KR101444133B1 - Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure - Google Patents

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KR101444133B1 KR1020120113714A KR20120113714A KR101444133B1 KR 101444133 B1 KR101444133 B1 KR 101444133B1 KR 1020120113714 A KR1020120113714 A KR 1020120113714A KR 20120113714 A KR20120113714 A KR 20120113714A KR 101444133 B1 KR101444133 B1 KR 101444133B1
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Abstract

해상구조물의 폐열 회수 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치는 엔진의 구동에 따라 발생되는 열을 흡수하는 제 1 열흡수부, 상기 제 1 열흡수부에서 열교환된 열매체와 청수 공급부로부터 공급된 청수가 혼합되는 보일러, 상기 보일러의 열매체가 공급되며, 상기 엔진의 구동에 따라 발생되는 열과 상기 열매체를 열교환하고, 상기 열교환된 열매체를 상기 보일러로 전달하는 제 2 열흡수부 및 상기 보일러로부터 열매체가 공급되는 폐열공급부를 포함한다. A waste heat recovery apparatus for a marine structure is disclosed.
The apparatus for recovering waste heat of a marine structure according to an embodiment of the present invention includes a first heat absorbing unit for absorbing heat generated by driving an engine, a heat medium that is heat-exchanged in the first heat absorbing unit, A second heat absorber to which the heat medium of the boiler is supplied and which exchanges heat between the heat medium generated by the driving of the engine and the heat medium and transfers the heat exchanged heat medium to the boiler, And a waste heat supply unit.

Description

해상구조물의 폐열 회수 장치{Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a waste heat recovery apparatus for an offshore structure,

본 출원은 해상구조물의 폐열 회수 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 엔진에서 발생된 폐열을 회수하여 해상구조물의 에너지 효율을 높이기 위한 해상구조물의 폐열 회수 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste heat recovery apparatus for a marine structure, and more particularly, to a waste heat recovery apparatus for a marine structure for recovering waste heat generated in an engine to enhance energy efficiency of a marine structure.

일반적으로, 선박 등 해상구조물은 엔진을 작동시켜 발생되는 구동력으로 해상구조물의 운항을 도모하고, 터빈을 구비한 발전기를 통해 전력을 생산하여 해상구조물에 공급한다.Generally, a marine structure such as a ship is designed to operate a marine structure by a driving force generated by operating an engine, and supplies power to a marine structure through a generator equipped with a turbine.

그리고, 엔진에서 발생된 배기가스는 고온의 열원을 가지는 에너지원으로서, 그대로 배출시키지 않고, 효율적으로 재사용하기 위한 연구가 다양하게 시도되고 있다.Various attempts have been made to efficiently reuse the exhaust gas generated from the engine as an energy source having a high-temperature heat source, without discharging it as it is.

특히, 유기랭킨싸이클(ORC; Organic Rankine Cycle)을 작동 유체로 사용하는 선박에 있어서, 작동 유체는 엔진에서 배출된 배기가스와의 열교환을 통해 폐열회수를 할 수 있다. Particularly, in a ship using an Organic Rankine Cycle (ORC) as a working fluid, the working fluid can recover waste heat through heat exchange with the exhaust gas discharged from the engine.

도 1은 종래의 선박에 구비된 유기랭킨싸이클을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing an organic Rankine cycle provided in a conventional vessel.

도 1을 참조하면, 작동 유체가 증발기(2)를 경유하여 터빈(30)에서 팽창된 후에, 콘덴서(40)에서 작동 유체가 응축되고, 작동 유체 공급 펌프(60)로 이동하여 상기 증발기(2)로 재순환된다.1, after the working fluid is expanded in the turbine 30 via the evaporator 2, the working fluid in the condenser 40 is condensed and moved to the working fluid supply pump 60, ). ≪ / RTI >

또한, 증발기(20)는 열교환기(3)를 통해 소정의 온도로 가열된 순환수가 공급되고, 순환수와 작동 유체가 증발기에서 열교환되어 작동 유체의 온도를 증가시킬 수 있다.In addition, the evaporator 20 is supplied with circulating water heated to a predetermined temperature through the heat exchanger 3, and the circulating water and the working fluid are heat-exchanged in the evaporator to increase the temperature of the working fluid.

그리고, 열교환된 순환수는 순환수 공급 펌프(4)에 의해 에어 쿨러(5)를 경유하여 상기 열교환기(3)로 순환된다.Then, the heat-exchanged circulating water is circulated to the heat exchanger (3) via the air cooler (5) by the circulating water supply pump (4).

대한민국 공개특허 제 10-2012-0060423 호Korean Patent Publication No. 10-2012-0060423 대한민국 공개특허 제 10-2010-0067247 호Korean Patent Publication No. 10-2010-0067247

본 출원은 유기랭킨싸이클에 필요한 열원을 안정적으로 공급하고, 해상구조물 내의 에너지를 효율적으로 활용하는 해상구조물의 폐열 회수 장치를 제공하고자 한다.The present application is intended to provide a waste heat recovery apparatus for a marine structure that stably supplies a heat source required for an organic Rankine cycle and efficiently utilizes energy in a marine structure.

본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진의 구동에 따라 발생되는 열을 흡수하는 제 1 열흡수부, 상기 제 1 열흡수부에서 열교환된 열매체와 청수 공급부로부터 공급된 청수가 혼합되는 보일러, 상기 보일러의 열매체가 공급되며, 상기 엔진의 구동에 따라 발생되는 열과 상기 열매체를 열교환하고, 상기 열교환된 열매체를 상기 보일러로 전달하는 제 2 열흡수부 및 상기 보일러로부터 열매체가 공급되는 폐열공급부를 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a boiler comprising a first heat absorbing portion for absorbing heat generated by driving of an engine, a heating medium for heat exchange in the first heat absorbing portion and a fresh water supplied from the fresh water supplying portion, A second heat absorbing portion supplied with a heat medium and performing heat exchange between the heat generated by the driving of the engine and the heat medium and delivering the heat exchanged heat medium to the boiler and a waste heat supplying portion supplied with heat medium from the boiler, A waste heat recovery apparatus of the present invention can be provided.

또한, 상기 보일러와 상기 폐열공급부 사이에서 분기되며, 상기 제 1 열흡수부에 연결되는 바이패스 라인 및 상기 바이패스 라인에 설치된 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a bypass line branched between the boiler and the waste heat supply unit and connected to the first heat absorbing unit and a bypass valve provided in the bypass line.

또한, 상기 폐열공급부에 공급되는 열매체의 온도는 상기 보일러에서 발생된 기상의 열매체의 온도와 대응될 수 있다. The temperature of the heating medium supplied to the waste heat supply unit may correspond to the temperature of the heating medium generated in the boiler.

또한, 상기 제 2 열흡수부와 상기 폐열공급부 사이에 설치되며, 상기 열매체를 가압하는 가압펌프를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a pressurizing pump installed between the second heat absorbing part and the waste heat supplying part to press the heating medium.

또한, 상기 보일러는 상기 제 2 열흡수부로부터 공급된 기상 상태의 열매체를 스팀사용처에 공급할 수 있다. In addition, the boiler can supply the vapor-phase heat medium supplied from the second heat absorber to the steam application site.

또한, 상기 보일러와 상기 폐열공급부 사이에 설치되며, 상기 열매체의 캐비테이션 발생을 방지하도록 열매체를 공급하는 확장탱크부를 더 포함할 수 있다.The boiler may further include an expansion tank unit installed between the boiler and the waste heat supply unit to supply the heating medium to prevent cavitation of the heating medium.

본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치는 배기가스의 열원과 엔진에서 발생된 열원을 흡수한 열매체를 보일러에서 혼합됨으로써, 폐열공급부에 필요한 열원을 안정적으로 확보할 수 있다.The waste heat recovering apparatus for a marine structure according to an embodiment of the present invention can reliably obtain a heat source necessary for the waste heat supply unit by mixing the heat source absorbing the exhaust gas heat source and the heat source generated in the engine in the boiler.

또한, 바이패스 라인이 설치됨으로써, 폐열공급부가 오작동 또는 고장이 날 경우, 열매체가 제 1 열흡수부를 통하여 보일러에 열이 전달되어 스팀 생성량을 증대시킬 수 있다.In addition, when the waste heat supply unit malfunctions or fails due to the installation of the bypass line, heat can be transferred to the boiler through the first heat absorbing unit, thereby increasing the amount of steam generated.

도 1은 종래의 선박에 구비된 유기랭킨싸이클을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 해상구조물의 폐열 회수 장치에 따른 폐열 회수 방법을 설명하기 위한 도이다.1 is a schematic view showing an organic Rankine cycle provided in a conventional vessel.
2 is a schematic view showing a waste heat recovery apparatus for a marine structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a waste heat recovery method according to the waste heat recovery apparatus of the marine structure shown in FIG.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate the present invention in order to more easily explain the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. You will know.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래 폐열 회수 장치와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.In describing the embodiments of the present invention, it is to be noted that components having the same function are denoted by the same names and the same symbols, but substantially not identical to those of the conventional waste heat recovery apparatus.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms used in the present application are used only to describe certain embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing a waste heat recovery apparatus for a marine structure according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물(100)은 제 1 열흡수부(250), 보일러(300), 제 2 열흡수부(210) 및 폐열공급부(500)를 포함할 수 있다.2, a marine structure 100 according to an embodiment of the present invention includes a first heat absorbing part 250, a boiler 300, a second heat absorbing part 210, and a waste heat supplying part 500 can do.

제 1 열흡수부(250) 또는 제 2 열흡수부(210)는 엔진(10)의 구동에 따라 발생되는 열을 흡수할 수 있다. The first heat absorbing part 250 or the second heat absorbing part 210 can absorb heat generated by the driving of the engine 10. [

상기 제 1 열흡수부(250) 또는 상기 제 2 열흡수부(210)는 이코노마이저, 에어 쿨러, 자켓 쿨러, 오일 쿨러 중 어느 하나일 수 있다.The first heat absorbing part 250 or the second heat absorbing part 210 may be any one of an economizer, an air cooler, a jacket cooler, and an oil cooler.

이코노마이저는 일반적으로 엔진에서 배출되는 배기가스의 열을 회수하는 열교환기이다. The economizer is generally a heat exchanger that recovers the heat of the exhaust gas discharged from the engine.

또한, 에어 쿨러는 엔진으로 공급되는 공기, 즉 소기공기의 온도를 낮추는 장치일 수 있다.Further, the air cooler may be a device for lowering the temperature of the air supplied to the engine, that is, the scavenging air.

그리고, 자켓 쿨러는 엔진 자체의 열을 냉각시키는 장치이다.The jacket cooler is a device for cooling the heat of the engine itself.

또한, 오일 쿨러는 엔진에서 사용되는 오일의 열을 냉각시키는 장치이다.Further, the oil cooler is a device for cooling the heat of the oil used in the engine.

상기 열매체는 해수를 정수한 물일 수 있다. 다만, 상기 열매체는 물에 한정되지 않고, 열을 흡수하여 이송될 수 있는 유체도 적용될 수 있다.The heating medium may be water purified from seawater. However, the heating medium is not limited to water, and fluids which can be transported by absorbing heat can also be applied.

보일러(300)는 상기 제 1 열흡수부(250)에서 열교환된 열매체와 청수 공급부(110)로부터 공급되는 청수가 혼합될 수 있다.The boiler 300 may mix the heat medium that has been heat-exchanged in the first heat absorbing part 250 and fresh water supplied from the fresh water supplying part 110.

한편, 상기 청수 공급부(110)는 해수를 청수로 만드는 조수기 및 청수를 저장하는 청수 저장탱크를 포함할 수 있다.The fresh water supply unit 110 may include a fresh water storage tank for storing seawater and clean water for making seawater fresh water.

상기 보일러(300)는 제 1 열흡수부 라인(111)을 통하여 상기 제 1 열흡수부(250)에서 열교환된 열매체가 공급되며, 청수 공급라인(112)을 통하여 청수가 공급된다.The boiler 300 is supplied with the heating medium heat-exchanged in the first heat absorbing part 250 through the first heat absorbing part line 111 and fresh water is supplied through the fresh water supplying line 112.

상기 제 1 열흡수부(250)에서 열교환된 열매체의 온도는 대략 100 ~ 180 ℃ 범위일 수 있다.The temperature of the heating medium heat-exchanged in the first heat absorbing part 250 may be in a range of about 100 to 180 ° C.

또한, 상기 청수 공급부(110)에서 공급되는 청수의 온도는 대략 80 ℃ 일 수 있다.In addition, the temperature of fresh water supplied from the fresh water supplying unit 110 may be approximately 80 ° C.

한편, 도시된 바와 같이, 상기 제 1 열흡수부 라인(111)은 상기 청수 공급라인(112)과 별도로 상기 보일러(300)에 각각 연결될 수 있으나, 도시된 바와 달리, 제 1 열흡수부 라인은 상기 청수 공급라인(112)에 연결되어 상기 보일러(300)에 도달하기 전에 혼합되면서 이송될 수 있다.As shown in the drawing, the first heat absorbing line 111 may be connected to the boiler 300 separately from the fresh water supplying line 112, but unlike the first heat absorbing line 111, May be connected to the fresh water supply line (112) and mixed while being conveyed before reaching the boiler (300).

이에 따라, 상기 보일러(300)는 일차적으로 상기 엔진(10)에서 배출되는 열을 회수할 수 있다.Accordingly, the boiler 300 can primarily recover the heat discharged from the engine 10.

제 2 열흡수부(210)는 상기 보일러(300)의 열매체가 공급되며, 상기 열매체를 상기 엔진(10)에서 배출되는 배기가스와 열교환하고, 상기 열교환된 열매체를 상기 보일러(300)로 전달할 수 있다. The second heat absorbing part 210 is supplied with the heat medium of the boiler 300 and heat exchanges the heat medium with the exhaust gas discharged from the engine 10 to transfer the heat exchanged heat medium to the boiler 300 have.

상기 제 2 열흡수부(210)는 제 1 공급라인(212)을 통하여 상기 보일러(300)의 열매체가 공급된다.The second heat absorbing part 210 is supplied with the heating medium of the boiler 300 through the first supply line 212.

그리고, 상기 제 2 열흡수부(210)에서 상기 배기가스와 열교환된 열매체는 제 2 공급라인(214)을 통하여 상기 보일러(300)에 공급된다.The heating medium, which is heat-exchanged with the exhaust gas in the second heat absorbing part 210, is supplied to the boiler 300 through the second supply line 214.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(100)는 상기 제 2 열흡수부(210)와 상기 보일러(300) 사이에 순환펌프(230)를 더 포함할 수 있다. The apparatus for recovering waste heat of a marine structure 100 according to an embodiment of the present invention may further include a circulation pump 230 between the second heat absorber 210 and the boiler 300.

또한, 상기 순환펌프(230)는 상기 보일러(300)에서 상기 제 2 열흡수부(210)로 열매체를 순환시키도록 상기 제 1 공급라인(212)에 설치될 수 있다.The circulation pump 230 may be installed in the first supply line 212 to circulate the heating medium from the boiler 300 to the second heat absorbing part 210.

한편, 상기 보일러(300)는 상기 제 2 열흡수부(210)로부터 공급된 기상 상태의 열매체, 즉 스팀을 스팀사용처(20)에 공급할 수 있다. Meanwhile, the boiler 300 can supply a vapor-phase heat medium, that is, steam, supplied from the second heat absorber 210 to the steam applicator 20.

또한, 상기 기상 상태의 열매체는 상기 보일러(300)의 상부와 연결된 스팀 공급라인(302)을 통하여 스팀사용처(20)로 이송될 수 있다. In addition, the heating medium in the gaseous state can be transferred to the steam application source 20 through the steam supply line 302 connected to the upper part of the boiler 300.

즉, 상기 보일러(300)는 상기 엔진(10)의 구동에 따라 발생되는 열과 배기가스의 열을 이용하여 해상구조물에서 사용되는 스팀을 생산할 수 있게 된다.That is, the boiler 300 can generate steam used in the sea structure by using the heat generated by the driving of the engine 10 and the heat of the exhaust gas.

폐열공급부(500)는 상기 보일러(300)로부터 열매체가 공급될 수 있다.The waste heat supply part 500 may be supplied with the heating medium from the boiler 300.

상기 폐열공급부(500)는 유기랭킨싸이클(ORC) 장치일 수 있다. The waste heat supply unit 500 may be an organic Rankine Cycle (ORC) apparatus.

또한, 상기 폐열공급부(500)는 공급받은 열매체를 이용하여 전력을 생산할 수 있다.Also, the waste heat supply unit 500 can generate electric power using the supplied heat medium.

여기서, 상기 폐열공급부(500)에 공급되는 열매체의 온도는 상기 보일러(300)에서 발생된 기상의 열매체의 온도와 대응될 수 있다. Here, the temperature of the heating medium supplied to the waste heat supplying unit 500 may correspond to the temperature of the heating medium generated in the boiler 300.

또한, 상기 폐열공급부(500)에 공급되는 열매체의 온도는 160 ℃ 일 수 있다.The temperature of the heating medium supplied to the waste heat supply unit 500 may be 160 ° C.

즉, 상기 폐열공급부(500)에 공급되는 열매체의 온도가 보일러(300)에서 발생된 스팀의 온도와 동일하게 되어, 상기 폐열공급부(500)를 통하여 전력효율이 극대화될 수 있다.That is, the temperature of the heating medium supplied to the waste heat supply unit 500 becomes equal to the temperature of the steam generated in the boiler 300, so that the power efficiency can be maximized through the waste heat supply unit 500.

또한, 일정한 온도의 열매체가 상기 폐열공급부(500)에 전달되어 안정적으로 전력을 생산할 수 있다.In addition, the heating medium having a predetermined temperature is transferred to the waste heat supply unit 500 to produce stable electric power.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(100)는 상기 제 2 열흡수부(210)와 상기 폐열공급부(500) 사이에 설치되며, 상기 열매체를 가압하는 가압펌프(312)를 더 포함할 수 있다. The apparatus for recovering waste heat of a marine structure 100 according to an embodiment of the present invention is installed between the second heat absorbing part 210 and the waste heat supplying part 500 and includes a pressurizing pump 312 ).

상기 가압펌프(312)는 상기 보일러(300)의 하부에 연결된 제 1 폐열공급부 라인(310)을 통하여 상기 폐열공급부(500)에 이송되는 열매체를 가압할 수 있다.The pressurizing pump 312 can pressurize the heating medium conveyed to the waste heat supply unit 500 through the first waste heat supply line 310 connected to the lower part of the boiler 300.

이에 따라, 상기 가압펌프(312)는 상기 열매체의 압력을 증가시켜, 상기 열매체를 원활히 이송시키고, 상기 열매체에 캐비테이션(Cavitaion)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the pressure pump 312 can increase the pressure of the heating medium, smoothly transfer the heating medium, and prevent cavitation from occurring in the heating medium.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(100)는 상기 보일러(300)와 상기 폐열공급부(500) 사이에 설치되며, 상기 열매체의 캐비테이션 발생을 방지하도록 열매체를 공급하는 확장탱크부(224)를 더 포함할 수 있다.The apparatus for recovering waste heat of a marine structure 100 according to an embodiment of the present invention is installed between the boiler 300 and the waste heat supply unit 500 and includes an expansion unit for supplying a heating medium to prevent cavitation of the heating medium, And may further include a tank portion 224.

이에 따라, 상기 확장탱크부(224)는 상기 가압펌프(312)와 함께 상기 열매체의 캐비테이션을 방지하게 되어, 이송되는 열매체의 압력 변화를 줄일 수 있게 된다.Accordingly, the expansion tank 224 prevents cavitation of the heating medium with the pressurizing pump 312, thereby reducing a pressure change of the heating medium being transferred.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(100)는 상기 보일러(300)와 상기 폐열공급부(500) 사이에서 분기되며, 상기 제 1 열흡수부(250)에 연결되는 바이패스 라인(502) 및 상기 바이패스 라인(502)에 설치된 바이패스 밸브(504)를 더 포함할 수 있다. The waste heat recovery apparatus 100 for a marine structure according to an embodiment of the present invention is branched from the boiler 300 and the waste heat supply unit 500, And a bypass valve 504 provided in the bypass line 502 and the bypass line 502.

상기 바이패스 라인(502)는 상기 제 1 폐열공급부 라인(310)에서 분기되어 상기 제 1 열흡수부(250)에 연결된다.The bypass line 502 branches from the first waste heat supply line 310 and is connected to the first heat absorbing part 250.

그리고, 상기 바이패스 밸브(504)는 상기 제 1 폐열공급부 라인(310)과 상기 바이패스 라인(502)의 연결점에 설치된다.The bypass valve 504 is installed at a connection point between the first waste heat supply line 310 and the bypass line 502.

또한, 상기 바이패스 밸브(504)는 상기 열매체를 상기 보일러(300)로부터 상기 폐열공급부(500)로 이송시키거나, 선택적으로 상기 제 1 열흡수부(250)로 이송시킬 수 있다. The bypass valve 504 may transfer the heat medium from the boiler 300 to the waste heat supply unit 500 or may selectively transfer the heat medium to the first heat absorption unit 250.

이에 따라, 상기 폐열공급부(500)가 고장이 난 경우, 상기 바이패스 라인(502)을 통하여 열매체를 이송시키게 되어 상기 폐열공급부(500)에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, when the waste heat supply unit 500 fails, the heat transferring unit can transfer the heat medium through the bypass line 502 to prevent heat from being transferred to the waste heat supply unit 500.

또한, 상기 바이패스(502)를 경유한 열매체는 상기 제 1 열흡수부(250)를 통하여 상기 보일러(300)에 열이 전달됨으로써, 상기 보일러(300)의 스팀 생성량을 증대시킬 수 있다.In addition, the heating medium passing through the bypass 502 can increase the amount of steam generated in the boiler 300 by transmitting heat to the boiler 300 through the first heat absorbing unit 250.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(100)는 상기 바이패스 라인(502)에 설치되는 감압기(506)를 더 포함할 수 있다. The apparatus for recovering waste heat of a marine structure 100 according to an embodiment of the present invention may further include a pressure reducer 506 installed on the bypass line 502.

상기 감압기(506)는 상기 바이패스 라인(502)를 경유하는 열매체의 압력을 낮출 수 있다.The pressure reducer 506 can lower the pressure of the heating medium via the bypass line 502.

이에 따라, 상기 감압기(506)는 상기 가압펌프(224)에 의해 가압된 열매체의 압력을 낮출 수 있게 됨으로써, 상기 열매체를 냉각시키는 역할을 수행할 수 있다.Accordingly, the pressure reducer 506 can lower the pressure of the heating medium pressurized by the pressurizing pump 224, thereby cooling the heating medium.

즉, 상기 폐열공급부(500)가 고장 난 경우, 상기 바이패스 라인(502)에 설치된 감압기(506)를 이용함으로써, 상기 열매체의 온도를 떨어뜨려, 폐열 회수 장치 전체의 온도가 증가되는 것을 방지할 수 있다.That is, when the waste heat supply unit 500 fails, the temperature of the heat medium is lowered by using the pressure reducer 506 installed in the bypass line 502, thereby preventing the temperature of the entire waste heat recovery apparatus from being increased can do.

또한, 상기 열매체는 상기 제 1 열흡수부(250)와 상기 폐열공급부(500)를 직접적으로 순환하지 않고, 상기 보일러(300)를 경유하게 됨으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(100)는 상기 엔진(10)의 구동에 따라 발생된 열을 효율적으로 활용할 수 있다.The heating medium passes through the boiler 300 without directly circulating through the first heat absorbing part 250 and the waste heat supplying part 500. Thus the waste heat of the sea structure according to an embodiment of the present invention The recovery apparatus 100 can utilize the heat generated by the driving of the engine 10 efficiently.

또한 상기 엔진(10)에서 발생된 다양한 열이 상기 보일러(300)에서 저장된 후, 상기 폐열공급부(500)에 공급됨으로써, 상기 폐열공급부(500)에 공급되는 열매체의 온도를 일정하게 유지하게 되어 폐열 회수 장치를 안정적으로 운용할 수 있다.In addition, since various heat generated in the engine 10 is stored in the boiler 300 and then supplied to the waste heat supply unit 500, the temperature of the heat medium supplied to the waste heat supply unit 500 is maintained constant, The recovery device can be stably operated.

그리고, 상기 폐열공급부(500)는 제 2 폐열공급부 라인(510)을 통하여 상기 제 1 열흡수부(250)에 연결됨으로써, 상기 열매체는 상기 제 1 열흡수부(250), 상기 보일러(300), 상기 제 2 열흡수부(210) 및 상기 폐열공급부(500)를 순환할 수 있다.The waste heat supplying unit 500 is connected to the first heat absorbing unit 250 through the second waste heat supplying unit line 510 so that the heat medium is absorbed by the first heat absorbing unit 250, The second heat absorbing part 210, and the waste heat supplying part 500, as shown in FIG.

도 3은 도 2에 도시된 해상구조물의 폐열 회수 장치에 따른 폐열 회수 방법을 설명하기 위한 도이다.3 is a view for explaining a waste heat recovery method according to the waste heat recovery apparatus of the marine structure shown in FIG.

도 3을 참조하면, 청수는 청수 공급부(110)에서 배출되어 청수 공급라인(112)을 통하여 보일러(300)로 이송된다. - ①3, the fresh water is discharged from the fresh water supply unit 110, and is transferred to the boiler 300 through the fresh water supply line 112. - ①

또한, 엔진의 열을 회수한 열매체는 제 1 열흡수부(250)에서 배출되어 제 1 열흡수부 라인(111)을 통하여 보일러(300)로 이송된다. - ②The heat medium from which the heat of the engine is recovered is discharged from the first heat absorbing part 250 and transferred to the boiler 300 through the first heat absorbing part line 111. - ②

그리고, 대략 80 ℃의 온도의 청수와 엔진의 열을 흡입한 열매체는 상기 보일러(300)에서 혼합된다.The heating medium having the temperature of approximately 80 ° C and the heating medium sucking the heat of the engine are mixed in the boiler 300.

여기서, 청수와 열매체는 다른 물질이 아니며, 청수와 열매체의 온도가 다른 것을 의미한다.Here, fresh water and heat medium are not different substances, and the temperature of fresh water and heat medium are different.

상기 보일러(300)에서 혼합된 열매체는 제 1 공급라인(212)를 통하여 제 2 열흡수부(210)로 이송된다. 이때, 상기 제 1 공급라인(212)에 설치된 순환펌프(230)는 상기 열매체를 상기 제 1 공급라인(212)에서 상기 제 2 열흡수부(210)로 이송시키는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 제 2 열흡수부(210)에서 엔진의 배기가스와 열교환된 열매체는 액체와 기체로 혼합된 상태로 제 2 공급라인(214)을 통하여 상기 보일러(300)로 공급된다. -③The mixed heat medium in the boiler 300 is transferred to the second heat absorber 210 through the first supply line 212. The circulation pump 230 installed in the first supply line 212 transfers the heat medium from the first supply line 212 to the second heat absorption unit 210. The heating medium, which is heat-exchanged with the exhaust gas of the engine, is supplied to the boiler 300 through the second supply line 214 while being mixed with the liquid and the gas. -③

상기 보일러(300)에 액체 상태로 공급된 열매체는 가압펌프(312)에 가압되어 제 1 폐열공급부 라인(310)을 통하여 폐열공급부(500)로 공급된다. - ④The heating medium supplied in a liquid state to the boiler 300 is pressurized by the pressurizing pump 312 and supplied to the waste heat supplying unit 500 through the first waste heat supplying unit line 310. - ④

그리고, 상기 보일러(300)에 기체 상태로 공급된 열매체는 스팀 공급라인(302)을 통하여 스팀사용처(20)로 이송된다. -⑤ The heating medium supplied to the boiler 300 in a gaseous state is transferred to the steam application source 20 through the steam supply line 302. -⑤

상기 폐열공급부(500)에서 열교환된 열매체는 제 2 폐열공급부 라인(310)을 통하여 상기 제 1 열흡수부(250)로 이송된다. - ⑥The heat-exchanged heat medium in the waste heat supply part 500 is transferred to the first heat absorbing part 250 through the second waste heat supplying part line 310. - ⑥

이와 같이, 본 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(100)는 상기 보일러(300)를 통하여 상기 엔진(10)에서 발생되는 다양한 열원을 수용하게 되어 에너지 효율을 높일 수 있다.As described above, the waste heat recovery apparatus 100 of the marine structure according to the present embodiment can receive various heat sources generated in the engine 10 through the boiler 300, thereby enhancing the energy efficiency.

또한, 상기 보일러(300)를 통하여 다양한 열원을 수용하고 배출되게 함으로써, 상기 폐열공급부(500)에 공급되는 열매체의 온도 변화를 줄일 수 있게 되어 장치 전체의 안정성을 높일 수 있다.Further, by receiving and discharging various heat sources through the boiler 300, the temperature change of the heating medium supplied to the waste heat supply part 500 can be reduced, and the stability of the entire apparatus can be enhanced.

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims, It is obvious.

110: 청수 공급부
210: 제 1 열흡수부
250: 제 2 열흡수부
300: 보일러
500: 폐열공급부110: fresh water supply part
210: first heat absorbing portion
250: second heat absorbing portion
300: Boiler
500: waste heat supply part

Claims (6)

엔진의 구동에 따라 발생되는 열을 흡수하는 제 1 열흡수부;
상기 제 1 열흡수부에서 열교환된 열매체와 청수 공급부로부터 공급된 청수가 혼합되는 보일러;
상기 보일러의 열매체가 공급되며, 상기 엔진의 구동에 따라 발생되는 열과 상기 열매체를 열교환하고, 상기 열교환된 열매체를 상기 보일러로 전달하는 제 2 열흡수부; 및
상기 보일러로부터 열매체가 공급되는 폐열공급부를 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.A first heat absorbing portion for absorbing heat generated by driving of the engine;
A boiler for mixing the heat medium that is heat-exchanged in the first heat absorbing part and fresh water supplied from the fresh water supplying part;
A second heat absorber supplied with the heat medium of the boiler, for exchanging heat generated by driving the engine with the heat medium and delivering the heat-exchanged heat medium to the boiler; And
And a waste heat supply unit to which the heating medium is supplied from the boiler. 제 1항에 있어서,
상기 보일러와 상기 폐열공급부 사이에서 분기되며, 상기 제 1 열흡수부에 연결되는 바이패스 라인; 및
상기 바이패스 라인에 설치된 바이패스 밸브를 더 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.The method according to claim 1,
A bypass line branched between the boiler and the waste heat supply unit and connected to the first heat absorbing unit; And
And a bypass valve installed in the bypass line. 제 1항에 있어서,
상기 폐열공급부에 공급되는 열매체의 온도는 상기 보일러에서 발생된 기상의 열매체의 온도와 대응되는 해상구조물의 폐열 회수 장치.The method according to claim 1,
Wherein the temperature of the heat medium supplied to the waste heat supply unit corresponds to the temperature of the gaseous heat medium generated in the boiler. 제 1항에 있어서,
상기 제 2 열흡수부와 상기 폐열공급부 사이에 설치되며, 상기 열매체를 가압하는 가압펌프를 더 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.The method according to claim 1,
And a pressurizing pump installed between the second heat absorbing part and the waste heat supplying part and pressing the heating medium. 제 1항에 있어서,
상기 보일러는
상기 제 2 열흡수부로부터 공급된 기상 상태의 열매체를 스팀사용처에 공급하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.The method according to claim 1,
The boiler
And supplies the gaseous heat medium supplied from the second heat absorber to the steam use place. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보일러와 상기 폐열공급부 사이에 설치되며, 상기 열매체의 캐비테이션 발생을 방지하도록 열매체를 공급하는 확장탱크부를 더 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Further comprising an expansion tank unit installed between the boiler and the waste heat supply unit for supplying a heating medium to prevent cavitation of the heating medium.
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