KR101263941B1 - 폐열 회수를 이용한 발전시스템 - Google Patents
폐열 회수를 이용한 발전시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101263941B1 KR101263941B1 KR1020100134983A KR20100134983A KR101263941B1 KR 101263941 B1 KR101263941 B1 KR 101263941B1 KR 1020100134983 A KR1020100134983 A KR 1020100134983A KR 20100134983 A KR20100134983 A KR 20100134983A KR 101263941 B1 KR101263941 B1 KR 101263941B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- waste heat
- working fluid
- heat
- conduit
- unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
폐열 회수를 이용한 발전시스템에 대한 발명이 개시된다. 개시된 폐열 회수를 이용한 발전시스템은: 폐열공급부에서 공급된 배기가스를 폐열로 회수하는 폐열회수부; 및 상기 폐열회수부의 폐열을 이동하는 제1작동유체로 흡수하고, 제1작동유체의 열기를 제2작동유체와 재차 열교환하여 터빈에 공급하므로 발전에 재활용하는 폐열교환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 폐열 회수를 이용한 발전시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기가스를 폐열로 회수하여 열교환부 관로로 이동하는 제1작동유체에서 흡수하여 이동하고, 이 흡수된 열을 다른 관로를 따라 이동하는 제2작동유체와 열교환하여 발생된 과열증기를 발전용으로 활용하는 폐열 회수를 이용한 발전시스템에 관한 것이다.
일반적으로 발전소는 열에너지 및 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 설비를 갖추고 있으며, 물, 석탄이나 천연가스 또는 원자력 등의 에너지원을 이용하여 터빈을 회전시키고, 터빈과 연결된 발전기를 통하여 전기를 생산한다.
발전소는 이용되는 에너지원의 종류와 그에 따른 발전방식에 따라 수력발전소, 화력발전소, 원자력발전소 또는 복합발전소 등으로 구분된다.
최근에는 복합발전소에는 연료전지를 적용하고, 이 연료전지에서 발생한 배기가스를 폐열로 이용하여 복합화하므로 전기 생산효율을 높이도록 하는 연료전지를 이용한 발전시스템이 적용되는 추세이다.
이 연료전지를 이용한 발전시스템은 메탄올, 에탄올 또는 천연 가스 등 탄화 수소 계열의 물질 내에 함유되어 있는 수소와 산소(반응물)를 포함하는 공기를 전기 화학반응을 통해서 분해하고, 이 과정에서 발생되는 전자들을 직접 전기 에너지로 변화시키는 발전 시스템이다.
연료전지를 이용한 발전시스템은 환경 조화성이 우수하고 높은 발전효율이 기대되고 있으며, 이러한 연료전지는 저온형과 고온형으로 분류된다.
한편, 시멘트 공장 또는 제철소 등의 소결로에서는 소석회 가공과정과 쇳물 처리과정에서 고온의 배기가스가 발생한다.
전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
그런데, 기존 연료전지는 배기가스의 활용 효율이 낮아 에너지 낭비를 초래하는 문제점이 있다.
또한, 시멘트 공장 또는 제철소 등의 소결로에서 발생한 배기가스를 폐열로 재활용하지 못하고 대부분 버리는 실정에 있으며, 우드칩, 톱밥, 폐목재. 축산폐기물 등의 바이오 매스(biomass) 역시 적극적으로 재활용하지 못하는 실정이다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 연료전지, 소각로, 소결로 등의 폐열공급부에서 발생된 배기가스를 폐열로 회수하여 폐열교환부 제1관로로 이동하는 제1작동유체에서 흡수하여 이동하고, 이 흡수된 열을 제2관로를 따라 이동하는 제2작동유체와 열교환하여 발생된 과열증기를 발전용으로 재활용하므로 전력생산효율을 높이는 폐열 회수를 이용한 발전시스템을 제공하는 것이 목적이다.
또한, 폐열교환부를 폐열회수부의 고온영역과 저온영역에 각각 분리 배치되어 제1작동유체에서 최대한 열기를 흡수하므로 폐열 흡수효율을 높이는 폐열 회수를 이용한 발전시스템을 제공하는 것이 목적이다.
또한, 터빈으로 제2작동유체를 공급하는 제2관로에 보조 열교환부를 설치하여 열기를 흡수하고, 관로를 통해 난방수용 또는 온수용으로 고온의 물을 열수요처로 공급하여 활용하므로 폐열 효율을 극대화하는 폐열 회수를 이용한 발전시스템을 제공하는 것이 목적이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수를 이용한 발전시스템은 폐열공급부에서 공급된 배기가스를 폐열로 회수하는 폐열회수부; 및 상기 폐열회수부의 폐열을 이동하는 제1작동유체로 흡수하고, 제1작동유체의 열기를 제2작동유체와 재차 열교환하여 터빈에 공급하므로 발전에 재활용하는 폐열교환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐열공급부는 연료전지, 시멘트공장 또는 제철소의 소결로, 또는 바이오매스를 연소하는 소각로 중에 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐열회수부는 상기 폐열공급부에서 공급되는 배기가스가 유입되는 도관; 상기 도관에 연결되어 배기가스를 상측으로 안내하여 내부에 열교환공간이 형성되는 본체: 및 상기 본체의 상측에 구비되고, 열교환이 이루어진 배기가스를 외부로 배출하는 배기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐열교환부는 상기 폐열회수부 내로 제1작동유체를 유입시켜 폐열을 흡수한 상태로 이동하여 제1관로; 상기 제1관로에 연결되어 열기를 지닌 제1작동유체가 저장되는 저장조; 및 상기 저장조 내로 제2작동유체를 유입시켜 제1작동유체의 열기를 흡수하여 과열증기로 전환하여 터빈으로 공급하고 복귀하는 제2관로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐열교환부는 상기 폐열회수부의 고온영역과 저온영역에 각각 분리 배치되어 열기를 흡수하고 배출하는 2개의 폐순환회로로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐열회수부 내부의 배기가스 폐열 온도는 최대치가 370℃를 넘지 않고, 상기 제1작동유체는 370℃이하에서는 소손되지 않는 윤활유 또는 엔진유인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2작동유체는 유기물이고, 활성이 우수한 이소 펜탄(Iso-Pentane)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터빈으로 제2작동유체를 공급하는 상기 제2관로에는 제2작동유체와 열교환하여 열수요처에 온수 또는 난방수를 공급하는 보조열교환부를 구비하고, 상기 터빈으로부터 제2작동유체를 복귀하는 상기 제2관로에는 제2작동유체를 응축하여 액화하는 응축기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1관로에는 제1작동유체의 이동을 도와주는 작동펌프가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐열 회수를 이용한 발전시스템은 연료전지, 소각로, 소결로 등의 폐열공급부에서 발생된 배기가스를 폐열로 회수하여 열교환부 제1관로로 이동하는 제1작동유체에서 흡수하여 이동하고, 이 흡수된 열을 제2관로를 따라 이동하는 제2작동유체와 열교환하여 발생된 과열증기를 발전용으로 활용하므로 전력생산효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 폐열교환부를 폐열회수부의 고온영역과 저온영역에 각각 분리 배치되어 제1작동유체에서 최대한 열기를 흡수하므로 폐열 흡수효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 터빈으로 제2작동유체를 공급하는 제2관로에 보조 열교환부를 설치하여 열기를 흡수하고, 관로를 통해 난방수용 또는 온수용으로 고온의 물을 열수요처로 공급하여 활용하므로 폐열 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐열 회수를 이용한 발전시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환부 요부 구성을 보인 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환부 요부 구성을 보인 도면.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 폐열 회수를 이용한 발전시스템을 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐열 회수를 이용한 발전시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐열교환부 요부 구성을 보인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수를 이용한 발전시스템은, 폐열회수부(20), 폐열교환부(30)를 포함하여 이루어진다.
폐열회수부(20)는 폐열공급부(10)에서 공급된 배기가스를 폐열로 회수한다.
폐열공급부(10)는 연료전지, 시멘트공장 또는 제철소의 소결로, 또는 바이오매스를 연소하는 소각로 중에 어느 하나인 것이 바람직하다.
폐열공급부(10)가 연료전지의 경우에는 천연가스, 석탄가스, 메탄올 등 다양한 연료사용과 1000℃ 이상의 고온에서 작동하므로 연료전지의 후단에서 고온 고압의 배기가스가 발생 되므로 이를 폐열로 재활용하는 것이다.
본 발명의 폐열 회수를 이용한 발전시스템에서 생산되는 전력과, 연료전지에서 생산된 전력을 복합화하는 경우에는 전체적인 효율이 상당하게 상승하게 되는 복합 발전시스템으로 운용된다.
즉, 연료전기에서 전력을 생산하면서 발생되는 배기가스를 폐열로 회수하여 2차에 걸쳐 활용하여 발전하므로 전력생산 효율이 증가하는 것이다.
폐열공급부(10)가 시멘트공장 또는 제철소의 소결로인 경우에는 철광석 또는 석회석을 소결하기 위해 고온 고압의 배기가스가 발생되므로 이를 폐열로 재활용하는 것이다.
그리고, 폐열공급부(10)가 바이오매스를 태우는 소각로인 경우에는 바이오 매스를 태우면서 발생하는 배기가스를 폐열로 재활용하는 것이다.
폐열공급부(10)는 상기한 구성 이외에도 배기가스에서 폐열이 발생 된다면 다양한 구성을 적용하는 것이 가능하다.
폐열회수부(20)는 폐열공급부(10)에서 공급되는 배기가스가 유입되는 도관(22), 도관(22)에 수직으로 연결되어 배기가스를 상측으로 안내하여 내부에 열 교환공간이 형성되는 본체(24), 및 본체(24)의 상측에 구비되고, 열 교환이 이루어진 배기가스를 외부로 배출하는 배기구(26)를 포함한다.
도관(22)은 본체(24)의 하부 일 측에 수평으로 연결되는 것이 바람직하다.
도관(24)은 폐열공급부(10)에서 공급되는 배기가스가 이동하는 통로이다.
본체(24)는 상측으로 길게 배치되도록 구성되는 것이 바람직하고, 사각 또는 직사각형상이 바람직하지만, 다양한 구조물로 형성되는 것이 바람직하다.
본체(24)는 증기보일러를 적용하는 것이 가능하다.
배기구(26)는 본체(24)의 상측에 굴뚝형상으로 형성되어 폐열을 거의 잃어버린 저온의 배기가스를 배출한다.
폐열교환부(30)는 폐열회수부(20)의 폐열을 이동하는 제1작동유체로 흡수하고, 제1작동유체의 열기를 제2작동유체와 재차 열교환하여 터빈(40)에 공급하므로 발전에 재활용하는 구성이다.
폐열교환부(30)는 폐열회수부(20)의 고온영역과 저온영역에 각각 분리 배치되어 열기를 흡수하고 배출하는 2개의 폐순환회로로 이루어질 수 있다.
고온영역의 폐열교환부(30)는 폐열회수부(20)의 하측에 위치하여 진입하는 배기가스에서 바로 고온의 열을 흡수하도록 구성된다.
저온영역의 폐열교환부(30)는 고온영역의 폐열교환부(30)의 상측에 나란하게 배치되어 이미 폐열에서 일부 열기가 소진된 저온의 폐열을 흡수하게 된다.
폐열회수부(30)는 금속재로 제조하거나 콘크리트 구조물로 건축하는 것이 가능하다.
폐열교환부(30)는 제1관로(32), 저장조(34) 및 제2관로(36)를 포함한다.
제1관로(32)는 폐열회수부(20) 내로 제1작동유체를 유입시켜 폐열을 흡수한 상태로 이동한다.
제1관로(32)는 폐열회수부(20)의 본체(24)에서 하측 부분에 있는 고온영역과 상측에 있는 저온영역에 각각 배치되는 것이 바람직하다.
제1관로(32)는 폐열회수부(20)의 본체(24)내에 배치되는 폐열의 흡수를 극대화하기 위하여 접촉면적을 넓히도록 코일형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
제1관로(32) 외부로 노출되는 부분에는 열기의 손실을 방지하기 위하여 외 측에 보온재를 구비할 수 있다.
제1관로(32)에는 제1작동유체의 이동을 도와주는 작동펌프(38)가 더 구비된다.
작동펌프(38)는 폐열회수부(20)의 본체(24) 내에 폐열을 흡수한 제1작동유체를 저장조(10)의 하측으로 배송하고, 저장조(10)에 저장된 후 열기를 소비한 상측에 위치한 제1작동유체를 흡입하여 재차 폐열회수부(20)로 이동시키므로 폐열을 흡수하고 배출하는 과정을 반복적으로 수행한다.
작동펌프(38)의 설치위치는 제1작동유체의 이송효율이 높다면 제2관로(38) 중 어디에 배치되어도 무방하다.
저장조(34)는 제1관로(32)에 연결되어 열기를 지닌 제1작동유체가 저장된다.
저장조(34)에 저장된 제1작동유체는 열기를 머금은 상태에서 저장조(34) 내부를 통과하는 제2관로(36)를 이동하는 제2작동유체에 열기를 제공한다.
저장조(34)는 금속재의 케이스 형상으로 구성하거나 콘크리트 구조물로 구성하는 것이 가능하다.
저장조(34)는 열기를 잃어 버리지 않도록 외 측에 보온재를 구비하는 것이 바람직하다.
폐열회수부(20) 내부의 배기가스 폐열 온도는 최대치가 370℃를 넘지 않는 것이 바람직하다.
제1작동유체는 370℃이하에서는 소손되지 않는 윤활유 또는 엔진유를 사용할 수 있다.
제2관로(36)는 저장조(34) 내로 제2작동유체를 유입시켜 제1작동유체의 열기를 흡수하여 기화된 과열증기로 전환하여 터빈으로 공급하고 복귀한다.
제2작동유체는 유기물이고, 활성이 우수한 이소 펜탄(Iso-Pentane)인 것이 바람직하다.
이소 펜탄(Iso-Pentane)은 끓는점(Biling pount)이 27.7℃이고, 어는 점이 -159.9℃이므로 27.7℃만 넘어서면 바로 기화되는 매우 불안정하고 가연성이 높은 액체이다.
따라서, 저장조(34)에 저장된 제1작동유체의 열기를 받으면, 바로 활성화되어 기화되고 제2관로(36)를 통하여 터빈(40)에 공급되어 프로펠러를 타격하여 회전력을 발생시키고 회전축에 고정된 발전기(50)를 가동하여 전기를 생산하는 것이다.
터빈(60)으로 제2작동유체를 공급하는 제2관로(36)에는 제2작동유체와 열교환하여 열수요처에 온수 또는 난방수를 공급하는 보조열교환부(80)를 구비한다.
보조열교환부(80)는 고온용 또는 저온용 제2관로(36) 중에 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다.
편의상, 본 실시 예에서는 고온용 제2관로(36)와 저온용 제2관로(36) 모두에 설치된 상태를 도시한다.
보조열교환부(80)는 열 흡수기를 이용할 수 있다.
열수요처는 수영장, 목욕탕, 그린 하우스, 건물 등이다.
터빈(60)으로부터 제2작동유체를 복귀하는 제2관로(36)에는 제2작동유체를 응축하여 액화하는 응축기(70)를 구비한다.
이와 같이, 터빈(40)에서 제2관로(36)를 통하여 복귀되더라도 제2작동유체인 이소 펜탄(Iso-Pentane)은 활성 상태를 유지하므로 응축기(70)의 응축수를 이용하여 냉각시키므로 액화시킬 수 있다.
터빈(60)으로 유입되는 제2작동유체는 저온과 고온으로 나뉘어 2개의 제2관로(36)를 통해 동시에 유입되어 프로펠러를 타격하므로 발전기(50)를 구동하므로 폐열의 재활용 효율이 상당하게 높아진다.
그리고, 발전기(50)에서 생성된 전력은 전력송전부(60)인 송전선로와 고압변전소, 저압변전소 및 주상변압기를 거쳐 전압을 강하시킨 후 필요한 가정, 산업시설, 상업건물 등의 수요처로 송전 된다.
따라서, 본 발명에 따른 폐열 회수를 이용한 발전시스템은 연료전지, 소각로, 소결로 등의 폐열공급부에서 발생된 배기가스를 폐열로 회수하여 열교환부 제1관로로 이동하는 제1작동유체에서 흡수하여 이동하고, 이 흡수된 열을 제2관로를 따라 이동하는 제2작동유체와 열교환하여 발생된 과열증기를 발전용으로 활용하므로 전력생산효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 폐열교환부를 폐열회수부의 고온영역과 저온영역에 각각 분리 배치되어 제1작동유체에서 최대한 열기를 흡수하므로 폐열 흡수효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 터빈으로 제2작동유체를 공급하는 제2관로에 보조 열교환부를 설치하여 열기를 흡수하고, 관로를 통해 난방수용 또는 온수용으로 고온의 물을 열수요처로 공급하여 활용하므로 폐열 효율을 극대화할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 폐열공급부 20 : 폐열회수부
22 : 도관 24 : 본체
26 : 배기구 30 : 폐열교환부
32 : 제1관로 34 : 저장조
36 : 제2관로 40 : 터빈
50 : 발전기 60 : 전력송전부
70 : 응축기 80 : 보조열교환부
22 : 도관 24 : 본체
26 : 배기구 30 : 폐열교환부
32 : 제1관로 34 : 저장조
36 : 제2관로 40 : 터빈
50 : 발전기 60 : 전력송전부
70 : 응축기 80 : 보조열교환부
Claims (9)
- 폐열공급부에서 공급된 배기가스를 폐열로 회수하는 폐열회수부; 및
상기 폐열회수부의 폐열을 이동하는 제1작동유체로 흡수하고, 제1작동유체의 열기를 제2작동유체와 재차 열교환하여 터빈에 공급하므로 발전에 재활용하는 폐열교환부를 포함하고,
상기 폐열교환부는, 상기 폐열회수부 내로 제1작동유체를 유입시켜 폐열을 흡수한 상태로 이동하여 제1관로;
상기 제1관로에 연결되어 열기를 지닌 제1작동유체가 저장되는 저장조; 및
상기 저장조 내로 제2작동유체를 유입시켜 제1작동유체의 열기를 흡수하여 과열증기로 전환하여 터빈으로 공급하고 복귀하는 제2관로를 포함하며,
상기 폐열교환부는 상기 폐열회수부의 고온영역과 저온영역에 각각 분리 배치되어 열기를 흡수하고 배출하는 2개의 폐순환회로로 이루어지고,
상기 터빈으로 제2작동유체를 공급하는 상기 제2관로에는 제2작동유체와 열교환하여 열수요처에 온수 또는 난방수를 공급하는 보조열교환부를 구비하며,
상기 보조열교환부는 고온용 제2관로와 저온용 제2관로에 각각 구비되며,
상기 보조열교환부는 열흡수기를 이용하며,
상기 터빈으로 유입되는 상기 제2작동유체는 저온과 고온으로 나뉘어 2개의 제2관로를 통해 각각 유입되어 프로펠러를 타격하여 발전기를 구동하므로 폐열의 재활용 효율을 높이고,
폐열공급부는 연료전지, 시멘트공장 또는 제철소의 소결로, 또는 바이오매스를 연소하는 소각로 중에 어느 하나이고,
상기 폐열회수부는,
상기 폐열공급부에서 공급되는 배기가스가 유입되는 도관;
상기 도관에 연결되어 배기가스를 상측으로 안내하여 내부에 열교환공간이 형성되는 본체: 및
상기 본체의 상측에 구비되고, 열교환이 이루어진 배기가스를 외부로 배출하는 배기구를 포함하며,
상기 폐열회수부 내부의 배기가스 폐열 온도는 최대치가 370℃를 넘지 않고,
상기 제1작동유체는 370℃이하에서는 소손 안되는 윤활유 또는 엔진유이며,
상기 제2작동유체는 유기물이고, 활성이 우수한 이소 펜탄이며,
상기 터빈으로부터 제2작동유체가 복귀하는 상기 제2관로에는 제2작동유체를 응축하여 액화하는 응축기를 구비하며,
상기 제1관로에는 제1작동유체의 이동을 도와주는 작동펌프가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 폐열 회수를 이용한 발전시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100134983A KR101263941B1 (ko) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | 폐열 회수를 이용한 발전시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100134983A KR101263941B1 (ko) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | 폐열 회수를 이용한 발전시스템 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120073012A KR20120073012A (ko) | 2012-07-04 |
KR101263941B1 true KR101263941B1 (ko) | 2013-05-15 |
Family
ID=46707586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100134983A KR101263941B1 (ko) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | 폐열 회수를 이용한 발전시스템 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101263941B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170018601A (ko) | 2015-08-10 | 2017-02-20 | 이상기 | 광물성섬유 제조시 발생되는 용융폐열을 이용한 발전시스템 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102375899B1 (ko) * | 2015-05-21 | 2022-03-18 | 엘에스일렉트릭(주) | 폐열 및 나노입자를 이용한 열전변환시스템 |
CN113882922B (zh) * | 2021-09-16 | 2024-05-24 | 华润水泥(陆川)有限公司 | 一种锅炉余热自动发电控制系统 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002161716A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-07 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 廃熱回収ランキンサイクルシステム及び廃熱回収方法 |
-
2010
- 2010-12-24 KR KR1020100134983A patent/KR101263941B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002161716A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-07 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 廃熱回収ランキンサイクルシステム及び廃熱回収方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170018601A (ko) | 2015-08-10 | 2017-02-20 | 이상기 | 광물성섬유 제조시 발생되는 용융폐열을 이용한 발전시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120073012A (ko) | 2012-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Energy, exergy and economy (3E) investigation of a SOFC-GT-ORC waste heat recovery system for green power ships | |
KR20070088992A (ko) | 연료전지 복합발전시스템 | |
CN204333127U (zh) | 可移动式固体氧化物燃料电池发电系统 | |
KR101263941B1 (ko) | 폐열 회수를 이용한 발전시스템 | |
CN203223293U (zh) | 一种分布式气动-朗肯联合循环冷热电三联供装置 | |
CN103089441A (zh) | 一种分布式气动-朗肯联合循环冷热电三联供装置 | |
CN203271834U (zh) | 布列顿-蒸汽朗肯-氨蒸汽朗肯联合循环发电装置 | |
KR100965715B1 (ko) | 연료전지 발전과 열전발전을 이용한 복합 발전 설비 | |
CN203148247U (zh) | 转炉蒸汽烧结余热联合利用发电系统 | |
CN103075215B (zh) | 抽汽型蒸汽朗肯-氨蒸汽朗肯联合循环发电装置 | |
TWM565747U (zh) | Wind power system auxiliary energy storage system | |
CN103089350B (zh) | 布列顿-蒸汽朗肯-氨蒸汽朗肯联合循环发电装置 | |
CN103089355B (zh) | 蒸汽朗肯-低沸点工质朗肯联合循环发电装置 | |
KR102300020B1 (ko) | 냉열 활용 시스템 | |
CN203050817U (zh) | 抽汽型蒸汽朗肯-氨蒸汽朗肯联合循环发电装置 | |
CN203097975U (zh) | 蒸汽朗肯-氨蒸汽朗肯联合循环发电装置 | |
CN103089354B (zh) | 蒸汽朗肯-氨蒸汽朗肯联合循环发电装置 | |
CN103147810B (zh) | 抽汽型蒸汽朗肯-有机朗肯联合循环发电装置 | |
CN202203064U (zh) | 一种利用热超导液做介质的地热水能低温发电装置 | |
CN205297665U (zh) | 一种垃圾热解气化燃气轮机烟气余热利用发电系统 | |
Beygul et al. | Thermodynamic analysis of a supercritical CO2 Brayton cycle integrated with solid oxide fuel cell | |
CN219204102U (zh) | 一种供能系统 | |
CN203097974U (zh) | 抽汽型蒸汽朗肯-低沸点工质朗肯联合循环发电装置 | |
CN103089351B (zh) | 抽汽型蒸汽朗肯-低沸点工质朗肯联合循环发电装置 | |
CN203050819U (zh) | 蒸汽朗肯-低沸点工质朗肯联合循环发电装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160503 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170419 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180503 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190423 Year of fee payment: 7 |