KR20110069652A - 열을회수하는 폐열발전이나 저온태양열발전 - Google Patents

Abstract

터어빈을돌린 폐증기 진공응축실에서 응축을하되 열을회수하기위하여 응축실보다 압력이 높은상태에서 물등으로 둘러싸 비등이아닌 증발시켜 발생하는증기를 다시별도의보일러나 저온보일러(100c정도)에 환원하여 열에너지가 전기에너지로 100프로 바뀔때까지 계속적으로 터어빈을돌리는것이다

Description

열을회수하는 폐열발전이나 저온태양열발전{omitted}

1.보일러 2.터어빈 3응축기 4 응축기를둘러싼 응축기보다 압력이 높은 실로 통상응축기를 물이둘러쌈

5.수액기 6.증기가열장치 7.브로아 8고압터어빈 9진공펌프10펌프

증기고압터어빈을돌린폐열이나 또는저온태양열발전의폐열회수발전방식이다 먼저 고압터어빈을올린 폐열발전시에 터어빈실을 진공도를 증기가 응축 하도록하되 응축실보다 압력이높은밖의 폐쇄한상태에서 안의 증기를열교 환받아 다시 증기화할수 있도록 응축실의압력을 조종한다 예컨되 응축실 의진공도를 380mmmhg로 두면 이대증기온도는 80c증도가 되며 이응축실 을둘러싼 밖의 구조물의 기압을 대기압상태로 하면 응축실을밖에서 물로둘러싸면 물온도도거의80c정도가되는바 대기압상태에서 80c에서는많은 증기가발생한다 증기가발생한다는것은 응축실안의열이 밖으로 이동한다는것이며 따라서응축실안의증기는응축이일어나므로증기압이 380mmhg르유지할수가 있다. 이응축실안의열을뺏아온 증기및일부공기는다시 브로아로 당기되 증기가렬장치를 치게하되 가열은태양열이나 기타의전열등으로 가능하다

증기1kg을 10c올리는데 3.8kcal열이 필요하다 증기온도를100c이상으로올린 다음 이증기를 브로아가 흡입하여보일러에 열전달을하되 열전달방식은 증기상태로할수도있고 증기를보일러의밑면을 둘러싼 물에 밀어넣어 보이러밑면 아래로 들어간증기가 물의압력에의하여 액화하면서 열을발생하여 그열을보이러에 전달하게할수도 있다. 증기상태로 보일러에 열전달을하는것은 도면에는없지만 보이러의 밑면및 측면으로별도의 둘러싼 구조물을부착하고이구조물안으로 증기를밀어넣되 보일러의 아래측면으로 관을 보일러를관통하여반대쪽으로 나오게하되 밑면및 여기로 증기가 흐르게하여 그증기열을 전달하게하는것이다이와같이 응축기에서 발생하는열을응축기보다 압력이 높은상태에서 물로열전달을받아 여기서발생하는증기를 가열장치를거쳐 브로아로 보일러에 열전달을하는것이다 보일러의직접열전달은 증기의물속혼입에의한 압축에의한것이나 또는 증기상태로 보일러에 밖으로 폐쇄한상태에서 그것과보일러사이에증기를공급하여 열전달이가능하다 열전달을효율적으로 하기위하여 보이러를열교환관으로 관통하여 여기에 증기가흐르게할수도있다.이방식은 처음고압터어빈을돌린 증기를별도의보일러에 열전달을하여 그보일러에서 열을 증기화하여 처음과같은 방식으로 응축실에들어가똑같은방식으로 열을회수하여 계속터어빈을돌림으로서 증기가 전열로 100프로바뀌때까지 열발전이 되는것이다.도면은 폐열을 회수한증기를 보이러에서 회수하고 발전하는것을 가정하여 그렸다 모자라는열은 계속공급받는폐열등으로 충당한다 저온태양열로 발전시에는 보이러에 외부 일부태양열 을공급하면서도면처럼 폐증기를 회수할수가있고 고온태양열로 발전하고 남는폐열을 회수하여 발전시엔 고온열로 터어빈을돌린후에열을도면처럼회수하여 다시 저온보일러에 열이들어가증기터어빈을돌린다 보이러압력이 1bar이고터어빈실의진공도가 380mmhg라면 0.5bar의압력으로 터어빈을돌릴수가있다 즉 저압터어빈으로 터어빈을 돌리게 된다 열회수하여돌리는터어빈은 열회수의용이를위하여 저압터어빈이 되며 회수한증기가 터어빈을올리더러도 응축이 다안되고다시상당히폐증기가 생기므로이것을 도면처럼 계속리싸이클하여 폐열회수발전이되는것이다 저온태양열발전도 본질적으로 폐열회수발전이다.폐열회수발전시엔 고압터어빈에서 발생하는증기를 하나도 버리지 않으므로 응축이 계속적으로 일어나기위하여 응축실을 여러개두되 진공도는 같게한다 고압터어빈의폐증기응축실 저압터어빈의폐증기응축실을하나로 통합하여도 되나 장치의편의상 여러개 두어 진공도를조정하고 저압터어빈의 발전능력을고려하여 저압터어빈을 규모를조정한다. 계속적가동시엔 저압폐증기회수터어빈의 증기의 전기바꾸는능력에 맞게끔(응축능력) 고압터어빈등의 폐열공급이되게하면된다.나아가 페열회수시응축 보이러열전달시응축으로응축이두번일어나므로 해수담수화와결합하면열전달시에 두 번담수화가가능하여 해수담수화를하면서 발전이가능하다

터어빈을돌린폐증기를다시보일러로 환원하여계속적으로 터어빈을돌리는것

터어빈을돌린폐열회수발전및그에관한기술

터어빈을돌린폐증기를다시전기로바꾸는것이다

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터어빈들린폐증기로다시 전력생산이가능하다

Claims (4)

1. 진공상태에서고압터어빈을돌린 폐증기나 저압터어빈을돌린 폐증기를 응축기에서 응축을하되 응축기의 밖에 이것을 물로둘러싼 압력이 높은 상태(통상대기압상태)에서 증기화하여 응축기안의증기를액화시키고 증기로 바뀐열을 다시 온도상승장치를거쳐 브로아로 배출시켜 보일러에 열전달을하되 보일러의밑면과아래면을들러싼 물에 증기를밀어넣어 응축을유도하거나보이러를구조물로 둘러싸면서 보일러의물인담긴위치의 측면에서 반대쪽측면을관통하게하는열교환관을 두어 증기가 보일러밑및 이열교환관을흐르게 하여 증기열을 보일러에 전달하게 하여 보일러가 다시 저압(통상0.5bar)터어빈을돌려 그기서발생하는폐증기를다시 위처럼보일러에 환원하여 증기열이전기로 100퍼센트 바뀔때까지 발전하는방식
2. 보일러를태양열로 가열시100C정도로 가열하면서 터어빈을돌린 폐증기를제1항처첨 회수하고 회수한증기및 일부외부공급태양열로계속적으로 터어빈을돌려발전하는방식
3. 터어빈을돌린 폐증기를진공으로 두되 진공조정을 이터어빈실및응축실보다 압력이 높은상태로 응축실을구조물로둘러싸되응축기는 물등으로 접촉하게 하여 열을 회수하는방식으로 접촉한물이 증기화하면서 응축실이 진공이유지되도록 진공도를맞추는방식(너무 저진공으로하면 터어빈압력이 적게생기므로 상당한 진공을걸어두면 자연스럽게진공이 조정된다)
4. 보일러에해수를 넣고 터어빈을돌린 폐증기열을 회수시에 해수로하여 응축실에서 담수및 보일러에 열전달시담수생산하는 담수생산겸용발전방식

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