기는 추출 증기 입구(42)를 통해 급수 가열기로 유입될 때에 증기 충돌 플레이트(52)에 의해 분배되며, 드레인 유동 입구 노즐(44, 46)로부터 유입되는 드레인 유동과 혼합되는 상부 쉘 영역을 통과한다. 그 후, 추출 증기 및 드레인 유동은 열 전달 플레이트 사이를 지나는데, 여기에서 급수에 의해 냉각되어 하부 쉘 영역으로 응축되며, 이 하부 쉘 영역에서 드레인 유동 출구 노즐(48, 50)을 통해 배출된다.
발전소 운전 정지 동안, 하기의 단계를 사용하여 열 전달 플레이트 및 쉘 내측 표면의 검사가 실행될 수 있다. 먼저, 쉘 단부(38)가 플랜지(54)에서 볼트 해제되어 분리된다. 그 후, 헤더 파이프(22, 24)가 입구 및 출구 노즐(26, 28)로부터 분리된다. 입구 및 출구 헤더 파이프(22, 24)와 입구 및 출구 노즐(26, 28) 사이의 연결부에 접근하기 위해 헤드(40) 상의 통로(56)가 사용될 수 있다. 선택적으로, 헤드(40)가 플랜지(58)에서 분리 가능할 경우, 헤드(40)가 이동할 수 있으며, 열 전달 조립체(36)는 입구 및 출구 헤더 파이프(22, 24)와 급수 입구 및 출구 노즐(26, 28) 사이의 연결부로의 접근이 가능하도록 트랙(32) 상에서 활주한다. 다음으로, 열 전달 조립체(36)는 각각의 열 전달 플레이트(12, 14)와 쉘의 내부에 대한 손상을 검사할 수 있는 위치까지 쉘의 바닥부에 배치된 트랙(32)을 따라 일체로 이동할 수 있다. 그 후, 각각의 열 전달 플레이트 쌍이 세정되거나 필요한 경우 수리 또는 교체될 수 있다. 수리 또는 교체가 필요한 경우, 처리를 요하는 열 전달 플레이트 쌍(16)은 입구 헤더 파이프(22) 및 출구 헤더 파이프(24)로부터 볼트 해제되어, 적소에 볼트 체결되는 새로운 또는 수리된 열 전달 플레이트 쌍(16)과 교체될 수 있다. 또한, 출구 헤더 파이프 및 입구 헤더 파이프는 최초에는 플러그에 의해 밀봉되어 있는 하나 이상의 추가 개구부(60)를 구비한다. 이들 추가 개구부는 추후에 개량이 필요한 경우 추가의 열 전달 플레이트 쌍(16)을 수용할 수 있다.
분리 가능한 플레이트 디자인은 열 전달 표면의 교체를 허용하며, 열 전달 플레이트 및 개스킷의 대량 생산은 중대한 예비부품에 대한 비교적 낮은 비용을 야기한다. 이러한 디자인을 채용하는 것에 의해, 플레이트의 수와 그에 따른 열 전달 표면을 증가시켜서 발전의 개량을 제공할 수 있게 되며, 향상된 쉘측 검사를 제공한다.
본 발명의 특정 실시예에 대해 상세하게 기술하였지만, 당업자는 본 개시내용의 전체적인 교시의 관점에서 이들 실시예에 대한 다양한 변형예 및 선택예가 포함될 수 있음을 이해할 것이다. 예컨대, 별개의 입구 및 출구 헤더 파이프가 도시되었지만, 상술한 기능을 수행하는 임의의 다른 구조체가 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 사용될 수도 있다. 또한, 급수 가열기에 대한 적용예에 있어서의 바람직한 실시예가 기술되었지만, 본 발명은 대부분의 다른 타입의 열교환기에서 유사한 이점을 가지면서 채용될 수 있다. 따라서, 개시된 구체적인 실시예는 오직 설명을 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정할 의도는 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위와 그에 대한 임의의 모든 균등물에 의해 주어져야 한다.

Claims (15)

  1. 열교환기에 있어서,
    제 1 유체 입구 노즐, 제 1 유체 출구 노즐, 제 2 유체 입구 노즐, 드레인 출구 노즐 및 열 전달 조립체를 구비한 압력 용기 쉘을 포함하며,
    상기 열 전달 조립체는,
    상기 제 1 유체 입구 노즐로부터 압력 용기 내로 연장되며, 탈착형 접속구(fitting)와 함께 상기 제 1 유체 입구 노즐에 결합되는 제 1 유체 입구 헤더 파이프와,
    상기 제 1 유체 출구 노즐로부터 압력 용기 내로 연장되며, 탈착형 접속구와 함께 상기 제 1 유체 출구 노즐에 결합되는 제 1 유체 출구 헤더 파이프와,
    복수의 열 전달 플레이트 쌍을 포함하며,
    각각의 열 전달 플레이트 쌍은 주변부 둘레로 밀봉되어 열 전달 플레이트 사이에 유동 채널을 형성하고, 상기 유동 채널은, 탈착형 접속구와 함께 상기 제 1 유체 입구 헤더 파이프에 연결되는 열 전달 플레이트 입구 노즐과, 탈착형 접속구와 함께 상기 제 1 유체 출구 헤더 파이프에 연결되는 열 전달 플레이트 출구 노즐을 갖는
    열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 전달 플레이트 쌍은 압력 용기에 부착된 트랙 상에 이동 가능하게 지지됨으로써, 상기 복수의 열 전달 플레이트 쌍은 상기 트랙을 따라 이동하는 것에 의해 탈착형 압력 용기 헤드를 통해 압력 용기로부터 일체로 분리될 수 있게 되는
    열교환기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 용기는 탈착형 헤드를 가지며,
    상기 제 1 유체 입구 노즐 및 상기 제 1 유체 출구 노즐은 상기 탈착형 헤드로부터 연장되는
    열교환기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유체 입구 헤더 파이프 및 상기 제 1 유체 출구 헤더 파이프는 각각 열 전달 플레이트 쌍에의 부착을 위해 열 전달 플레이트 쌍에 대응하는 수의 추가 커플링(couplings)을 구비하며,
    상기 추가 커플링은 초기에는 폐쇄되어 있으며, 상기 열 교환기가 작동 상태에 배치된 후에, 상기 추가 커플링 중 적어도 일부를 개방하고 개방된 커플링에 대응하는 수의 추가 열 전달 플레이트 쌍을 부착하는 것에 의해 열 교환기의 열 전달 능력을 추후 개량하는데 사용하는
    열교환기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    대응하는 열 전달 플레이트 쌍 또는 열 전달 플레이트 쌍들을 제 1 유체 입구 헤더 파이프에 연결하는 열 전달 플레이트 입구 노즐 중 적어도 일부와, 대응하는 열 전달 플레이트 쌍 또는 열 전달 플레이트 쌍들을 제 1 유체 출구 헤더 파이프에 연결하는 열 전달 플레이트 출구 노즐 중 적어도 일부는 탈착형 커플링과 연결되는
    열교환기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탈착형 커플링 중 적어도 일부는 플랜지형 연결부인
    열교환기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 전달 플레이트 쌍은 직렬 유동 경로로 함께 연결되는
    열교환기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    각각의 열 전달 플레이트 쌍은 상기 제 1 유체 입구 헤더 파이프와 상기 제 1 유체 출구 헤더 파이프 사이에 병렬 경로로 연결되는
    열교환기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 용기 쉘은, 상기 제 1 유체 입구 노즐을 상기 제 1 유체 입구 헤더 파이프로부터 분리하기 위해 그리고 상기 제 1 유체 출구 노즐을 상기 제 1 유체 출구 헤더 파이프로부터 분리하기 위해 압력 용기 쉘의 내부로 접근하기 위한 통로를 구비하는
    열교환기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 용기 쉘은 반구형 단부를 갖는 원통형인
    열교환기.
  11. 제 1 항에 기재된 열교환기를 세정 또는 수리하는 방법에 있어서,
    상기 압력 용기 쉘의 내부로 접근하는 단계와,
    상기 열 전달 조립체로부터 적어도 하나의 열 전달 플레이트 쌍을 분리하는 단계와,
    분리된 열 전달 플레이트 쌍을 세정, 수리 또는 교체하는 단계와,
    세정, 수리 또는 교체된 열 전달 플레이트 쌍을 상기 열 전달 조립체에 재연결하는 단계를 포함하는
    열교환기 세정 또는 수리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 압력 용기 쉘의 내부로 접근하는 단계는 탈착형 헤드를 분리하는 단계 또는 압력 용기 상의 통로를 개방하는 단계 중 어느 하나를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 열 전달 플레이트 쌍을 분리하는 단계는 상기 적어도 하나의 열 전달 플레이트 쌍을 상기 제 1 유체 입구 헤더 파이프 및 상기 제 1 유체 출구 헤더 파이프로부터 분리하는 단계를 포함하는
    열교환기 세정 또는 수리 방법.
  13. 제 1 항에 기재된 열교환기를 수리, 검사, 세정 또는 개량하는 방법에 있어서,
    상기 압력 용기는 탈착형 헤드를 구비하며,
    상기 방법은,
    상기 압력 용기 쉘의 내부로 접근하는 단계와,
    상기 열 전달 조립체가 압력 용기 내에 있는 동안, 상기 제 1 유체 입구 헤더 파이프 및 상기 제 1 유체 출구 헤더 파이프를 각각 상기 제 1 유체 입구 노즐 및 상기 제 1 유체 출구 노즐로부터 분리하는 단계를 포함하는
    열교환기 수리, 검사, 세정 또는 개량 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    결함이 있는 열 전달 플레이트 쌍을 교체하는 단계를 포함하는
    열교환기 수리, 검사, 세정 또는 개량 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 열교환기가 작동 상태에 배치된 후에 열 전달 플레이트 쌍의 수를 증가시켜서 상기 열교환기를 개량하는 단계를 포함하는
    열교환기 수리, 검사, 세정 또는 개량 방법.
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