KR100925351B1 - 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템 - Google Patents

해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양심층수를 이용한 발전소에서 배출되는 고온의 배출수를 해수의 수온에 근접한 온도로 조절하여 일부는 발전소 냉각시스템의 냉각수로 이용하고 나머지는 바다로 배출시키는 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템은, 해수를 취수하여 발전소의 냉각시스템을 통과시킴에 따라 냉각수로 활용한 후 고온으로 전환된 배출수를 해수의 수온에 근접한 온도로 조절하여 배출시키기 위한 해양심층수를 이용한 발전소의 배출수 온도조절시스템에 있어서, 해수의 온도와 배출수의 온도를 실시간으로 측정하여 해양심층수의 취수량을 자동 계산하는 수온 자동 측정장치와; 상기 수온 자동 측정장치에 의해 측정된 데이터를 전송받아 정해진 취수량만큼 해양심층수를 취수하는 해양심층수 취수장치와; 상기 고온의 배출수와 상기 해양심층수 취수장치에 의해 취수된 해양심층수가 통과하면서 배출수의 온도를 저하시키고 해양심층수의 온도를 상승시키는 온도차 발전과; 상기 온도차 발전을 통과한 배출수와 해양심층수를 혼합하여 해수의 온도에 근접시켜 바다로 배출시키는 혼합 조정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
해양심층수, 발전소, 배출수, 수온 측정, 온도차 발전

Description

해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템{Temperature control system of discharge water and reuse cooling water of power plant using deep sea water}
본 발명은 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양심층수를 이용한 발전소에서 배출되는 고온의 배출수를 해수의 수온에 근접한 온도로 조절하여 일부는 발전소 냉각시스템의 냉각수로 이용하고 나머지는 바다로 배출시키는 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 해양심층수를 이용한 발전(온도차 발전)이라 함은, 표층과 심층간의 20℃ 전후의 온도차를 이용하여 표층의 온수를 증발시킨 후 심층의 냉각수로 응축시켜 그 압력차로 터빈을 돌려 발전하는 방식이다.
현행 발전시스템은 배출수 배출온도를 배출지역 수온대비 약 7℃ 정도의 높은 수온을 갖는 선에서 발전소의 발전 및 냉각시스템이 작동되도록 설계되어 운전되고 있다.
하지만, 7℃의 수온차이가 높은 차이가 아닐 수도 있지만, 해양 생물에게는 치명적인 영향을 미칠 수 있으며, 일예로, 온난화 등의 영향으로 동해지역의 1℃ 내외의 작은 수온 상승이 동해안의 대표적인 어족자원인 명태와 대구를 사라지게 했으며, 백화현상 등은 심각한 지경까지 이르고 있다.
그렇다고 해서 무작정 배출수의 온도를 낮출 수도 없으며, 취수하는 물과 배출하는 물의 온도차만큼이 에너지 효율로서 발전에 기여하고 있는데 그 배출온도를 낮추려면 발전소의 효율을 낮추거나 더 많은 냉각수를 끌어들여서 냉각에 이용하지 않으면 안되는 상황이 발생하게 된다.
결국, 발전소의 효율을 낮추면 그 만큼 더 많은 발전시설을 설치해야 하는 문제가 발생하고, 냉각수의 양을 늘리면 더 많은 배출수가 발생을 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 배출수가 배출되는 지역의 수온을 자동 측정하여 이를 토대로 배출수의 온도를 해수의 수온에 근접하도록 해양심층수를 펌프를 이용하여 자동 취수하며, 이를 배출수와 희석하여 온도를 조절한 후 바다로 배출시킴으로써 해역의 수온을 안정시킬 수 있는 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 해수를 취수하여 발전소의 냉각시스템을 통과시킴에 따라 냉각수 로 활용한 후 고온으로 전환된 배출수를 해수의 수온에 근접한 온도로 조절하여 배출시키기 위한 해양심층수를 이용한 발전소의 배출수 온도조절시스템에 있어서, 해수의 온도와 배출수의 온도를 실시간으로 측정하여 해양심층수의 취수량을 자동 계산하는 수온 자동 측정장치와; 상기 수온 자동 측정장치에 의해 측정된 데이터를 전송받아 정해진 취수량만큼 해양심층수를 취수하는 해양심층수 취수장치와; 상기 고온의 배출수와 상기 해양심층수 취수장치에 의해 취수된 해양심층수가 통과하면서 배출수의 온도를 저하시키고 해양심층수의 온도를 상승시키는 온도차 발전과; 상기 온도차 발전을 통과한 배출수와 해양심층수를 혼합하여 해수의 온도에 근접시켜 바다로 배출시키는 혼합 조정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템은, 해양심층수가 가진 저온성을 이용하여 발전소의 배출수 온도를 적정화하여 배출지역의 수온 안정성을 확보하는 효과가 있다.
또한, 심층수의 부영양성을 이용하여 주변 해역을 비옥화 시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 수온 안정성 확보를 통해 발전소 건설 및 운영 시 발생하는 생태계 파괴 그리고 어족자원 고갈이라는 환경생태계적 문제와 각종 민원문제를 원천적으로 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 혼합 조정장치에서 배출되는 혼합 배출수를 발전소 냉각시스템의 냉각수로 재이용하기 때문에 취수량과 배출량을 획기적으로 줄임으로써, 해수 및 해양 심층수 취수 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템은, 해수를 취수하여 발전소의 냉각시스템을 통과시킴에 따라 냉각수로 활용한 후 고온으로 전환된 배출수를 해수의 수온에 근접한 온도로 조절하여 배출시키기 위한 해양심층수를 이용한 발전소의 배출수 온도조절시스템에 있어서, 해수의 온도와 배출수의 온도를 실시간으로 측정하여 해양심층수의 취수량을 자동 계산하는 수온 자동 측정장치와; 상기 수온 자동 측정장치에 의해 측정된 데이터를 전송받아 정해진 취수량만큼 해양심층수를 취수하는 해양심층수 취수장치와; 상기 고온의 배출수와 상기 해양심층수 취수장치에 의해 취수된 해양심층수가 통과하면서 배출수의 온도를 저하시키고 해양심층수의 온도를 상승시키는 온도차 발전과; 상기 온도차 발전을 통과한 배출수와 해양심층수를 혼합하여 해수의 온도에 근접시켜 바다로 배출시키는 혼합 조정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수온 자동 측정장치는 바다의 바닥에 고정된 구조물에 연결된 연결부재의 일측에 설치되되 바닷물에 떠있도록 부력을 가지고 있는 부표와; 상기 연결부재에 연결되어 수중에 위치되며, 전원을 공급하기 위한 전원부와, 해수 온도를 감지하여 온도 신호로 출력하는 온도센서와, 상기 온도센서로부터 입력된 온도 신호를 디지털 형태의 온도 데이터로 변환하는 A/D 변환부와, 상기 A/D 변환부에 데이터를 송수신하는 송수신부로 이루어지는 수온 측정기와; 상기 수온 측정기로부터 송수신되거나 전송되는 각각의 데이터를 제어하여 처리하는 중앙처리부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 해양심층수 취수장치는 해양심층수를 취수하기 위해 설치된 복수개의 취수관과, 상기 각각의 취수관에 설치되어 해양심층수를 펌핑시키는 가변펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혼합 조정장치는 상기 온도차 발전을 통과한 배출수와 해양심층수가 유입되도록 복수개의 유입구가 형성되고, 혼합된 배출수를 바다로 배출시키도록 배출구가 형성되는 혼합탱크로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혼합 조정장치에서 혼합된 배출수의 일정량을 상기 발전소 냉각시스템으로 순환시키는 것을 특징으로 하는 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 수온 자동 측정장치를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 3은 도 2에 따른 수온 측정기를 나타낸 도면.이고, 도 4는 본 발명에 의한 해양심층수 취수장치를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 의한 온도차 발전을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 의한 혼합 조정장치를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템은 해수를 취수하여 발전소의 냉각시스템을 통과시킴에 따라 냉각수로 활용한 후 고온으로 전환된 배출수를 해수의 수온에 근접한 온도로 조절하여 배출시키기 위한 해양심층수를 이용한 발전소의 배출수 온도조절시스템에 있어서, 해수의 온도와 배출수의 온도를 실시간으로 측정하여 해양심층수의 취수량을 자동 계산하는 수온 자동 측정장치(1)와, 상기 수온 자동 측정장치(1)에 의해 측정된 데이터를 전송받아 정해진 취수량만큼 해양심층수를 취수하는 해양심층수 취수장치(2)와, 상기 고온의 배출수와 상기 해양심층수 취수장치(2)에 의해 취수된 해양심층수가 통과하면서 배출수의 온도를 저하시키고 해양심층수의 온도를 상승시키는 온도차 발전(3)과, 상기 온도차 발전(3)을 통과한 배출수와 해양심층수를 혼합하여 해수의 온도에 근접시켜 바다로 배출시키는 혼합 조정장치(4)를 포함한다.
특히, 상기 수온 자동 측정장치(1)는 바다의 바닥에 고정된 구조물(11)에 연결된 연결부재(12)의 일측에 설치되되 바닷물에 떠있도록 부력을 가지고 있는 부표(13)와, 상기 연결부재(12)에 연결되어 수중에 위치되는 수온 측정기(14)와, 상기 수온 측정기(14)로부터 송수신되거나 전송되는 각각의 데이터를 제어하여 처리하는 중앙처리부(15)로 구성된다.
상기 구조물(11)은 콘크리트 블록으로 형성되되 바닥의 바닥에 설치한 후 고정 핀으로 고정한다.
상기 연결부재(12)는 줄로 이루어지며 줄의 소재는 녹이 발생하지 않고 해수에 강하며 쉽게 끊어지지 않는 재질을 사용한다. 또한 설치된 지역의 수심보다 3m 이상의 길이로 형성되어 파도 등에 따른 수위 변화에 대응할 수 있도록 한다.
상기 수온 측정기(14)는 상기 연결부재(12)에 연결되어 수중에 위치되며, 전 원을 공급하기 위한 전원부(141)와, 해수 온도를 감지하여 온도 신호로 출력하는 온도센서(142)와, 상기 온도센서(142)로부터 입력된 온도 신호를 디지털 형태의 온도 데이터로 변환하는 A/D 변환부(143)와, 상기 A/D 변환부(143)에 데이터를 송수신하는 송수신부(144)로 이루어진다.
상기 수온 자동 측정장치(1)는 해상조건의 변화에 의해 파손이 발생하지 않도록 스테인레스 재질의 통 안에 설치하는 것이 바람직하다. 상기 수온 자동 측정장치(1)는 1개가 아니라 최소한 2개 이상 설치 운영하여 파손 및 오작동에 따른 만일의 사태에 대비한다.
상기 전원부(141)는 전선 또는 태양열을 이용하는 방법이 사용될 수 있으나, 밧데리를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 송수신부(144)는 안테나를 포함하며 상기 안테나는 수면위에서 2m 이상의 높이에 설치하여 파도로부터 자유로워야 한다.
상기 부표(13)는 최소한 1m 이상의 지름을 갖는 크기로 형성되고 항상 물위에 떠있도록 일정한 부력을 가져야 하며, 색을 밝고 선명한 색으로 이루어져 식별이 용이하도록 한다.
상기 수온 측정기(14)에 의해 측정된 배출지역의 수온 데이터를 전송받은 중앙처리부(15)의 제어에 의해 해양심층수 취수장치(2)가 작동하게 된다.
한편, 상기 해양심층수 취수장치(2)는 해양심층수를 취수하기 위해 설치된 복수개의 취수관(21)과, 상기 각각의 취수관(21)에 설치되어 해양심층수를 펌핑시키는 가변펌프(22)로 구성된다.
상기 수온 자동 측정장치(1)의 정확한 데이터에 근거하여 해양심층수의 취수량이 정해지면 상기 가변펌프(22)를 작동시켜 해양심층수를 취수하게 된다. 상기 가변펌프(22)를 설치한 이유는, 해양심층수의 취수량이 수온의 변화에 따라 가변적이기 때문이다.
상기 가변펌프(22) 및 취수관(21)을 복수개로 설치함으로써, 펌프 고장 등 만일의 사태에 대비하여 시설의 경제적 손실을 최대한 방지할 수 있다.
한편, 상기 온도차 발전(3)은 발전소의 배출수와 해양심층수가 유입되어 열교환하면서 배출수의 온도를 낮추고 발전을 통해 전기를 획득하게 된다.
상기 온도차 발전(3)은 낮은 온도에서도 기화가 이루어지는 암모니아 등을 활용하며, 해양심층수의 저온성을 이용하여 열교환을 통해 온도를 낮춘 상태에서 압축기(31)의 압축을 통해 온도를 한 단계 더 낮추어 액화시키고, 이를 고온의 배출수 및 증기와 접촉시켜서 기화를 시켜 고압의 수증기를 만들어 이를 가지고 터빈(32)을 작동시켜 전기를 발생시킨다.
이렇게 터빈(32)을 작동시킨 암모니아는 다시 해양심층수를 이용하여 냉각 및 압축을 통해 액화시키고 이를 배출수와 열교환하여 고압의 수증기를 만들어 다시 터빈(32)을 작동시켜 전기를 생산한다.
즉, 해양심층수는 저온성을 가지고 있고 배출수는 상대적으로 고온성을 가지고 있기 때문에 이를 온도차 발전(3) 단계를 거치게 되면 배출수의 온도를 낮출 수 있고 온도차 발전(3)에 의한 전기확보라는 새로운 에너지 자원을 확보할 수 있게 된다.
배출수는 표층수 대비 7℃ 정도 상승한 온도를 가지고 있고 해양심층수는 이보다 훨씬 낮은 온도를 확보하고 있기 때문에 안정적인 온도차 발전(3)이 가능하다.
상기 온도차 발전(3)은 당업자에 의해 이미 널리 알려진 기술로서, 구조에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 혼합 조정장치(4)는 상기 온도차 발전(3)을 통과한 배출수와 해양심층수가 유입되도록 복수개의 유입구(411)가 형성되고, 혼합된 배출수를 바다로 배출시키도록 배출구(412)가 형성되는 혼합탱크(41)로 구성된다.
한 쪽의 유입구(411)에는 해양심층수 취수관이 관통되고 다른 쪽의 유입구(411)에는 발전소 배출수 관이 관통된다. 특히, 혼합에 의한 온도의 적정화가 빨리 이루어지도록 하기 위해서는 혼합탱크(41)에 적당한 와류와 소용돌이를 만들어 내는 것이 필요하다.
따라서 배출수와 해양심층수가 서로 충돌이 발생하도록 상기 해양심층수 취수관과 배출수 관을 상기 혼합탱크(41)의 양측에 각각 설치한다.
그리고 혼합탱크(41)의 내부에는 적당한 칸막이(미도시)를 설치하여 해양심층수와 배출수의 혼합이 원활하게 이루어지도록 하여 온도가 균일화 되도록 한다.
또한, 상기 배출구(412) 및 후술될 취수구(413)는 상기 유입구(411)보다 낮은 위치에 형성함으로써, 혼합을 가속화 시키는 효과가 있다.
또한, 상기 배출구(412) 및 취수구(413)에는 혼합된 배출수를 외부로 보내도록 각각의 배관이 설치된다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템은 수온 자동 측정장치(1)를 통해 해수의 온도와 배출수의 온도를 실시간으로 측정하여 적정 온도 데이터를 확보하고, 상기 수온 자동 측정장치(1)에 의해 측정된 데이터를 전송받은 해양심층수 취수장치(2)에 의해 적정 해양심층수를 취수하게 된다.
그리고 발전소에서 배출되는 고온의 배출수와 해양심층수 취수장치(2)에서 취수된 해양심층수를 온도차 발전(3)에 통과시키면서 1차적으로 배출수와 해양심층수의 온도를 조정하게 되고, 상기 온도차 발전(3)을 통과한 배출수와 해양심층수를 혼합 조정장치(4)에서 혼합시켜 2차적으로 배출수와 해양심층수의 온도를 조정하게 된다.
따라서, 상기 과정을 통해 최종적으로 바다에 배출되는 혼합 배출수의 배출지역에는 해역비옥화가 되어 어장이 형성되어 수산자원의 증식에 도움을 주게 된다.
한편, 상기 혼합 조정장치(4)에서 혼합된 배출수의 일정량을 상기 발전소 냉각시스템으로 순환시킬 수 있다.
따라서 상기 혼합탱크(41)의 일측에는 혼합된 배출수를 발전소 냉각시스템의 냉각수로 공급하기 위해 취수구(413)가 형성된다.
즉 기존 시스템에서는 취수한 해수(표층수)를 발전소 냉각시스템의 냉각수로 사용하고 이를 전부 배출수로 배출하고 다시 새로운 해수를 계속해서 취수하는 방식이었다.
하지만, 상기 혼합 조정장치(4)에서 혼합된 배출수의 일정량을 상기 발전소 냉각시스템으로 순환시킴으로써, 초기 이외에는 해수를 더 이상 취수할 필요가 없으므로 해수 취수 비용이 초기 이외에는 발생하지 않고 온도조절용 해양심층수만 취수하면 된다.
해수 취수는 혼합탱크(41) 청소 등의 특수한 경우가 아니라면 한번 취수로 해결된다.
해수를 취수하여 혼합탱크(41)에 저장하는 관은 별도의 취수관을 부설할 필요없이 배출수 관을 사용하면 된다. 초기에는 해수 취수에 사용하고 발전소가 가동이 되면 여분의 배출수를 배출하는 관으로 사용하면 된다. 여분의 배출수는 혼합탱크(41)에 레벨게이지를 설치하고 이에 따라 자동적으로 배출이 되게 한다.
이와 같이, 상기 혼합 조정장치(4)에서 혼합 배출수를 배출지역의 온도에 맞추어 배출함은 물론, 혼합 배출수를 발전소 냉각시스템에 재이용하기 때문에 해양심층수 취수량과 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 것이다.(해수의 온도에 따라 1/2 ~ 1/4)
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 수온 자동 측정장치를 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 따른 수온 측정기를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 해양심층수 취수장치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 의한 온도차 발전을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 의한 혼합 조정장치를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 수온 자동 측정장치
11 : 구조물
12 : 연결부재
13 : 부표
14 : 수온 측정기
141 : 전원부, 142 : 온도센서, 143 : A/D 변환부, 144 : 송수신부
15 : 중앙처리부
2 : 해양심층수 취수장치
21 : 취수관
22 : 가변펌프
3 : 온도차 발전
31 : 압축기
32 : 터빈
4 : 혼합 조정장치
41 : 혼합탱크
411 : 유입구, 412 : 배출구, 413 : 취수구

Claims (5)

  1. 해수를 취수하여 발전소의 냉각시스템을 통과시킴에 따라 냉각수로 활용한 후 고온으로 전환된 배출수를 해수의 수온에 근접한 온도로 조절하여 배출시키기 위한 해양심층수를 이용한 발전소의 배출수 온도조절시스템에 있어서,
    해수의 온도와 배출수의 온도를 실시간으로 측정하여 해양심층수의 취수량을 자동 계산하는 수온 자동 측정장치(1)와;
    상기 수온 자동 측정장치(1)에 의해 측정된 데이터를 전송받아 정해진 취수량만큼 해양심층수를 취수하는 해양심층수 취수장치(2)와;
    상기 고온의 배출수와 상기 해양심층수 취수장치(2)에 의해 취수된 해양심층수가 통과하면서 배출수의 온도를 저하시키고 해양심층수의 온도를 상승시키는 온도차 발전(3)과;
    상기 온도차 발전(3)을 통과한 배출수와 해양심층수를 혼합하여 해수의 온도에 근접시켜 바다로 배출시키는 혼합 조정장치(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수온 자동 측정장치(1)는 바다의 바닥에 고정된 구조물(11)에 연결된 연결부재(12)의 일측에 설치되되 바닷물에 떠있도록 부력을 가지고 있는 부표(13)와;
    상기 연결부재(12)에 연결되어 수중에 위치되며, 전원을 공급하기 위한 전원 부(141)와, 해수 온도를 감지하여 온도 신호로 출력하는 온도센서(142)와, 상기 온도센서(142)로부터 입력된 온도 신호를 디지털 형태의 온도 데이터로 변환하는 A/D 변환부(143)와, 상기 A/D 변환부(143)에 데이터를 송수신하는 송수신부(144)로 이루어지는 수온 측정기(14)와;
    상기 수온 측정기(14)로부터 송수신되거나 전송되는 각각의 데이터를 제어하여 처리하는 중앙처리부(15)로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 해양심층수 취수장치(2)는 해양심층수를 취수하기 위해 설치된 복수개의 취수관(21)과, 상기 각각의 취수관(21)에 설치되어 해양심층수를 펌핑시키는 가변펌프(22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 혼합 조정장치(4)는 상기 온도차 발전(3)을 통과한 배출수와 해양심층수가 유입되도록 복수개의 유입구(411)가 형성되고, 혼합된 배출수를 바다로 배출시키도록 배출구(412)가 형성되는 혼합탱크(41)로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 혼합 조정장치(4)에서 혼합된 배출수의 일정량을 상기 발전소 냉각시스템으로 순환시키는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 발전소의 냉각수 재이용 및 배출수 온도조절시스템.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101217022B1 (ko) * 2010-12-31 2013-01-02 (주)정토지오텍 발전소 온배수 저감 소수력 발전 설비 및 방법
KR101484518B1 (ko) 2014-08-12 2015-01-20 네이버시스템(주) 해양에서 측량된 데이터를 3차원 형태로 가시화하는 측량방법이 적용된 시스템
CN104483448A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 一体化移动式海水循环冷却水处理药剂评价装置和方法
KR102042410B1 (ko) 2019-04-08 2019-11-27 주식회사 프로텍타코리아 발전 효율성을 향상시킨 온배수 냉각 시스템
KR20240022249A (ko) * 2022-08-11 2024-02-20 한국해양과학기술원 스파부이형 해양 심층수 취수장치 및 이를 활용한 발전 및 환경개선 시스템

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016014378A (ja) * 2014-07-03 2016-01-28 横河電機株式会社 取水方法及び取水システム
CN112924405A (zh) * 2021-01-27 2021-06-08 华能(天津)煤气化发电有限公司 一种海水冷却发电厂用浓海水总氮数据连续在线监测系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050061426A (ko) * 2005-05-31 2005-06-22 오진석 선박의 엔진냉각용 펌프의 제어시스템
JP2005180194A (ja) 2003-12-16 2005-07-07 Mitsubishi Electric Corp 複合発電設備
JP2005240701A (ja) 2004-02-26 2005-09-08 Japan Agengy For Marine-Earth Science & Technology 温度差発電装置、潜水機及び温度差発電方法
KR100706046B1 (ko) 2006-02-23 2007-04-13 삼성중공업 주식회사 환경 친화형 선박 열교환장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180194A (ja) 2003-12-16 2005-07-07 Mitsubishi Electric Corp 複合発電設備
JP2005240701A (ja) 2004-02-26 2005-09-08 Japan Agengy For Marine-Earth Science & Technology 温度差発電装置、潜水機及び温度差発電方法
KR20050061426A (ko) * 2005-05-31 2005-06-22 오진석 선박의 엔진냉각용 펌프의 제어시스템
KR100706046B1 (ko) 2006-02-23 2007-04-13 삼성중공업 주식회사 환경 친화형 선박 열교환장치 및 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101217022B1 (ko) * 2010-12-31 2013-01-02 (주)정토지오텍 발전소 온배수 저감 소수력 발전 설비 및 방법
KR101484518B1 (ko) 2014-08-12 2015-01-20 네이버시스템(주) 해양에서 측량된 데이터를 3차원 형태로 가시화하는 측량방법이 적용된 시스템
CN104483448A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 一体化移动式海水循环冷却水处理药剂评价装置和方法
KR102042410B1 (ko) 2019-04-08 2019-11-27 주식회사 프로텍타코리아 발전 효율성을 향상시킨 온배수 냉각 시스템
KR20240022249A (ko) * 2022-08-11 2024-02-20 한국해양과학기술원 스파부이형 해양 심층수 취수장치 및 이를 활용한 발전 및 환경개선 시스템
KR102638905B1 (ko) * 2022-08-11 2024-02-22 한국해양과학기술원 스파부이형 해양 심층수 취수장치 및 이를 활용한 발전 및 환경개선 시스템

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