KR101679533B1 - Cooling tower electric generating unit using drop water - Google Patents

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Abstract

냉각탑 플랜트가 개시된다. 이 냉각탑 플랜트는 인접하게 배치된 복수개의 단위 냉각탑들과; 상기 단위 냉각탑들의 하부를 연결하는 집수로와; 상기 집수로에 설치되어 상기 집수로를 흐르는 물의 힘을 이용하여 전기를 발생시키는 수력 발전유닛을 포함하며, 상기 집수로는 말단 부근에 제1 레벨로부터 제2 레벨로 높이가 낮아지는 경사부가 형성되고, 상기 수력 발전유닛은 상기 집수로의 경사부에 설치되어 상기 집수로의 경사부를 통과하는 물의 수력을 이용하여 회전 동력을 발생시키는 회전 동력 발생부와, 상기 회전 동력 발생부에서 발생한 회전 동력을 이용하여 전기를 만드는 수력 발전부를 포함한다.A cooling tower plant is disclosed. The cooling tower plant includes a plurality of unit cooling towers disposed adjacent to each other; A collecting passage connecting the lower parts of the unit cooling towers; And a hydroelectric power unit installed in the water collecting channel and generating electricity using the force of water flowing through the water collecting channel, wherein the water collecting channel is formed with an inclined portion whose height is lowered from the first level to the second level in the vicinity of the end The hydroelectric power generating unit includes a rotary power generating unit installed at an inclined portion of the water collecting channel and generating a rotary power using the hydraulic power of water passing through the inclined portion of the water collecting channel, Thereby generating electricity.

Figure R1020160017069
Figure R1020160017069

Description

낙수를 이용하는 발전유닛을 갖춘 냉각탑{COOLING TOWER ELECTRIC GENERATING UNIT USING DROP WATER} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a cooling tower having a power generation unit using a water drop,

본 발명은 냉각탑 내에서 외부 공기와 열교환후 떨어지는 낙수 및/또는 집수로(또는 집수조)를 흐르를 물의 에너지를 이용하여 발전을 수행하는 냉각탑 또는 냉각탑 플랜트에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling tower or a cooling tower plant that performs power generation by using energy of water flowing through a falling water and / or a water collecting path (or a water collecting tank) falling down after exchanging heat with outside air in a cooling tower.

일반적으로, 냉각탑은 응축기에서 열을 흡수하여 온도가 높아진 냉각수를 공기와 접촉시키고, 물의 증발잠열을 이용하여 냉각시켜 다시 사용할 수 있도록 하는 일종의 냉각수 재생 장치를 말한다. 통상, 냉각탑은 냉각수와 공기의 유동 형태에 따라 대향류형(counter flow type) 냉각탑과 직교류형(cross flow type) 냉각탑으로 구분된다.Generally, a cooling tower refers to a kind of cooling water regenerating device that absorbs heat from a condenser, brings the cooling water having a raised temperature into contact with air, and uses the latent heat of evaporation of water to cool and reuse. Generally, a cooling tower is divided into a counter flow type cooling tower and a cross flow type cooling tower according to the flow of cooling water and air.

대향류형 냉각탑의 경우, 대략 수직 상향 유동하는 공기와 수직 하향 유동하는 냉각수 사이의 열교환이 냉각탑 중간에 위치한 열교환 영역에서 이루어지고, 직교류형 냉각탑의 경우, 거의 수평으로 유동하는 공기와 수직하향으로 유동하는 냉각수 사이의 열교환이 냉각탑 중간에 위치한 열교환 영역에서 이루어진다. 대향류형 냉각탑과 직교류형 냉각탑 모두에 있어서, 냉각수와 공기 사이에 충분한 열교환이 이루어질 수 있도록, 열교환 영역에는 필러(filler), 특히, 플라스틱 필러가 채워지는 것이 일반적이다. 냉각탑의 하부에는 공기와의 열교환을 마친 냉각수가 물방울 형태로 떨어져 모이는 집수로(또는 집수조)가 마련된다.In the case of a counterflow type cooling tower, heat exchange between air flowing vertically upward substantially vertically and cooling water vertically downward flowing is performed in a heat exchange region located in the middle of the cooling tower, and in the case of an orthogonal flow cooling tower, Heat exchange between the cooling water takes place in the heat exchange zone located in the middle of the cooling tower. In both the counter flow type cooling tower and the orthogonal flow type cooling tower, a filler, in particular a plastic filler, is generally filled in the heat exchange area so that sufficient heat exchange can be achieved between the cooling water and the air. In the lower part of the cooling tower, there is provided a water collecting line (or a water collecting tank) in which cooling water after heat exchange with air is collected in the form of water droplets.

대한민국 특허등록공보 제10-0602452호(2006. 07. 11. 등록)Korean Patent Registration No. 10-0602452 (registered on July 07, 2006) 대한민국 특허등록공보 제10-0446952호(2004. 08. 24. 등록)Korean Patent Registration No. 10-0446952 (registered on Aug. 24, 2004)

한편, 여러 개의 단위 냉각탑들을 선형(특히, 직선형)으로 배열하고, 단위 냉각탑들의 하부에 그 단위 냉각탑들을 연결하는 집수로를 형성한 냉각탑 플랜트가 있다. 이러한 냉각탑 플랜트는, 하나의 냉각탑에 대하여 하나의 집수로(또는, 집수조)가 설치되는 일반적인 냉각탑과 비교하여, 집수로를 통해 많은 양의 물이 빠른 유속으로 흐른다. 또한, 위와 같은 냉각탑 플랜트의 경우, 순환펌프의 상류 측 집수로의 말단 부근에 경사부를 포함하는데, 이 경사부에서는 물의 낙차 에너지가 크게 발생한다.On the other hand, there is a cooling tower plant in which a plurality of unit cooling towers are arranged in a linear shape (in particular, linear shape), and a collecting passage for connecting the unit cooling towers is formed below the unit cooling towers. This cooling tower plant flows a large amount of water at a high flow rate through the collection channel as compared with a general cooling tower in which one collection tower (or collection tank) is installed for one cooling tower. In addition, in the case of the cooling tower plant as described above, an inclined portion is included in the vicinity of the end of the upstream collecting passage of the circulation pump.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 냉각탑 내에서 외부 공기와 열교환후 떨어지는 낙수 및/또는 집수로(또는 집수조)를 흐르는 물의 에너지를 이용하여 발전을 수행하는 냉각탑 또는 냉각탑 플랜트를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cooling tower or a cooling tower plant that performs power generation by using energy of water flowing in a falling water and / or a water collecting path (or a water collecting tank)

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 하부에 위치하는 집수로의 말단 부근 경사부에 수력 발전유닛의 수차를 하나 이상 구비하여, 냉각탑 본연의 기능과 더불어 전기를 생산하는 기능을 더 할 수 있는 냉각탑 플랜트를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a cooling tower plant capable of adding at least one aberration of a hydroelectric power generating unit to an inclined portion near a distal end of a collecting channel located at a lower portion, .

본 발명의 일측면에 따라 냉각탑이 제공되며, 상기 냉각탑은 측면 하부의 공기 유입부와 상단의 공기 배출부를 포함하고, 내부에 물과 공기 간의 열교환이 이루어지는 공간을 한정하는 하우징; 상기 공기 유입부를 통한 공기의 유입과 상기 공기 배출부를 통한 공기의 배출을 위해 상기 공기 배출부에 설치되는 송풍팬; 상기 하우징의 내측 상부 위치하며 외부에서 도입된 고온의 물을 아래로 분사하는 물 분사부; 상기 하우징 내로 유입된 공기와 상기 물 분사부에 의해 분사된 물 사이에 열교환이 이루어지는 영역에 설치되는 필러; 상기 필러를 통과한 물을 집수하도록 상기 하우징의 하부에 배치되는 집수로; 및 상기 필러를 통과하여 상기 집수로로 떨어지는 물의 위치 에너지를 이용하여 전기를 발생시키는 발전유닛을 포함하며, 상기 발전유닛은 물의 위치 에너지에 의해 회전력을 얻는 수차 회전부와. 상기 수차 회전부에서 발생한 회전력을 이용해 전기를 발생시키는 발전부를 포함하며, 상기 수차 회전부의 위치는, 상기 수차 회전부가 상기 집수로로 떨어지는 물과 상기 공기 유입부를 통해 유입되는 저온 공기와의 열교환을 방해하지 않도록, 상기 공기 유입부보다 낮게 그리고 상기 집수로보다 높게 위치하며, 상기 수차 회전부는 상하가 오픈되어 있고 상기 하우징의 폭 일측에서 상기 하우징의 폭 타측까지 길게 이어져 설치된 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 상단에 간격을 가지고 상기 하우징의 폭방향을 따라 나란하게 그리고 같은 방향으로 경사지게 설치된 복수의 경사 유도부와, 상기 하우징의 폭방향을 따라 나란하게 배열되며, 상기 복수의 경사 유도부 아래에 상기 복수의 경사 유도부에 대응되게 그리고 회전 가능하게 상기 지지 프레임에 설치되는 복수의 수차를 포함하며, 상기 복수의 수차 각각은 축과, 상기 축에 방사상으로 연결된 복수의 회전날개를 포함하며, 경사 유도부 각각은, 수차 각각의 상부에서 상기 축을 수직으로 통과하는 수직선을 기준으로 일측으로 치우쳐 위치하는 한편, 수평 방향으로 상기 수차의 원주 끝 부근에서 수직 연장한 제1 지점으로부터 상기 수직선과 일치하거나 상기 수직선을 넘어선 제2 지점까지 경사지게 연장된 경사 유도면을 포함하며, 상기 수직선을 기준으로, 상기 수차의 상부 영역 중 일측 영역은 상기 경사 유도부에 의해 막혀 있고, 상기 수차의 상부 영역 중 타측 나머지 영역은 오픈되며, 상기 필러를 거쳐 낙하한 물 및 상기 경사 유도부를 거쳐 낙하한 물 모두가 상기 수직선을 기준으로 상기 수차의 타측 반 영역에만 떨어지며, 상기 회전날개는 상기 수차의 타측 반 영역에 떨어지는 물을 모두 받아 회전하도록 상기 상기 수차의 축에서 상기 수차의 원주 위치까지 전체적으로 오목한 형상을 갖는다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling tower, wherein the cooling tower includes a lower side air inlet and an upper air outlet, the housing defining a space for heat exchange between water and air; A blowing fan installed in the air discharging unit for inflowing air through the air inflow unit and discharging air through the air discharging unit; A water spraying unit located above the inside of the housing and spraying hot water introduced from the outside downward; A filler installed in a region where heat exchange is performed between air introduced into the housing and water sprayed by the water spraying portion; A water collecting passage disposed at a lower portion of the housing to collect water passing through the filler; And a power unit for generating electric power using the energy of the water passing through the filler and falling to the water collecting channel, wherein the power generating unit includes an aberrational rotation unit that obtains a rotational force due to the potential energy of water. Wherein the position of the aberrational rotation part prevents the heat exchange between the water falling into the water collecting passage and the low temperature air flowing through the air inflow part, and the power generating part generating electricity using the rotational force generated in the aberrational rotation part A support frame installed vertically to one side of the width of the housing and extended from the one side of the width of the housing to the other side of the housing, A plurality of inclined guide portions arranged at regular intervals along the width direction of the housing and inclined in the same direction, and a plurality of inclined guide portions arranged side by side along the width direction of the housing, Correspondingly and rotatably, Wherein each of the plurality of aberrations includes a shaft and a plurality of rotating blades radially connected to the shaft, wherein each of the warp inducing portions includes a plurality of aberrations that are perpendicular to the axis at an upper portion of each of the aberrations And an inclined guide surface that is inclined to one side with respect to a vertical line and extends from a first point extending vertically near the circumferential end of the aberration in the horizontal direction to a second point that coincides with the vertical line or crosses the vertical line, , The one side region of the upper region of the aberration is blocked by the warp inducing unit, the other side region of the upper region of the aberration is opened, the water dropped through the filler, and the warp inducing unit All of the dropped water drops only in the other half region of the aberration with respect to the vertical line, The dog has a concave shape as a whole to the circumferential position of the aberration on the axis of the rotation to the aberration accept all of the water falling at the other side half region of the aberration.

본 발명의 다른 측면에 따라 냉각탑 플랜트가 제공된다. 상기 냉각탑 플랜트는 인접하게 배치된 복수개의 단위 냉각탑들; 상기 단위 냉각탑들의 하부를 연결하는 집수로; 및 상기 집수로에 설치되어 상기 집수로를 흐르는 물의 힘을 이용하여 전기를 발생시키는 수력 발전유닛을 포함하며, 상기 집수로는 말단 부근에 제1 레벨로부터 제2 레벨로 높이가 낮아지는 경사부가 형성되고, 상기 수력 발전유닛은 상기 집수로의 경사부에 설치되어 상기 집수로의 경사부를 통과하는 물의 수력을 이용하여 회전 동력을 발생시키는 회전 동력 발생부와, 상기 회전 동력 발생부에서 발생한 회전 동력을 이용하여 전기를 만드는 수력 발전부를 포함하며, 상기 단위 냉각탑들 각각은 측면 하부의 공기 유입부와 상단의 공기 배출부를 포함하고, 내부에 물과 공기 간의 열교환이 이루어지는 공간을 한정하는 하우징과, 상기 공기 유입부를 통한 공기의 유입과 상기 공기 배출부를 통한 공기의 배출을 위해 상기 공기 배출부에 설치되는 송풍팬과, 상기 하우징의 내측 상부 위치하며 외부에서 도입된 고온의 물을 아래로 분사하는 물 분사부와, 상기 하우징 내로 유입된 공기와 상기 물 분사부에 의해 분사된 물 사이에 열교환이 이루어지는 영역에 설치되는 필러와, 상기 필러를 통과하여 상기 집수로로 떨어지는 물의 위치 에너지를 이용하여 전기를 발생시키는 발전유닛을 포함하며, 상기 발전유닛은 물의 위치 에너지에 의해 회전력을 얻는 수차 회전부와. 상기 수차 회전부에서 발생한 회전력을 이용해 전기를 발생시키는 발전부를 포함하며, 상기 수차 회전부의 위치는, 상기 수차 회전부가 상기 집수로로 떨어지는 물과 상기 공기 유입부를 통해 유입되는 저온 공기와의 열교환을 방해하지 않도록, 상기 공기 유입부보다 낮게 그리고 상기 집수로보다 높게 위치하며, 상기 수차 회전부는 상하가 오픈되어 있고 상기 하우징의 폭 일측에서 상기 하우징의 폭 타측까지 길게 이어져 설치된 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 상단에 간격을 가지고 상기 하우징의 폭방향을 따라 나란하게 그리고 같은 방향으로 경사지게 설치된 복수의 경사 유도부와, 상기 하우징의 폭방향을 따라 나란하게 배열되며, 상기 복수의 경사 유도부 아래에 상기 복수의 경사 유도부에 대응되게 그리고 회전 가능하게 상기 지지 프레임에 설치되는 복수의 수차를 포함하며, 상기 복수의 수차 각각은 축과, 상기 축에 방사상으로 연결된 복수의 회전날개를 포함하며, 경사 유도부 각각은, 수차 각각의 상부에서 상기 축을 수직으로 통과하는 수직선을 기준으로 일측으로 치우쳐 위치하는 한편, 수평 방향으로 상기 수차의 원주 끝 부근에서 수직 연장한 제1 지점으로부터 상기 수직선과 일치하거나 상기 수직선을 넘어선 제2 지점까지 경사지게 연장된 경사 유도면을 포함하며, 상기 수직선을 기준으로, 상기 수차의 상부 영역 중 일측 영역은 상기 경사 유도부에 의해 막혀 있고, 상기 수차의 상부 영역 중 타측 나머지 영역은 오픈되며, 상기 필러를 거쳐 낙하한 물 및 상기 경사 유도부를 거쳐 낙하한 물 모두가 상기 수직선을 기준으로 상기 수차의 타측 반 영역에만 떨어지며, 상기 회전날개는 상기 수차의 타측 반 영역에 떨어지는 물을 모두 받아 회전하도록 상기 상기 수차의 축에서 상기 수차의 원주 위치까지 전체적으로 오목한 형상을 갖는다. According to another aspect of the present invention, a cooling tower plant is provided. The cooling tower plant includes a plurality of unit cooling towers disposed adjacent to each other; A collecting passage connecting the lower parts of the unit cooling towers; And a hydroelectric power generating unit installed in the water collecting channel and generating electricity using the force of water flowing through the water collecting channel, wherein the water collecting channel has an inclined portion formed in the vicinity of a distal end thereof, the height of which decreases from a first level to a second level The hydroelectric power generating unit includes a rotary power generating unit installed at an inclined portion of the water collecting channel and generating a rotary power by using hydraulic power of water passing through the inclined portion of the water collecting channel, Wherein the unit cooling towers each include an air inflow section at a lower side and an air exhaust section at an upper end, the housing defining a space for heat exchange between water and air, An air blower installed in the air discharge portion for inflow of air through the inflow portion and air discharge through the air discharge portion A fan, a water jetting section located above the inside of the housing and jetting the hot water introduced from the outside, and a water jetting section for jetting the water jetted by the water jetting section to the area where heat exchange is performed And a power unit for generating electric power by using the potential energy of the water passing through the filler and the water falling to the water collecting channel, wherein the power generating unit includes a water turbine rotary part for obtaining a rotational force by the potential energy of water. Wherein the position of the aberrational rotation part prevents the heat exchange between the water falling into the water collecting passage and the low temperature air flowing through the air inflow part, and the power generating part generating electricity using the rotational force generated in the aberration rotating part A support frame installed vertically to one side of the width of the housing and extended from the one side of the width of the housing to the other side of the housing, A plurality of inclined guide portions arranged at regular intervals along the width direction of the housing and inclined in the same direction, and a plurality of inclined guide portions arranged side by side along the width direction of the housing, Correspondingly and rotatably, Wherein each of the plurality of aberrations includes a shaft and a plurality of rotating blades radially connected to the shaft, wherein each of the warp inducing portions includes a plurality of aberrations that are perpendicular to the axis at an upper portion of each of the aberrations And an inclined guide surface that is inclined to one side with respect to a vertical line and extends from a first point extending vertically near the circumferential end of the aberration in the horizontal direction to a second point that coincides with the vertical line or crosses the vertical line, , The one side region of the upper region of the aberration is blocked by the warp inducing unit, the other side region of the upper region of the aberration is opened, the water dropped through the filler, and the warp inducing unit All of the dropped water drops only in the other half region of the aberration with respect to the vertical line, The dog has a concave shape as a whole to the circumferential position of the aberration on the axis of the rotation to the aberration accept all of the water falling at the other side half region of the aberration.

이때, 상기 집수로는 적어도 상기 경사부에서 일정 횡폭을 가지며, 상기 회전 동력 발생부는 상기 집수로의 경사부 횡폭을 따라 배열된 복수의 수차를 포함하는 것을 특징으로 하는, 집수로에 설치된 수력 발전유닛을 갖는다.Wherein the water collecting channel has a predetermined width at least at the inclined portion and the rotational power generating portion includes a plurality of water turbines arranged along the inclined portion width of the water collecting channel. Respectively.

본 발명에 따르면, 냉각탑 내에서 외부 공기와 열교환후 떨어지는 낙수 및/또는 집수로(또는 집수조)를 흐르는 물의 에너지를 이용하여 발전을 수행하는 냉각탑 또는 냉각탑 플랜트이 구현된다.According to the present invention, a cooling tower or a cooling tower plant is realized which performs power generation by using energy of water flowing in falling water and / or a water collecting path (or water collecting tank) falling after heat exchange with outside air in the cooling tower.

복수개의 단위 냉각탑들의 하부를 연결하는 집수로의 말단 부근 경사부에 수력 발전유닛의 수차를 하나 이상 구비하여, 냉각탑 본연의 기능과 더불어 전기를 생산하는 기능을 더 할 수 있는 냉각탑 플랜트가 구현된다. 본 발명에 따른 냉각탑 플랜트는 냉각탑 플랜트 내 발전유닛을 이용하여 오염이 거의 없이 저렴한 비용으로 전기를 생산할 수 있다. 특히, 일반적인 수력 발전과 달리, 계절에 따른 수량의 변화를 고려하지 않아도 되고 낙차가 큰 자연 지형을 찾지 않아도 되는 장점이 있다.A cooling tower plant capable of adding at least one aberration of the hydroelectric power generating unit to an inclined portion near the distal end of the collection channel connecting the lower portions of the plurality of unit cooling towers to add electricity to the function of the cooling tower is realized. The cooling tower plant according to the present invention can produce electricity at a low cost with little contamination by using a power generation unit in a cooling tower plant. Especially, unlike general hydroelectric power generation, it does not need to consider changes in water quantity according to the season, and does not have to search for a natural terrain with a large fall.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각탑 플랜트를 전반적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각탑 플랜트의 수력 발전유닛의 한 예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각탑 플랜트의 단위 냉각탑을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 단위 냉각탑에 구비된 낙수력 발전유닛의 수차 회전부를 도시한 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 낙수력 발전유닛의 수차 회전부를 도시한 평면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view for explaining a cooling tower plant according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a block diagram illustrating an example of a hydroelectric power generating unit of a cooling tower plant according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a unit cooling tower of a cooling tower plant according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view showing an aberrational rotation unit of the Icelodic hydroelectric power generating unit provided in the unit cooling tower shown in FIG. 3;
5 is a plan view showing an aberrational rotation part of the mown hydroelectric power generating unit shown in Fig.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples for allowing a person skilled in the art to sufficiently convey the idea of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각탑 플랜트를 전반적으로 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각탑 플랜트의 수력 발전유닛의 한 예를 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각탑 플랜트의 단위 냉각탑을 설명하기 위한 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 단위 냉각탑에 구비된 낙수력 발전유닛의 수차 회전부를 도시한 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 낙수력 발전유닛의 수차 회전부를 도시한 평면도이다. FIG. 1 is a schematic view for explaining a cooling tower plant according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view for explaining an example of a hydro power generation unit of a cooling tower plant according to an embodiment of the present invention FIG. 3 is a schematic view for explaining a unit cooling tower of a cooling tower plant according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a front view showing an aberration rotating part of the Icelodic hydroelectric power generating unit provided in the unit cooling tower shown in FIG. 3 And Fig. 5 is a plan view showing an aberrational rotation part of the mist generation device shown in Fig.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각탑 플랜트는 일열로 나란하게 그리고 인접하게 배치된 복수개의 단위 냉각탑(100)들과, 상기 단위 냉각탑(100)들의 하부를 연결하는 하나의 집수로(200)을 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각탑 플랜트는 상기 집수로(200)에 설치되어 상기 집수로(200)를 흐르는 물의 힘을 이용하여 전기를 발생시키는 수력 발전유닛(300)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a cooling tower plant according to an embodiment of the present invention includes a plurality of unit cooling towers 100 arranged side by side in a row and adjacent to each other, (200). The cooling tower plant according to an embodiment of the present invention includes a hydroelectric power generation unit 300 installed in the water collecting passage 200 and generating electricity using the force of water flowing through the water collecting passage 200.

상기 단위 냉각탑(100)들 각각은 외부 응축기에 의해 뜨거워진 후 유입된 고온의 물과 차가운 공기를 열교환시켜 물을 냉각시킨다. 상기 단위 냉각탑(100)들에서 냉각된 물(즉, 냉각수)은 집수로(200)에 모이며, 집수로(200)와 연결된 순환펌프(500)의 구동에 의해 집수로(200)를 흐른 후 외부의 응축기를 지나 다시 단위 냉각탑(100)들 내로 들어간다. 상기 단위 냉각탑(100)들 각각의 구성에 대해서는 이하에서 보다 더 구체적으로 설명한다. Each of the unit cooling towers 100 is heated by an external condenser, and then the water is cooled by heat exchange between the introduced hot water and the cold air. The water cooled in the unit cooling towers 100 flows into the water collecting passage 200 and flows through the water collecting passage 200 by driving the circulating pump 500 connected to the water collecting passage 200 Passes through the external condenser, and then enters the unit cooling towers 100 again. The configuration of each of the unit cooling towers 100 will be described in more detail below.

상기 집수로(200)는 제1 레벨(201)과, 상기 제1 레벨(201)보다 낮은 높이의 제2 레벨(202)과, 상기 제1 레벨(201)과 상기 제2 레벨(202)을 연결하는 경사부(210)를 포함한다. 상기 집수로(100)의 제1 레벨(201)은 상류측 복수개의 단위 냉각탑(100)들 하부에 위치하고 상기 제2 레벨(202)과 상기 경사부(210)는 집수로(200)의 말단 부근, 더 구체적으로는, 상기 복수개의 단위 냉각탑(100)들 중 최말단에 위치한 냉각탑(100)의 하부에 존재한다. 단위 냉각탑(100)들에서 떨어진 물들이 차례로 모여 흐르므로, 상기 집수로(200)의 말단 부근 경사부(210) 부근에서 물의 유량은 가장 커지며, 특히, 경사부(210)에서는 위치 수두에 의한 큰 낙차 에너지도 생기므로, 큰 수력 에너지를 얻을 수 있다. The water collecting channel 200 includes a first level 201 and a second level 202 having a height lower than the first level 201 and a second level 202 having a first level 201 and a second level 202, And an inclined portion 210 for connecting. The first level 201 of the water collecting passage 100 is located below the plurality of unit cooling towers 100 on the upstream side and the second level 202 and the inclined portion 210 are located near the end of the water collecting passage 200 , More specifically, the lower part of the cooling tower 100 located at the extreme end of the plurality of unit cooling towers 100. The water flowing from the unit cooling towers 100 is collected and flows in order to maximize the flow rate of the water near the inclined portion 210 near the distal end of the water collecting passage 200. Particularly in the inclined portion 210, Since there is also a drop energy, a large hydraulic energy can be obtained.

상기 수력 발전유닛(300)은 상기 집수로(200)의 경사부(210)에 설치되어 상기 집수로(200)의 경사부(210)를 통과하는 물의 수력을 이용하여 회전 동력을 발생시키는 회전 동력 발생부(312)와, 상기 회전 동력 발생부(312)와 연결된 채, 상기 회전 동력 발생부(312)에서 발생한 회전 동력을 이용하여 전기를 만드는 수력 발전부(314)를 포함한다. 이때, 상기 집수로(200)는 적어도 상기 경사부(210)에서 일정 횡폭 갖는데, 상기 회전 동력 발생부(312)는, 도 2에 잘 도시된 것과 같이, 상기 집수로(200)의 횡폭을 따라 배열된 복수의 수차(210)을 포함한다. 상기 복수의 수차(210)가 회전할 때, 상기 수력 발전부(314)는 전기를 발생시킨다.The hydroelectric power generating unit 300 is installed in an inclined portion 210 of the water collecting channel 200 and generates a rotational power by using hydraulic power of water passing through the inclined portion 210 of the water collecting channel 200. [ Generating unit 312 and a hydroelectric power generating unit 314 connected to the rotary power generating unit 312 to generate electric power using rotational power generated by the rotary power generating unit 312. [ At this time, the water collecting passage 200 has a predetermined width at least at the inclined portion 210. The rotating power generating portion 312 is formed by a plurality of the water collecting passages 200, And includes a plurality of aberrations 210 arranged. When the aberrations 210 rotate, the hydrostatic generator 314 generates electricity.

낙차 에너지를 가지고 흐르는 물을 이용한 수력 발전은 오염이 거의 없고 발전 단가가 싼 장점이 있다. 그러나, 수력 발전소나 조력 발전소의 경우에는 입지 선정 조건의 제약이 크고 건설비가 많이 든다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 복수개의 단위 냉각탑(100)과 하부의 집수로(200)를 포함하는 냉각탑 플랜트에 수력 발전유닛(300)을 설치함으로써, 전술한 것과 같은 입지 선정 조건의 제약 및 높은 비용의 건설비 없이도, 냉각탑 플랜트 내에 수력 발전시설을 구현할 수 있다.Hydropower generation using water with flowing energy is advantageous in that there is little pollution and the cost of power generation is low. However, in the case of hydroelectric power plants or tidal power plants, the conditions for selecting sites are limited and construction costs are high. However, according to the embodiment of the present invention, the hydroelectric power generation unit 300 is installed in the cooling tower plant including the plurality of unit cooling tower 100 and the lower collecting passage 200, And a hydroelectric power plant can be implemented in a cooling tower plant without any high cost construction cost.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 단위 냉각탑(100)은 물과 공기 사이에 열교환이 이루어지는 공간을 내부에 한정하는 하우징(110)을 포함한다. 또한, 상기 하우징(110)의 측면 또는 하부에는 외부의 공기가 유입되는 공기 유입부(112)가 형성되고, 상기 하우징(110)의 상단에는 상기 하우징(110) 내로 유입된 후 분사된 물과 열 교환된 후 뜨거워진 고온의 공기 및 수증기가 배출되는 공기 배출부(114)가 형성된다.3 to 5, the unit cooling tower 100 includes a housing 110 defining a space in which heat exchange is performed between water and air. An air inlet 112 is formed at the side or bottom of the housing 110 to receive air from the outside of the housing 110. An upper end of the housing 110 is introduced into the housing 110, And an air discharging portion 114 through which hot air and steam are heated after being exchanged is formed.

상기 단위 냉각탑(100)은 상기 하우징(110) 상단의 공기 배출부(114) 또는 그 부근에 설치되어 공기의 흡입 및 배출을 위한 유동을 발생시키는 송풍팬(120)을 포함한다.The unit cooling tower 100 includes a blowing fan 120 installed at or near the air discharge unit 114 at the upper end of the housing 110 to generate a flow for suction and discharge of air.

또한, 상기 단위 냉각탑(100)은 상기 하우징(110)의 내측 상부에 외부에서 도입된 고온의 물을 아래로 분사하는 물 분사부(130)를 포함한다. 상기 물 분사부(130)는 디스트리뷰터 파이프(132)와, 상기 디스트리뷰터 파이프(132)에 일정 간격으로 형성된 다수의 분사 노즐(134)을 포함한다.In addition, the unit cooling tower 100 includes a water injector 130 for injecting hot water introduced from the outside into the upper portion of the inside of the housing 110. The water spraying unit 130 includes a distributor pipe 132 and a plurality of spray nozzles 134 formed at predetermined intervals in the distributor pipe 132.

라이저 파이프(미도시됨)을 통해 단위 냉각탑(110) 내로 유입된 고온의 물이 상기 디스트리뷰터 파이프(132)를 거친 후 상기 다수의 분사 노즐(134)들을 통해 아래로 폭 넓게 분사된다.The hot water introduced into the unit cooling tower 110 through the riser pipe (not shown) is sprayed downwardly through the plurality of spray nozzles 134 after passing through the distributor pipe 132.

또한, 상기 단위 냉각탑(100)은, 송풍팬(120)과 물 분사부(130) 사이에 배치된 채, 상기 물 분사부(130)에 의해 물이 비산되어 것을 억제하는 드리프트 엘리미네이터(190)를 더 포함할 수 있다.The unit cooling tower 100 may further include a drift eliminator 190 disposed between the blowing fan 120 and the water spraying unit 130 for suppressing scattering of water by the water spraying unit 130 ).

또한, 상기 단위 냉각탑(100)은 상기 하우징(110) 내에서 상기 물 분사부(130)의 바로 아래에 필러(140)가 채워져 설치된 열교환 영역을 포함한다. 상기 필러(140)는 전술한 공기 유입부(112)와 물 분사부(130)와의 사이에 위치한다. 상기 공기 유입부(112)를 통해 상기 하우징(110) 내로 유입된 공기가 상향 이동하여 상기 필러(140)를 통과하고, 상기 물 분사부(130)를 통해 분사된 고온의 물이 상기 필러(140)를 통과하여 하향 이동하면서, 상기 필러(140) 내에서 고온의 물과 저온의 공기 사이에 열교환이 이루어진다.The unit cooling tower 100 includes a heat exchanging region in which the filler 140 is filled in the housing 110 just below the water injecting unit 130. The filler 140 is positioned between the air inlet 112 and the water injector 130 described above. The air introduced into the housing 110 through the air inflow part 112 moves upward and passes through the filler 140 and the hot water injected through the water injecting part 130 passes through the filler 140 And heat exchange is carried out in the filler 140 between the hot water and the low temperature air.

이 열교환에 의해 냉각된 물은 아래로 떨어지고, 뜨거워진 공기는 수증기와 함께 송풍팬(120)이 있는 공기 배출부(114)를 통해 단위 냉각탑(100) 외부로 배출된다. 앞에서 설명한 집수로(200)는 상기 단위 냉각탑(100)의 하부에 배치되어 상기 필러(140)로부터의 낙수를 모아 일측으로 흐르게 한다, 앞에서도 언급한 바와 같이, 상기 집수로(200)에 모인 물은 응축기를 거치면서 다시 뜨거워지며, 순환펌프(500) 구동에 의해 라이저 파이프들을 통해 다시 단위 냉각탑(100)들 각각으로 들어간다. The water cooled down by the heat exchange falls down and the hot air is discharged to the outside of the unit cooling tower 100 through the air discharge part 114 having the blowing fan 120 together with the water vapor. The water collecting passage 200 described above is disposed below the unit cooling tower 100 and collects dripping water from the filler 140 to flow to one side. As mentioned above, the water collected in the water collecting passage 200 And then flows into the unit cooling towers 100 again through the riser pipes by driving the circulation pump 500. [

또한, 본 실시예에 따른 냉각탑 플랜트는 필러(140)에서 떨어지는 낙수를 이용하여 전기를 발생시키는 낙수력 발전유닛(160)을 단위 냉각탑(100) 내에 포함한다. 상기 낙수력 발전유닛(60)은 상기 필러(140)와 상기 집수로(200) 사이에 배치되는 수차 회전부(162)와, 상기 수차 회전부(162)의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 발전부(164)를 포함한다. In addition, the cooling tower plant according to the present embodiment includes an I ' hydroelectric power generation unit 160 that generates electricity using dripping water falling from the filler 140 in the unit cooling tower 100. The hydrohydraulic power generation unit 60 includes an aberrational rotation part 162 disposed between the filler 140 and the water collecting path 200 and a power generating part generating electricity using the rotational force of the aberrational rotation part 162 164).

이하 자세히 설명하는 바와 같이, 상기 수차 회전부(162)는 상기 필러(140)에서 떨어지는 물, 즉, 낙수의 위치 에너지에 의해 회전하는 복수의 수차를 포함한다. 수차 회전부(162)와 연결되는 발전부(164)는 일반적으로 잘 알려진 발전기와 같이 로터 및 스테이터와, 증속부 등을 포함할 수 있다.As will be described in detail below, the aberrational rotation unit 162 includes a plurality of aberrations that rotate by the energy of the water falling from the filler 140, that is, the falling water. The power generation section 164 connected to the aberration rotation section 162 may include a rotor and a stator, an accelerating section, and the like as well as a generally known generator.

도 4 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 수차 회전부(162)는 단위 냉각탑(100)의 폭 방향을 따라 일열로 나란하게 배치된 복수의 수차(1620)와, 상기 수차(1620)의 개수에 대응되는 개수로 마련된 채 낙수를 경사지게 유도하는 복수의 경사 유도부(1622)를 포함한다.4 and 5, the aberration rotation unit 162 includes a plurality of aberration 1620 arranged in a row in a row along the width direction of the unit cooling tower 100, a number of the aberrations 1620 And a plurality of warp inducing portions 1622 provided in the number corresponding to the number of the warp inducing portions 1630 for guiding the falling water slantingly.

또한, 상기 수차 회전부(162)는 상하가 오픈된 지지 프레임(1621)을 포함한다. 상기 지지 프레임(1621)의 상단에는 상기 경사 유도부(1622)들이 일정 간격으로 나란하게 설치되며, 상기 경사 유도부(1622)들에 대응되게 배치된 복수의 수차(1620)들이 상기 지지 프레임(1621)에 회전 가능하게 지지된다.In addition, the aberration rotation section 162 includes a support frame 1621 whose upper and lower ends are opened. The plurality of aberrons 1620 arranged corresponding to the warp inducing portions 1622 are provided on the support frame 1621 so as to be parallel to the support frames 1621. [ And is rotatably supported.

상기 수차(1620)는 축(1620a)과, 상기 축(1620a)에 방사상으로 연결된 복수의 회전날개(1620b)를 포함한다. 또한, 상기 경사 유도부(1622)는 상기 수차(1620) 각각의 상부에서 상기 수차(1620)의 축(1620a)을 수직으로 통과하는 수직선(Z)을 기준으로 일측(본 실시예에서는, 좌측)으로 치우쳐 설치되며, 수평 방향으로 상기 수차(1620)의 일측 원주 끝 또는 그 끝을 지난 위치에서 수직으로 연장한 제1 지점(P1)으로부터 상기 수직선(Z)과 일치하거나 넘어선 제2 지점(P2)까지 경사지게 하향 연된 경사 유도면(1622a)을 포함한다.The aberration 1620 includes a shaft 1620a and a plurality of rotating blades 1620b radially connected to the shaft 1620a. The inclined guide portion 1622 is provided at one side (left side in this embodiment) with respect to a vertical line Z passing vertically through the axis 1620a of the aberration 1620 at each of the aberrations 1620 And extends from a first point P1 extending vertically from a circumferential end of one end of the aberration 1620 in the horizontal direction or a position beyond the end thereof to a second point P2 coinciding with or exceeding the perpendicular line Z And includes an inclined guide surface 1622a which is inclined downward.

상기 수직선(Z)을 기준으로, 상기 수차(1620)의 상부 영역 중 일측 반 영역은 상기 경사 유도부(1622)에 의해 물이 낙하하는 필러(140)에 대해 막혀 있고, 상기 수차(1620)의 상부 영역 중 타측 반 영역은 상기 필러(140)에 대해 오픈되어 있다.One side half region of the upper region of the aberration 1620 is blocked with respect to the filler 140 dropping water by the slope inducing portion 1622 on the basis of the vertical line Z, And the other half region of the region is opened with respect to the filler 140.

따라서, 상기 필러(140)를 거쳐 직접 낙하한 물 및 상기 경사 유도부(1622a)를 거쳐 낙하한 물 모두가 상기 수직선(Z)을 기준으로 상기 수차(1620)의 일측 반 영역에 도달함 없이, 상기 수착(1620)의 타측 반 영역에만 떨어진다. 이에 따라, 수차(1620)는 연속적으로 회전하게 되며, 이에 의해, 발전을 위한 회전력을 얻을 수 있다.Therefore, the water directly dropped through the filler 140 and the water dropped through the slope inducing portion 1622a do not reach the half region of one side of the aberration 1620 with respect to the vertical line Z, Only in the other half area of the sorbent 1620. Thereby, the aberration 1620 is continuously rotated, whereby a rotational force for power generation can be obtained.

또한, 본 실시예에 따르면, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 필러(140)를 통과하는 물이 집수로(200) 전에 수차 회전부(162)를 거치므로 낙수로 인한 소음을 줄이는 부가적인 효과를 가질 수 있다.  3, since the water passing through the filler 140 passes through the aberration-turning portion 162 before the water collecting passage 200, the additional effect of reducing the noise due to the water drop can be attained Lt; / RTI >

다시 도 4를 참조하면, 상기 수차 회전부(162)는 상기 낙수가 떨어지는 경사 유도부(1622)의 경사 유도면(1622a) 상부에 소음 저감부(1624)를 더 포함한다. 상기 소음 저감부(1624)는 메쉬 구조로 이루어진 것이 바람직하며, 낙수가 상기 소음 저감부(1624)의 메쉬 구조를 통과하면서, 물방울 크기가 줄어들므로, 낙수가 경사 유도부(1622)와 직접 충돌하는 것에 비해, 소음을 크게 줄이는데 기여할 수 있다.Referring again to FIG. 4, the aberrational rotation unit 162 further includes a noise reduction unit 1624 on the inclined guide surface 1622a of the inclined guide unit 1622 in which the falling water drops. The noise reduction unit 1624 preferably has a mesh structure. Since the water drops pass through the mesh structure of the noise reduction unit 1624 and the water drops are reduced in size, the water falls directly from the slope induction unit 1622 , Which can contribute to greatly reducing the noise.

본 발명의 실시예에 따르면, 집수로(200)에 배치된 수력 발전유닛(300)과, 단위 냉각탑(100) 내에 통합된 낙수력 발전유닛(160)을 모두 이용하여 발전하거나, 또는, 수력 발전유닛(300)과 낙수력 발전유닛(160)을 모두 이용하여 발전을 할 수 있다. 즉, 수력 발전유닛(300)과 낙수력 발전유닛(160) 중 적어도 하나를 선택하여 발전에 이용함으로써, 냉각탑 플랜트에서 발전이 이루어지지 않는 시간을 최소화시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the hydroelectric power generation unit 300 disposed in the water collecting channel 200 and the hydroelectric power generation unit 160 integrated in the unit cooling tower 100 are both used for power generation or hydroelectric power generation Power can be generated by using both the unit 300 and the descent power generation unit 160. That is, at least one of the hydroelectric power generation unit 300 and the descaled hydro power generation unit 160 is selected and used for power generation, so that the time during which no power is generated in the cooling tower plant can be minimized.

100: 단위 냉각탑 200: 집수로
300: 수력 발전유닛 312: 회전 동력 발생부
314: 수력 발전부 100: Unit cooling tower 200: Collector
300: hydroelectric power generation unit 312: rotational power generating unit
314: Hydraulic power generation section

Claims (3)

측면 하부의 공기 유입부와 상단의 공기 배출부를 포함하고, 내부에 물과 공기 간의 열교환이 이루어지는 공간을 한정하는 하우징; 상기 공기 유입부를 통한 공기의 유입과 상기 공기 배출부를 통한 공기의 배출을 위해 상기 공기 배출부에 설치되는 송풍팬; 상기 하우징의 내측 상부 위치하며 외부에서 도입된 고온의 물을 아래로 분사하는 물 분사부; 상기 하우징 내로 유입된 공기와 상기 물 분사부에 의해 분사된 물 사이에 열교환이 이루어지는 영역에 설치되는 필러; 상기 필러를 통과한 물을 집수하도록 상기 하우징의 하부에 배치되는 집수로; 및 상기 필러를 통과하여 상기 집수로로 떨어지는 물의 위치 에너지를 이용하여 전기를 발생시키는 발전유닛을 포함하되, 상기 발전유닛은 물의 위치 에너지에 의해 회전력을 얻는 수차 회전부와. 상기 수차 회전부에서 발생한 회전력을 이용해 전기를 발생시키는 발전부를 포함하는, 냉각탑에 있어서,
상기 수차 회전부는 상기 하우징의 폭 일측에서 상기 하우징의 폭 타측까지 덮도록 설치되되, 상기 수차회전부의 위치는, 상기 수차 회전부가 상기 집수로로 떨어지는 물과 상기 공기 유입부를 통해 유입되는 저온 공기와의 열교환을 방해하지 않도록, 상기 공기 유입부보다 낮게 그리고 상기 집수로보다 높게 위치하며,
상기 수차 회전부는 상하가 오픈되어 있고 상기 하우징의 폭 일측에서 상기 하우징의 폭 타측까지 길게 이어져 설치된 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 상단에 간격을 가지고 상기 하우징의 폭방향을 따라 나란하게 그리고 같은 방향으로 경사지게 설치된 복수의 경사 유도부와, 상기 하우징의 폭방향을 따라 나란하게 배열되며, 상기 복수의 경사 유도부 아래에 상기 복수의 경사 유도부에 대응되게 그리고 회전 가능하게 상기 지지 프레임에 설치되는 복수의 수차를 포함하며,
상기 복수의 수차 각각은 축과, 상기 축에 방사상으로 연결된 복수의 회전날개를 포함하며, 경사 유도부 각각은, 수차 각각의 상부에서 상기 축을 수직으로 통과하는 수직선을 기준으로 일측으로 치우쳐 위치하는 한편, 수평 방향으로 상기 수차의 원주 끝 부근에서 수직 연장한 제1 지점으로부터 상기 수직선과 일치하거나 상기 수직선을 넘어선 제2 지점까지 경사지게 연장된 경사 유도면을 포함하며, 상기 수직선을 기준으로, 상기 수차의 상부 영역 중 일측 영역은 상기 경사 유도부에 의해 막혀 있고, 상기 수차의 상부 영역 중 타측 나머지 영역은 오픈되며, 상기 필러를 거쳐 낙하한 물 및 상기 경사 유도부를 거쳐 낙하한 물 모두가 상기 수직선을 기준으로 상기 수차의 타측 반 영역에만 떨어지며,
상기 회전날개는 상기 수차의 타측 반 영역에 떨어지는 물을 모두 받아 회전하도록 상기 상기 수차의 축에서 상기 수차의 원주 위치까지 전체적으로 오목한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 냉각탑.A housing including an air inflow portion at a lower side and an air exhaust portion at an upper end, the space defining a space for heat exchange between water and air; A blowing fan installed in the air discharging part for inflow of air through the air inflow part and air discharge through the air discharging part; A water spraying unit located above the inside of the housing and spraying hot water introduced from the outside downward; A filler installed in a region where heat exchange is performed between air introduced into the housing and water sprayed by the water spraying portion; A water collecting passage disposed at a lower portion of the housing to collect water passing through the filler; And a power generation unit generating electricity using the energy of the position of the water passing through the filler and falling to the collection channel, wherein the power generation unit comprises: an aberrational rotation unit that obtains a rotational force by the potential energy of water; And a power generation unit generating electricity using a rotational force generated in the aberrational rotation unit,
The aberrational rotation part is disposed so as to cover the other side of the width of the housing from the one side of the width of the housing, and the aberrational rotation part is located between the water falling to the water collecting passage and the low temperature air flowing through the air inflow part Is positioned lower than the air inlet and higher than the collecting duct so as not to interfere with heat exchange,
The aberrational rotation unit includes a support frame which is vertically opened and extends from one side of the width of the housing to the other side of the width of the housing, And a plurality of aberrations arranged on the support frame in such a manner as to correspond to the plurality of inclined guide portions and to be rotatable below the plurality of inclined guide portions, the plurality of inclined guide portions being disposed in parallel to each other along the width direction of the housing In addition,
Wherein each of the plurality of aberrations includes a shaft and a plurality of rotating blades radially connected to the shaft, wherein each of the warp guide portions is biased to one side with respect to a vertical line passing vertically through the shaft at an upper portion of each of the aberrations, And an inclined guide surface that extends from a first point vertically extending in the vicinity of the circumferential end of the aberration in the horizontal direction to a second point that coincides with the vertical line or extends beyond the vertical line, Wherein one side region of the area is blocked by the slope guiding portion, the other remaining region of the upper region of the aberration is opened, and both the water dropped through the filler and the water dropped through the slope guiding portion, Only in the other half region of the aberration,
Wherein the rotary vane has a generally concave shape from the axis of the aberration to the circumferential position of the aberration so as to receive and rotate all the water falling on the other half region of the aberration. 인접하게 배치된 복수개의 단위 냉각탑들; 상기 단위 냉각탑들의 하부를 연결하는 집수로; 및 상기 집수로에 설치되어 상기 집수로를 흐르는 물의 힘을 이용하여 전기를 발생시키는 수력 발전유닛을 포함하며, 상기 집수로는 말단 부근에 제1 레벨로부터 제2 레벨로 높이가 낮아지는 경사부가 형성되고, 상기 수력 발전유닛은 상기 집수로의 경사부에 설치되어 상기 집수로의 경사부를 통과하는 물의 수력을 이용하여 회전 동력을 발생시키는 회전 동력 발생부와, 상기 회전 동력 발생부에서 발생한 회전 동력을 이용하여 전기를 만드는 수력 발전부를 포함하며, 상기 단위 냉각탑들 각각은 측면 하부의 공기 유입부와 상단의 공기 배출부를 포함하고, 내부에 물과 공기 간의 열교환이 이루어지는 공간을 한정하는 하우징과, 상기 공기 유입부를 통한 공기의 유입과 상기 공기 배출부를 통한 공기의 배출을 위해 상기 공기 배출부에 설치되는 송풍팬과, 상기 하우징의 내측 상부 위치하며 외부에서 도입된 고온의 물을 아래로 분사하는 물 분사부와, 상기 하우징 내로 유입된 공기와 상기 물 분사부에 의해 분사된 물 사이에 열교환이 이루어지는 영역에 설치되는 필러와, 상기 필러를 통과하여 상기 집수로로 떨어지는 물의 위치 에너지를 이용하여 전기를 발생시키는 발전유닛을 포함하되, 상기 발전유닛은 물의 위치 에너지에 의해 회전력을 얻는 수차 회전부와. 상기 수차 회전부에서 발생한 회전력을 이용해 전기를 발생시키는 발전부를 포함하는, 냉각탑 플랜트에 있어서,
상기 수차 회전부는 상기 하우징의 폭 일측에서 상기 하우징의 폭 타측까지 덮도록 설치되되, 상기 수차 회전부의 위치는, 상기 수차 회전부가 상기 집수로로 떨어지는 물과 상기 공기 유입부를 통해 유입되는 저온 공기와의 열교환을 방해하지 않도록, 상기 공기 유입부보다 낮게 그리고 상기 집수로보다 높게 위치하며,
상기 수차 회전부는 상하가 오픈되어 있고 상기 하우징의 폭 일측에서 상기 하우징의 폭 타측까지 길게 이어져 설치된 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 상단에 간격을 가지고 상기 하우징의 폭방향을 따라 나란하게 그리고 같은 방향으로 경사지게 설치된 복수의 경사 유도부와, 상기 하우징의 폭방향을 따라 나란하게 배열되며, 상기 복수의 경사 유도부 아래에 상기 복수의 경사 유도부에 대응되게 그리고 회전 가능하게 상기 지지 프레임에 설치되는 복수의 수차를 포함하며,
상기 복수의 수차 각각은 축과, 상기 축에 방사상으로 연결된 복수의 회전날개를 포함하며, 경사 유도부 각각은, 수차 각각의 상부에서 상기 축을 수직으로 통과하는 수직선을 기준으로 일측으로 치우쳐 위치하는 한편, 수평 방향으로 상기 수차의 원주 끝 부근에서 수직 연장한 제1 지점으로부터 상기 수직선과 일치하거나 상기 수직선을 넘어선 제2 지점까지 경사지게 연장된 경사 유도면을 포함하며, 상기 수직선을 기준으로, 상기 수차의 상부 영역 중 일측 영역은 상기 경사 유도부에 의해 막혀 있고, 상기 수차의 상부 영역 중 타측 나머지 영역은 오픈되며, 상기 필러를 거쳐 낙하한 물 및 상기 경사 유도부를 거쳐 낙하한 물 모두가 상기 수직선을 기준으로 상기 수차의 타측 반 영역에만 떨어지며,
상기 회전날개는 상기 수차의 타측 반 영역에 떨어지는 물을 모두 받아 회전하도록 상기 상기 수차의 축에서 상기 수차의 원주 위치까지 전체적으로 오목한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 냉각탑 플랜트.A plurality of adjacent unit cooling towers; A collecting passage connecting the lower parts of the unit cooling towers; And a hydroelectric power generating unit installed in the water collecting channel and generating electricity using the force of water flowing through the water collecting channel, wherein the water collecting channel has an inclined portion formed in the vicinity of a distal end thereof, the height of which decreases from a first level to a second level The hydroelectric power generating unit includes a rotary power generating unit installed at an inclined portion of the water collecting channel and generating a rotary power by using hydraulic power of water passing through the inclined portion of the water collecting channel, Wherein the unit cooling towers each include an air inflow section at a lower side and an air exhaust section at an upper end, the housing defining a space for heat exchange between water and air, An air blower installed in the air discharge portion for inflow of air through the inflow portion and air discharge through the air discharge portion A fan, a water jetting section located above the inside of the housing and jetting the hot water introduced from the outside, and a water jetting section for jetting the water jetted by the water jetting section to the area where heat exchange is performed And a power unit for generating electric power by using a potential energy of a water passing through the filler and falling to the water collecting channel, wherein the power generating unit comprises: an aberrational rotation unit that obtains a rotational force by the potential energy of water; And a power generating unit for generating electricity by using a rotational force generated in the aberrational rotation unit,
The aberrational rotation part is disposed so as to cover the other side of the width of the housing from the one side of the width of the housing, and the aberrational rotation part is located between the water falling to the water collecting passage and the low temperature air flowing through the air inflow part Is positioned lower than the air inlet and higher than the collecting duct so as not to interfere with heat exchange,
The aberrational rotation unit includes a support frame which is vertically opened and extends from one side of the width of the housing to the other side of the width of the housing, And a plurality of aberrations arranged on the support frame in such a manner as to correspond to the plurality of inclined guide portions and to be rotatable below the plurality of inclined guide portions, the plurality of inclined guide portions being disposed in parallel to each other along the width direction of the housing In addition,
Wherein each of the plurality of aberrations includes a shaft and a plurality of rotating blades radially connected to the shaft, wherein each of the warp guide portions is biased to one side with respect to a vertical line passing vertically through the shaft at an upper portion of each of the aberrations, And an inclined guide surface that extends from a first point vertically extending in the vicinity of the circumferential end of the aberration in the horizontal direction to a second point that coincides with the vertical line or extends beyond the vertical line, Wherein one side region of the area is blocked by the slope guiding portion, the other remaining region of the upper region of the aberration is opened, and both the water dropped through the filler and the water dropped through the slope guiding portion, Only in the other half region of the aberration,
Wherein the rotary vane has a generally concave shape from the axis of the aberration to the circumferential position of the aberration so as to receive and rotate all the water falling on the other half region of the aberration. 청구항 2에 있어서, 상기 집수로는 적어도 상기 경사부에서 일정 횡폭을 가지며, 상기 회전 동력 발생부는 상기 집수로의 경사부 횡폭을 따라 배열된 복수의 수차를 포함하는 것을 특징으로 하는, 집수로에 설치된 수력 발전유닛을 갖는 냉각탑 플랜트.The water treatment system according to claim 2, wherein the water collecting channel has at least a predetermined width at the inclined portion, and the rotational power generating portion includes a plurality of aberrators arranged along the inclined portion width of the water collecting channel Cooling tower plant with hydroelectric unit.
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