KR20150138661A

KR20150138661A - 석탄화력 발전소에서 온배수 폐열 회수 시스템 및 제어 방법

Info

Publication number: KR20150138661A
Application number: KR1020140066863A
Authority: KR
Inventors: 황우정
Original assignee: (주) 씨테크놀로지시스템
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2015-12-10

Abstract

본 발명은 흡수식 히트펌프를 이용한 발전소 온배수 폐열 회수 시스템에 관한 것으로서, 석탄화력, 쓰레기 소각 발전소의 각종 냉각 시스템 및 복수기에 의해 버려지는 저온열원을 회수하여 흡수식 히트펌프를 이용하여 승온시킨 다음, 열 수요처에 공급함으로써, 에너지 효율 향상을 통한 환경오염방지 및 에너지 절감을 이룰 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 터빈에서 발생된 스팀을 저장하는 증기헤더; 상기 저장된 스팀을 이용하면서 난방수를 승온시키도록 재생기, 흡수기, 응축기, 증발기로 이루어진 흡수식 히트펌프와; 기기냉각수 또는 열교환에 의해 승온된 복수기 냉각수가 순환하면서 흡수식 히트펌프의 증발기를 거치면서 순환되도록 구비된 기기냉각수/복수기 폐열 회수 시스템;을 포함하여 이루어진 흡수식 히트펌프를 이용한 온배수 폐열 회수 시스템으로서, 상기 증기헤더로부터 나오는 스팀이 재생기를 거쳐서 환수되고, 난방수는 흡수기를 통과하여 응축기를 거치면서 승온되어 난방수 출구부로 공급되도록 구성되고, 상기 난방수는, 흡수기를 거치면서 증발기로부터 공급된 냉매증기와 열교환되어 1차 가열되고, 재생기에서 발생된 고온의 냉매증기에 의해 응축기를 거치면서 2차 가열되어 공급되도록 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.
이러한 기술적 특징을 가지는 본 발명은, 종래에 온배수 폐열 형태로 버려지던 저온열원을 회수하여 열 수요처의 난방수를 승온시킬 수 있으므로, 증기헤더로 공급되는 열원인 스팀 에너지의 양을 종래에 비해 대폭 줄일 수 있으므로, 에너지 효율을 향상 시킬 수 있는 것이다.
또한, 종래와 같이 기기냉각수 및 복수기 냉각을 위하여 버려지던 온배수 폐열 배출로 인한 열손실과 여러가지 유해성분으로 인한 피해를 방지할 수 있어 환경문제를 해소할 수 있는 것이다.

Description

석탄화력 발전소에서 온배수 폐열 회수 시스템 및 제어 방법{The Coolant Waste Heat Recovery of Coal Fired Power Plant and Control Method }

본 발명은 흡수식 히트펌프를 이용한 발전소의 온배수 폐열회수 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 석탄화력, 쓰레기 소각 발전소의 각종 냉각 시스템 및 복수기에 의해 버려지는 저온열원을 회수하여 흡수식 히트펌프를 이용하여 승온시킨 다음, 열 수요처에 공급함으로써 온배수 배출의 절감을 통한 환경 오염방지 및 에너지의 효율 향상을 이룰 수 있도록 한 것이다.

종래의 석탄화력 발전 시스템은 도 1. 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 석탄화력발전소의 보일러(20)에서 석탄의 연소에 의해 생성된 스팀이 고압터빈(11), 중압터빈(12), 저압터빈(13)을 거치면서 발전기(30)에 의해 전기를 생산하는데 필요한 일을 하게 된다. 저압터빈(13)에서 전기를 생산한 스팀은 복수기(40)에서 해수(냉각탑 형태 포함) 또는 공랭식 방법에 의해 냉각이 되어 응축된 다음, 응축펌프(60 : Condensate Pump)를 거쳐 저압급수가열기(61 : Feedwater Heater), 탈기기(50), 펌프류(62), 고압급수가열기(63 : Feedwater Heater)를 거쳐 다시 보일러로 환수된다. 이러한 과정을 반복함으로써 지속적인 발전기능을 유지하게 되고, 이때 중압터빈(12)에서 나온 보조스팀은 증기헤더(110)를 설치하여 발전소 내부의 난방 및 기타 필요한 목적을 위해 배관을 통해 공급된다.

또한, 복수기(40)의 냉각을 위해 해수 냉각수(210)를 사용하며, 이때 해수 냉각수의 순환에 의해 저압터빈(13)에서 온 스팀 및 발전소 내부 기기류들을 냉각시키면서 승온된 기기냉각수 쿨링로드(100 : CCW)가 기기냉각수 열교환기(200)에 의해 냉각 기능을 수행하게 된다.

여기서, 종래의 복수기 및 기기냉각수(CCW)를 냉각하기 위해서 순환하는 해수 냉각수가 승온이 되어 바다로 방출됨으로써 온배수 폐열 문제가 발생하게 된다. 복수기 및 발전소 기기류들 내부를 순환하는 계통수를 열교환에 의해 냉각시킨 고온의 온배수가 대량으로 바다로 방출되면 해양 생태계의 교란에 의한 환경적인 문제가 심각해지기 때문에 온배수 폐열의 방출온도를 해수온도보다 7^oC 높은 범위 이내가 되도록 정하여 관리를 하고 있다.

도 2. 는 상기 설명한 내용을 발전싸이클 관점에서 T-S(온도/엔트로피)선도를 이용하여 구성한 것이다. 도 2. 의 선도에서 고압터빈(11), 중압터빈(12), 저압터빈(13)이 발전을 하기 위하여 수행한 일의 양은 온도 상태 함수인 엔탈피(Enthalpy) 와 관련이 있고, T-S(온도/엔트로피)선도상의 온도차에 의한 선도의 온도에 따른 엔탈피 상태 변화량 된다. 즉 고압터빈(11)에서 발전량은 고압 터빈 입/출구에서의 엔탈피 차이가 되는데, 수식으로 표시하면 다음과 같다.

W₁₁ = f(h_{11_i} - h_{11_f})

여기서 W_{11 :}고압터빈(11)에서 발전량 h_{11_f} : 고압터빈 출구의 엔탈피 h_{11_i :}고압터빈 입구의 엔탈피, f : 함수

상기 수식에서 보는 바와 같이 터빈에서 발전량을 늘리기 위하여 터빈의 입구와 출구사이의 온도 차이가 커야 하기 때문에 최종단계인 저압터빈(13)의 복수기(40)에서 해수 냉각수를 이용하여 터빈의 스팀을 응축함으로써, 저압터빈(13)에서 발전량이 증가하게 된다.

또한, 발전 싸이클에서 발전효율은 복수기의 압력(Backpressure : 배압)과 밀접한 관계가 있다. 복수기의 압력은 해수 냉각수의 냉각온도와 관계를 가지기 때문에 온배수 배출 문제와도 직접적인 관련이 있다. 즉 낮은 수온의 해수 냉각수를 활용하기 위하여 해수 심층수를 사용함으로써 복수기의 냉각온도차가 크게 되고 발전효율도 증가하게 된다. 반면 이렇게 될 경우 복수기에서는 높은 온도의 온배수 폐열 방출로 인해서 환경적인 문제를 발생하게 된다.

이러한 높은 온도의 온배수 배출로 인한 해양 생태계의 변화는 온배수 배출구 주위에 따개비, 해파리와 같은 온도에 민감한 생물의 서식으로 복수기의 열교환 성능을 저하시켜 복수기의 냉각성능 저하 및 생물학적인 환경 변화를 초래하여 어민들에게 피해를 주고 있다.

도 2. 를 살펴보면, 석탄화력 발전 싸이클에서 보일러(20)에 투입한 연료의 입력에너지와 고압터빈(11),중압터빈(12),저압터빈(13)에서 발전을 하는 출력 에너지 비율을 발전효율이라고 하는데, 터빈의 출력에너지는 터빈 내부 스팀의 에너지 상태 변수인 엔탈피(Enthalpy)에 의해 결정된다.

즉 터빈의 출력에너지를 높이기 위하여 터빈의 입구와 출구의 엔탈피 차이를 크게 만들어 주어야 하는데 엔탈피는 온도에 따른 상태변수이기 때문에 온도 차이를 크게함으로써 엔탈피의 차이도 커지게 된다.

이러한 온도 차이를 크게하기 위하여 해수 냉각수를 이용하여 복수기에서 터빈 출구의 스팀을 냉각하게 되는데 냉각후 배출되는 해수 냉각수가 온배수 폐열이 되는 것이다.

대한민국 등록특허 제 10-1052776, 발명의 명칭 "열교환기를 포함하는 고효율 흡수식 히트펌프를 이용한 지역난방수 가열시스템" 대한민국 등록특허 제 10-0975276, 발명의 명칭 "흡수식 히트펌프를 이용한 지역난방수 공급 시스템" 대한민국 등록특허 제 10-0827569, 발명의 명칭 "히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치"

조천환, "각기 다른 열 소비율 보정 곡선을 갖는 증기터빈의 최적 복수기 운전 압력 설정", Vol. 4 (No. 1) pp 29 ~ 35 플랜트 저널, 2008년 3월 Charles W. Morrow, Brian P. Dwyer, Stephen W. Webb, Susan J. Altman, "Water Recovery Using Waste Heat from Coal Fired Power Plants", SAND2011-0258, Sandia Report, NOV. 2011 Kharagpur, "Lesson 22 Condensers & Evaporators", IIT Univ.,http://nptel.iitk.ac.in/courses/Webcourse-contents/IIT%20Kharagpur/Ref%20and%20Air%20Cond/pdf/R&AC%20Lecture%2022.pdf Thermal Plant Engineering Magazine, http://www.thermalplant.com/coal-fired-power-plant/thermal-power-plants/

본 발명은 석탄화력 발전소의 발전과정에서 배출되는 온배수 폐열을 회수하여 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 석탄화력 발전소의 복수기 및 기기냉각수 냉각에 의해 버려지는 저온열원을 회수하여 승온 시킨 다음 열 수요처에 공급함으로써 에너지 절감을 이룰 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

석탄 화력 발전 시스템에서 해수 냉각수에 의한 온배수 폐열을 회수하기 위하여, 도 4. 에 도시된 흡수식 히트펌프에 의한 기기냉각수 냉각시스템과 다른 하나는 도 5. 에 도시된 흡수식 히트펌프를 포함하는 열교환기에 의한 복수기 냉각시스템의 두가지 기능을 가진다.

도 1. 의 발전 싸이클에서 스팀이 발생되는 고압터빈(11), 중압터빈(12), 저압터빈(13)에서 증기헤더(110)로 스팀이 공급 되는데;

도 4. 에서 기기냉각수 냉각시스템에 의한 본 발명은 상기 터빈으로부터 발생되는 스팀을 이용하기 위한 증기헤더(110)와, 열교환을 통한 온배수 폐열을 회수하여 승온시키도록 재생기(120), 흡수기(140), 응축기(130), 증발기(150)로 이루어진 흡수식 히트펌프와; 기기냉각수 쿨링로드(100)를 순환하면서 흡수식 히트펌프의 증발기(150)를 거친 다음 냉각 기능을 갖는 기기냉각수 냉각 시스템으로 구성된 온배수 폐열 회수 시스템으로서,

상기 터빈으로부터 나오는 스팀이 재생기(120)를 거쳐서 환수되고, 흡수식 히트펌프로부터 공급되는 난방수(250)는 흡수기(140)를 통과하여 응축기(130)를 거치면서 승온되어 열 수요처로 공급되도록 구성되고, 상기 난방수는, 흡수기(140)를 거치면서 증발기(150)로부터 공급된 냉매증기와 열교환되어 1차 가열되고, 재생기(120)에서 발생된 고온의 냉매증기에 의해 응축기(130)를 거치면서 2차 가열되어 공급되도록 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 도 1. 의 발전 싸이클에서 스팀이 발생되는 고압터빈(11), 중압터빈(12), 저압터빈(13)에서 증기헤더(110)로 스팀이 공급 되는데; 도 5. 에서 복수기 냉각시스템에 의한 본 발명은 상기 터빈으로부터 발생되는 스팀을 이용하기 위한 증기헤더(110)와, 열교환을 통한 온배수 폐열을 회수하여 난방수를 승온시키도록 재생기(120), 흡수기(140), 응축기(130), 증발기(150)로 이루어진 흡수식 히트펌프와; 온배수 폐열 배출구에 설치된 열교환기(180)를 포함하고, 온배수 폐열의 배출온도가 낮을 경우 증기헤더(110)의 스팀에 의해 승온기능을 담당하는 급수가열기(190)를 통과하여 흡수식 히트펌프의 증발기(150)를 거친 다음 냉각 되도록 구성된 온배수열 폐열 회수 시스템을; 포함한 흡수식 히트펌프를 이용하여 난방수(250)를 공급하는 시스템으로서, 상기 터빈으로부터 나오는 스팀이 재생기(120)를 거쳐서 환수되고, 난방수는 흡수기(140)를 통과하여 응축기(130)를 거치면서 승온되어 난방수(250) 출구부로 공급되고, 필요시 난방수(250)의 승온기능을 추가로 제공할 수 있도록 구성된 급수가열기(185)를 통과한 상기 난방수(250)는,

도 3. 에서 보는 바와 같이 흡수기(140)를 거치면서 증발기(150)로부터 공급된 냉매증기와 열교환되어 1차 가열되고, 재생기(120)에서 발생된 고온의 냉매증기에 의해 응축기(130)를 거치면서 2차 가열되어 공급되도록 구성되며, 상기 재생기(120)와 흡수기(140) 사이에는, 증발기(150)로부터 증기가 공급된 흡수기(140)에서 나오는 저온의 묽은용액이 재생기(120)로 공급된 다음, 다시 스팀과 열교환되어 고온의 증기와 분리된 진한용액이 흡수기(140)로 이동하는 과정에서 열교환이 이루어지도록 하는 용액 열교환기(103)가 설치된 것을 다른 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 재생기(120)와 흡수기(140) 사이에는, 재생기(120)를 통과하여 흡수기로 이동하는 진한용액과 열교환하여 흡수기를 거쳐서 응축기로 이동하는 난방수가 열원을 얻도록 하면서, 용액열교환기(103)의 열교환 용량에 따라 추가적으로 원하는 난방수 온도를 얻기 위한 급수가열기(185)가 더 포함되는 구조를 가진다.

발전소의 중요 기기류의 냉각 기능을 담당하는 기기냉각수 쿨링로드(100)는 1단계로 흡수식 히트펌프의 증발기(150)에서 냉각을 함으로써 기존의 기기냉각수 냉각 시스템을 대치할 수 있고 흡수식 히트펌프의 고장이나 오작동시에는 온도센서(270)의 감지에 의해 삼방밸브(260)를 작동시켜 기존의 기기냉각수 냉각 시스템으로 복귀할 수 있다.

기존의 기기냉각수 냉각 시스템은 고장시 응급 대응을 하기 위하여 2개의 기기냉각수 열교환기(200)가 설치 되어 있으며, 복수기 냉각 방식과 동일하게 해수 냉각수(210)를 이용하여 중요 기기류들을 냉각한다.

또한, 상기 응축기(130)와 난방수(250) 출구부 사이에는, 증기헤더(110)로부터 나온 스팀의 일부가 통과되도록 바이패스 배관과 연결되면서 응축기(130)로부터 나오면서 승온된 난방수(250)를 추가 가열하여 승온되도록 하는 급수가열기(185)를 더 포함하는 구조를 가진다.

이와 같이, 본 발명은 석탄화력 발전소에서 해수 냉각수 형태로 버려지던 종래의 온배수 폐열을 회수하여 열 수요처에 난방수로 공급함으로써, 석탄 열병합 발전 형태의 발전 기능을 가짐으로써 에너지 효율 향상을 통한 에너지의 절감 및 화석연료의 연소에 의한 이산화탄소 배출량을 줄 일 수 있다.

또한, 종래와 같이 기기냉각수 냉각 시스템의 냉각 기능을 흡수식 히트펌프의 증발기(150)가 대치함으로써 기기냉각수 냉각 시스템을 운영할 필요가 없고, 상황에 따라 복수기(40)의 온배수 폐열도 회수함으로써, 기기냉각수 순환 펌프(104)의 동력 사용 전기량의 절감에 의한 해수 냉각수 운영비 절감 및 온배수 폐열 방출에 의한 환경 피해를 방지할 수 있어 환경문제를 해소할 수 있는 것이다.

도 1 기존의 석탄화력 발전 싸이클
도 2 석탄화력 발전 싸이클의 T-S(온도-엔트로피) 선도
도 3 흡수식 히트펌프 싸이클
도 4 흡수식 히트펌프를 이용한 기기냉각수 폐열 회수 시스템
도 5 흡수식 히트펌프를 포함하는 열교환기에 의한 복수기 폐열 회수 시스템

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 1. 는 본 발명에 따른 석탄화력 발전 싸이클을 도시한 도면이고, 도 3. 은 본 발명에 따른 흡수식 히트펌프 시스템을 보다 상세하게 도시한 도면이다.

도 4. 는 본 발명에 따른 흡수식 히트펌프를 이용한 기기냉각수 폐열 회수 시스템으로, 흡수식 히트펌프를 이용하여 기기냉각수 폐열을 회수한 다음 급수가열기(185)를 통한 난방수(250)를 승온시켜서 공급되도록 한 것으로서, 도면에 도시된 바와 같이, 스팀을 공급하는 증기헤더(110)와, 증기헤더(110)으로부터 공급되는 스팀을 이용하면서 난방수(250)를 승온시키도록 재생기(120), 흡수기(140), 응축기(130), 증발기(150), 용액열교환기(103)로 이루어진 흡수식 히트펌프로 구성되어 열 수요처로부터 순환되는 난방수(250)를 승온시켜서 난방이 이루어지도록 한 난방 공급 시스템으로서, 상기 증기헤더(110)로부터 나오는 스팀이 배관을 통해 재생기(120)를 거쳐서 다시 환수 배관을 통해 증기헤더(110)로 환수되고, 난방수는 열 수요처의 난방 공급 배관을 통해 흡수기(140)로 통과하여 응축기(130)를 거쳐서 난방수 출구부(250)로 공급되어 승온되도록 한다.

또한, 발전소용 주요 기기를 냉각시키면서 순환하는 기기냉각수는 순환배관을 통해 증발기(150)와 기기냉각수 쿨링로드(100)를 거쳐서 다시 증발기(150)로 순환되도록 한다.

여기서, 재생기(120)와 흡수기(140) 사이에는 용액열교환기(103)가 설치되어 있는데, 증발기(150)로부터 증기공급관을 통해 증기가 공급된 흡수기(140)에서 나오는 저온의 묽은용액이 배관을 통해 상기 용액열교환기(103)를 거쳐서 재생기(120)로 공급된 다음, 다시 스팀과 열교환되어 고온의 증기로 분리된 진한용액이 배관을 통해 용액열교환기(103)를 거쳐서 흡수기(140)로 이동하도록 된 구조이다.

재생기(120)에는, 증기헤더(110)에서 나와서 유입되는 스팀에 의해 분리된 고온의 냉매증기가 발생하고, 이 냉매증기는 증기공급관을 통해 응축기(130)로 보내진다.

상기 공급되는 난방수(250)는, 열 수요처의 축열탱크와 연결된 내부배관을 통해 흡수기(140)를 거치면서 증발기(150)로부터 공급된 냉매증기와 열교환되어 1차 가열되고, 1차 승온된 지역난방수는 재생기(120)에서 발생된 고온의 냉매증기에 의해 응축기(130)를 거치면서 2차 가열되어 고온의 난방수로 되어 열 수요처에 공급된다.

한편, 도 4. 에서 보는 바와 같이 본 발명은 흡수식 히트펌프의 증발기(150)의 냉매가 작동하여 기기냉각수가 냉각될 경우에는, 온도감지 센서(270)와 연동한 삼방밸브(260)의 바이패스 기능에 의해 기존의 기기냉각수 냉각 시스템은 폐싸이클(Closed Cycle)로 되어 동작을 하지 않는다. 갑작스런 흡수식 히트펌프의 고장이나 오작동에 의해 증발기(150)의 냉각 기능이 저하될 경우, 온도센서(270)의 감지에 의해 삼방밸브(260)를 작동시켜 기존의 기기냉각수 냉각 시스템으로 복귀할 수 있다.

또한, 추가로 열공급이 필요한 경우에는, 응축기(130)와 난방수 출구부(250) 사이에 급수가열기(185)를 구비하는데, 이 급수가열기(185)는 바이패스 배관과 연결되어 증기헤더(110)로부터 나온 스팀의 일부가 난방수(250)를 승온 시키는 기능을 한다.

상기 설명한 것처럼 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

11 : 고압터빈
12 : 중압터빈
13 : 저압터빈
20 : 보일러
30 : 발전기
40 : 복수기
50 : 탈기기(Daerator)
60 : 응축수 펌프(Condensate Pump)
61 : 저압급수가열기
62 : 부스터 펌프
63 : 고압급수가열기
100 : 기기냉각수 쿨링로드
103 : 용액열교환기
104 : 기기냉각수 순환펌프
105 : 해수 냉각수 배출 펌프
110 : 증기헤더
120 : 재생기
130 : 응축기
140 : 흡수기
150 : 증발기
170 : 증발기 축열 탱크
180 : 해수 냉각수 열교환기
185 : 급수가열기(난방수)
190 : 급수가열기(온배수)
200 : 기기냉각수 열교환기
210 : 해수 냉각수
250 : 난방수
260 : 삼방밸브
270 : 온도센서

Claims

터빈에서 공급되는 스팀이 저장되는 증기헤더와;
흡수식 히트펌프를 이용하여 외부에서 공급되는 스팀을 이용하여 난방수를 가열하여 배출하기 위한 시스템으로서,
재생기, 흡수기, 응축기, 증발기, 용액열교환기, 난방수급수가열기(185)를 포함하는 흡수식 히트펌프와,
상기 증발기와 기기냉각수가 순환하도록 설치된 기기냉각수 쿨링로드를 포함하고,
상기 해수 냉각수가 기기냉각수 열교환기를 순환하면서 냉각 기능을 수행하는 기기냉각수 냉각 시스템은;
기기냉각수용 온도센서, 기기냉각수용 삼방밸브, 해수 냉각수가 순환하면서 열교환을 위한 기기냉각수 열교환기, 기기냉각수 순환펌프, 해수 냉각수 배출펌프를 포함하고
상기 용액열교환기는 흡수기와 재생기 사이에 설치되어 있으며,
상기 스팀은, 재생기를 통과하면서 냉각되어 환류되도록 되어 있고,
상기 공급된 난방수는 흡수기와 응축기를 통과하면서 가열되어 배출되도록 되어 있고, 동시에 공급된 증기헤더의 스팀은 난방수급수가열기(185)를 통과하면서 가열된 후 배출되도록 되어 있고,
기기냉각수 냉각 시스템은 해수 냉각수가 기기냉각수 열교환기를 순환하면서 냉각 기능을 수행하고
히트펌프의 냉매는 흡수기, 용액열교환기, 재생기, 응축기, 증발기를 순환하도록 되어 있고,
동시에 재생기로부터 발생한 진한냉매용액은 흡수기에서 재생기로 공급되는 묽은 냉매용액과 용액열교환기에서 열교환 되고 흡수기로 환류되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 난방수급수가열기(185)를 포함하는 고효율 흡수식 히트펌프를 이용한 온배수 폐열 회수 시스템.
터빈에서 공급되는 스팀이 저장되는 증기헤더와;
외부에서 공급되는 스팀을 이용하여 난방수를 가열하여 배출하기 위한 시스템으로서,
재생기, 흡수기, 응축기, 증발기, 용액열교환기, 난방수급수가열기(185)를 포함하는 흡수식 히트펌프와,
상기 증발기와 해수 냉각수에서 열교환된 계통수가 순환하도록 설치된 증발기 축열 탱크(170)를 포함하고,
상기 온배수급수가열기(190)는 해수 냉각수 열교환기의 추가 승온을 위해 해수 냉각수 열교환기를 포함하고
상기 용액열교환기는 흡수기와 재생기 사이에 설치되어 있으며,
상기 스팀은, 재생기를 통과하면서 냉각되어 환류되도록 되어 있고,
상기 공급된 난방수는 흡수기와 응축기를 통과하면서 가열되어 배출되도록 되어 있고, 동시에 공급된 스팀은 난방수급수가열기를 통과하면서 가열된 후 배출되도록 되어 있고,
히트펌프의 냉매는 흡수기, 용액열교환기, 재생기, 응축기, 난방수열교환기, 증발기를 순환하도록 되어 있고,
동시에 재생기로부터 발생한 진한냉매용액은 흡수기에서 재생기로 공급되는 묽은 냉매용액과 용액열교환기에서 열교환 되고 흡수기로 환류되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 해수 냉각수 열교환기를 포함하는 고효율 흡수식 히트펌프를 이용한 온배수 폐열 회수 시스템.
청구항 1. 에 있어서,
상기 기기냉각수 쿨링로드와 기기냉각수 열교환기 사이에는, 기기냉각수의 냉각온도가 상승할 때, 기기냉각수 온도센서의 감지에 의해 흡수식 히트펌프의 작동을 멈추고, 삼방밸브를 작동시켜 기기냉각수 쿨링로드와 연계된 기기냉각수 냉각 기능을 위한 예비 기기냉각수 냉각 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 재생기와 흡수기 사이에는, 재생기를 통과하여 흡수기로 이동하는 진한용액과 열교환하여 흡수기를 거쳐서 응축기로 이동하는 난방수가 열원을 얻도록 하면서, 용액열교환기의 열교환 용량에 따라 원하는 난방수 온도를 얻기 위한 난방수급수가열기가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 흡수식 히트펌프를 이용한 온배수 폐열 회수 시스템.