SPRAY DISTRIBUTOR의 관경을 결정하는 것에 대하여 많은 질문을 받습니다. PUMP로 가압된 순환수가 메인 배관을 통해 SCRUBBER로 진입하고 다시 가지관으로 분산되어 최종적으로는 SPRAY NOZZLE을 통하여 PACKING층에 분사됩니다. 이때 메인관 및 가지관의 SIZE가 작으면 뒤쪽으로 갈수록 힘이 약해져 분사가 잘 안됩니다. 이를 방지하기 위해서는 관이 HEADDER역할을 할 수 있어야 합니다. 다시말해 관경이 충분히 커야한다는 것입니다. 유속으로 얘기하지면 SPRAY NOZZLE이 가지관에 여러개 달려 있을 때 첫번째 SPRAY NOZZLE 바로 직전에서의 유속을 1.7m/sec 이하로 설계하면 됩니다.
VERTICAL FLOW의 원형 SCRUBBER에서 보통은 2단 SPRAY 방식으로 설계합니다. 이때 PUMP에서 순환수가 배관을 통해 하부 1단으로 먼저 들어가고 나머지가 상부 2단으로 들어가게 됩니다. PUMP 토출측 구경이 100A라고 했을 때 메인배관은 한단계 위인 125A로 확관하는 것이 바람직합니다. 만일 확관하지 않고 100A로 했다면 1단에서 2단으로 올라갈때 80A로 줄이는 것은 절대로 하면 안 됩니다. 언뜻 1단에서 50%가 들어가고 나머지 50%가 2단으로 들어가기 때문에 배관 사이즈를 줄여야 한다고 잘못 생각할 수 있습니다. 실제로 그렇게 설계하는 분들이 더러 있었습니다.
이유는 SCRUBBER 내부에서 배관은 순환수 운송의 개념보다는 앞쪽과 뒤쪽을 골구루 나누어 주는 분산의 역할 즉, HEADDER의 역할을 할 수 있으려면 가급적 관경이 커야 한다는 것입니다. 특히 1단보다 더 위쪽에 있는 2단에서는 그 높이만큼 위치에너지손실수두(압력손실수두)가 커져 1단보다 더 불리하기 때문에 더더욱 관경을 줄여서는 안 됩니다. 현장을 다녀보면 가끔은 배관 사이즈를 줄여 문제를 일으키는 경우를 종종 보았습니다. 유체역학에서 베르누이정리를 좀더 이해하면 되겠습니다.
