KR20100003189U - 폐열을 이용한 발전시스템 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 폐열을 이용한 발전시스템은 폐기물 등의 소각에 의하여 가열되는 폐열보일러(10)와, 상기 폐열보일러에 공급되는 물을 정화하는 탈기기(20)와, 상기 폐열보일러로부터 발생된 증기를 이용하여 구동되는 발전모듈(30)과, 상기 탈기기에 물을 공급하는 복수탱크(40)를 포함하여 구성하고,
상기 발전모듈(30)은 상기 폐열보일러의 배관과 연결된 증기터빈(31)과, 상기 증기터빈과 결합된 발전기(32)와, 상기 증기터빈을 통과한 증기를 열교환하여 응축시키는 저압 복수기(33)와, 상기 증기터빈을 냉각시킬 수 있도록 냉각수를 공급하는 냉각수 공급용 탱크(34)로 이루어지도록 구성함으로서, 에너지의 이용 및 효율을 증대시킬 수 있도록 한다.

Description

폐열을 이용한 발전시스템{generator system using a waste heat}
본 고안은 폐기물, 쓰레기 등의 소각장치에 설치되는 폐열보일러로부터 발생하는 증기압을 이용하여 증기터빈을 구동함으로써 발전할 수 있는 폐열을 이용한 발전시스템을 제공하는 것에 관한 것이다.
일반적으로 대형 발전 설비는 고압의 증기(40kg/cm2)를 이용하여 구동 가능하도록 설치되고, 저압의 증기(8kg/cm2)에서는 증기터빈의 구동 효율이 떨어지므로 고압의 증기를 얻을 수 없는 폐열보일러 시스템에 증기터빈을 결합하여 전력을 얻는 시스템을 구성하는데 어려움이 있었다.
또, 기존 폐기물 소각설비 및 신설 폐기물 소각설비에 고압의 보일러를 설치하여 고압 증기를 이용한 발전을 할 경우 저압 증기 발전과 비교하여 시스템의 설치 및 운전비용이 높아져 경제성이 떨어지는 단점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존 폐 기물 소각 설비에 저압 증기 터빈 발전기를 추가로 구성하여 폐기물의 소각시 발생되는 폐열을 이용한 증기로 터빈을 구동하여 생성된 전력을 제3자에게 공급할 수 있도록 함으로써 에너지를 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또, 폐기물을 소각 시스템에 설치되는 폐열보일러에 저렴한 비용으로 저압 증기로 구동할 수 있는 발전시스템을 구성하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적 달성을 위하여 본 고안의 폐열을 이용하는 발전시스템은 폐기물 등의 소각에 의하여 가열되는 폐열보일러와, 상기 폐열보일러에 공급되는 물을 정화하는 탈기기와, 상기 폐열보일러로부터 발생된 증기를 이용하여 구동되는 발전모듈과, 상기 탈기기에 물을 공급하는 복수탱크를 포함하여 구성되되,
상기 발전모듈은 상기 폐열보일러의 배관과 연결된 증기터빈과, 상기 증기터빈과 결합된 발전기와, 상기 증기터빈을 통과한 증기를 열교환하여 응축시키는 저압 복수기와, 상기 증기터빈을 냉각시킬 수 있도록 냉각수를 공급하는 냉각수 공급용 탱크를 구비하고, 상기 저압 복수기를 통하여 응축된 물은 응축수 탱크에 저장되고 응축수 탱크에 저장된 물은 복수탱크로 회수되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안은 폐열보일러의 저압 증기를 이용하여 발전할 수 있는 시스템을 소각장치에 구성함으로써 에너지의 이용 및 효율을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 폐열을 이용한 발전시스템을 도시한 구성도이다.
본 고안의 폐열을 이용한 발전시스템은 폐기물 등의 소각에 의하여 가열되는 폐열보일러(10)와, 상기 폐열보일러에 공급되는 물을 정화하는 탈기기(20)와, 상기 폐열보일러로부터 발생된 증기를 이용하여 구동되는 발전모듈(30)과, 상기 탈기기에 물을 공급하는 복수탱크(40)를 포함하여 구성된다.
상기 발전모듈(30)은 상기 폐열보일러의 배관과 연결된 증기터빈(31)과, 상기 증기터빈과 결합된 발전기(32)와, 상기 증기터빈을 통과한 증기를 열교환하여 응축시키는 저압 복수기(33)와, 상기 증기터빈을 냉각시킬 수 있도록 냉각수를 공급하는 냉각수 공급용 탱크(34)로 이루어진다.
상기 저압 복수기(33)를 통하여 응축된 물은 응축수 탱크(51)에 저장되고 응축수 탱크(51)에 저장된 물은 복수탱크(40)로 회수된다. 한편, 발전모듈(30)을 구동시키지 않을 때는 폐열보일러(10)로부터 공급되는 증기가 증기터빈(31) 쪽으로 공급되지 않도록 밸브(52)를 차단하고, 밸브(53)를 개방하여 고압 복수기(55)에 의하여 응축되도록 한 후 복수탱크(40)로 회수되도록 한다.
한편, 폐열보일러(10)로부터 고압의 증기가 발전모듈(30) 쪽으로 공급되는 과정에서 여분의 증기는 블로우 다운 탱크(60)로 회수된 후 탈기기(20)를 통하여 폐열보일러(10)에 재공급되도록 구성된다. 또, 탈기기(20)와 회수탱크(40) 사이, 폐열보일러(10)와 탈기기(20) 사이, 증기터빈(31)과 냉각수 공급용 탱크(34) 사이에는 각각 펌프(41)(21)(35)가 설치된다.
그리고, 복수탱크(40)에 저장된 물이 부족할 경우 외부로부터 급수 가능하도록 외부급수탱크(70)가 설치된다.
설명되지 않은 도면부호 (56)은 밸브를 나타내고 (58),(71)은 각각 펌프를 나타낸다.
이어서, 상기와 같이 구성되는 본 고안의 폐열을 이용한 발전시스템에 대한 동작을 구체적으로 설명한다.
폐열보일러(10)를 통하여 소정의 증기압(8kg/cm2) 이상이 배관을 통하여 증기터빈(31)에 공급되면 증기터빈이 구동되면서 발전기(32)를 통하여 전력이 생성된다. 상기 생성된 전력은 외부의 제3자에게 공급할 수 있도록 구성하거나, 폐열보일러의 구동장치에 공급하여 장치를 구동할 수 있도록 할 수 있다.
상기 증기터빈을 구동한 후 배출되는 증기는 저압 복수기(33)를 통하여 응축되고, 응측 된 증기는 응축수 탱크(51)로 회수 된다.
본 고안은 상기와 같이 폐기물을 소각하는 과정에서 폐열보일러로부터 나오는 증기를 이용하여 터빈을 구동할 수 있도록 구성함으로써 전력을 생산할 수 있고 애너지를 절약할 수 있는 장점이 있다.
본 고안은 상기 예시된 도면 구조 및 설명에 한정되는 것은 아니고 본 고안의 청구범위 및 목적의 범주 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있을 것이다.
도 1은 본 고안의 폐열을 이용한 발전시스템을 도시한 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 - 폐열보일러 20 - 탈기기
21, 35, 41, 58, 71 - 펌프
30 - 발전모듈 31 - 증기터빈
32 - 발전기 33 - 저압 복수기
34 - 냉각수 공급용 탱크 40 - 복수탱크
51 - 응축수 탱크 52, 53, 56 - 밸브
60 - 블로우 다운 탱크 70 - 외부 급수 탱크

Claims (1)

  1. 폐기물 등의 소각에 의하여 가열되는 폐열보일러와, 상기 폐열보일러에 공급되는 물을 정화하는 탈기기와, 상기 폐열보일러로부터 발생된 증기를 이용하여 구동되는 발전모듈과, 상기 탈기기에 물을 공급하는 복수탱크를 포함하여 구성하되,
    상기 발전모듈은 상기 폐열보일러의 배관과 연결된 증기터빈과, 상기 증기터빈과 결합된 발전기와, 상기 증기터빈을 통과한 증기를 열교환하여 응축시키는 저압 복수기와, 상기 증기터빈을 냉각시킬 수 있도록 냉각수를 공급하는 냉각수 공급용 탱크를 구비하고, 상기 저압 복수기를 통하여 응축된 물은 응축수 탱크에 저장되고 응축수 탱크에 저장된 물은 복수탱크로 회수되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용하는 발전시스템.
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