KR20160102809A - Topside cooling system using adsorption type refrigerator and offshore platform including the same - Google Patents

Topside cooling system using adsorption type refrigerator and offshore platform including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20160102809A
KR20160102809A KR1020150025351A KR20150025351A KR20160102809A KR 20160102809 A KR20160102809 A KR 20160102809A KR 1020150025351 A KR1020150025351 A KR 1020150025351A KR 20150025351 A KR20150025351 A KR 20150025351A KR 20160102809 A KR20160102809 A KR 20160102809A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waste heat
adsorption
refrigerator
gas turbine
cooling system
Prior art date
Application number
KR1020150025351A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101709571B1 (en
Inventor
최상복
김종윤
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020150025351A priority Critical patent/KR101709571B1/en
Publication of KR20160102809A publication Critical patent/KR20160102809A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101709571B1 publication Critical patent/KR101709571B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/12—Heating; Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/02—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using waste heat, e.g. from internal-combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/448—Floating hydrocarbon production vessels, e.g. Floating Production Storage and Offloading vessels [FPSO]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/12—Heating; Cooling
    • B63J2002/125—Heating; Cooling making use of waste energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport

Abstract

The present invention relates to a topside cooling system using an absorption type refrigerator, which uses the heat recovered from waste as a cooling energy source widely used in topsides by using an absorption type cooling cycle as a heat source. The topside cooling system using an absorption type refrigerator comprises: a waste heat recovery device which recovers waste heat discharged from a gas turbine or a diesel generator; an absorption type refrigerator which generates cold water using a heat source recovered and obtained from the waste heat recovery device; and a fan coil device which lowers internal air to cool the topsides using the cold water generated in the absorption type refrigerator.

Description

흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템 및 이를 가지는 해양구조물{TOPSIDE COOLING SYSTEM USING ADSORPTION TYPE REFRIGERATOR AND OFFSHORE PLATFORM INCLUDING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a topside cooling system using an absorption chiller, and a marine structure having the same,

본 발명은 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기에서 회수한 열을 흡착식 냉동사이클을 열원으로 사용하여 탑사이드에서 쓰임이 많은 냉각 에너지원으로 사용할 수 있도록 한 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a top side cooling system using an adsorption type refrigerator, and more particularly, to a top side cooling system using an adsorption type refrigerator, and more particularly, to an absorption type refrigerator capable of using heat recovered from disposal as a cooling energy source, To a top side cooling system.

일반적으로, FPSO(Floating Production Storage Offloading; 부유식 생산, 저장 및 하역 설비)나 LNG FPSO 등과 같은 부유식 해양구조물의 경우 탑사이드(topside)에 오일 및 가스 처리장치(gas processing equipment)가 설치되는데, 이 중에서 심해 저장소로부터 가스, 물 및 기름을 분리하는 생산 분리기(production separator), 생산된 천연 가스를 압축하는 압축기(compressor) 등과 같은 많은 장비들은 냉각이 필요하다.Generally, floating structures such as floating production storage offloading (FPSO) or LNG FPSO are installed on the topside with oil and gas processing equipment, Many of these equipment require cooling, such as a production separator that separates gas, water and oil from deep water reservoirs, compressors to compress the natural gas produced, and so on.

이러한 탑사이드 장비의 냉각방식은 일반적으로 2가지가 있는데, 해수(sea water)를 사용하여 냉각하는 직접 냉각(direct cooling)방식과 청수(fresh water)를 사용하는 간접 냉각(indirect cooling)방식이 있으며, 이들 방식의 목적은 모두 동일하나, 냉각기의 형태와 경제적인 면을 감안하여 냉각 방식을 결정하게 된다.These topside equipment generally have two cooling methods: direct cooling, which uses sea water, and indirect cooling, which uses fresh water. , The purpose of these methods is the same, but the cooling method is determined in consideration of the shape and economy of the cooler.

그리고, 해양구조물에는 제너레이터 엔진(generator engine) 등에 필요한 냉각시스템이 선체(hull)에 설치된다.In the offshore structure, a cooling system necessary for a generator engine is installed in a hull.

한편, FPSO와 같은 해양구조물은 선체의 제너레이터 엔진에 냉각시스템이 필요하고 또한 탑사이드(topside) 가스 터빈(gas turbine)의 시동을 위한 냉각시스템이 필요하다.On the other hand, offshore structures such as FPSO require a cooling system for the hull's generator engine and also require a cooling system for starting the topside gas turbine.

또한, 해양구조물은 대체로 여러 가지 기계장치가 작동하기 때문에 히팅(heating) 보다는 냉각(cooling)이 많이 사용되는 시스템이다.In addition, since marine structures generally operate various mechanisms, cooling is used rather than heating.

하지만 가스 터빈(gas turbine)이나 디젤 엔진(diesel engine) 등에서 연소 후 나오는 잔여 에너지는 고온의 상태이기 때문에 지금까지는 대체로 1차적으로 열매체(heating medium)를 지지하는 역할로만 사용되어 왔다.However, since residual energy after combustion in gas turbine or diesel engine is at a high temperature, it has been mainly used for supporting the heating medium primarily in the past.

종래에는 탑사이드에 가스 터빈에서 연소 과정을 통해서 배출되는 배기가스의 에너지를 이용하는 기술은 많았으나 대부분 고온의 열에너지를 직접 이용하여 열매체를 공급하는 형태로 활용되어 왔으므로 배기가스의 잔여 에너지를 활용하지 못해 에너지 효율이 떨어지며 자원의 낭비를 초래하게 된다.Conventionally, there have been many technologies that utilize the energy of the exhaust gas discharged through the combustion process in the gas turbine on the top side, but most of them utilize the residual energy of the exhaust gas because the heat energy has been utilized by directly using the high temperature heat energy. The energy efficiency becomes inefficient and waste of resources is caused.

대한민국 공개특허 제10-2011-0054546호(2011.05.25.공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0054546 (Published May 25, 2011) 대한민국 공개특허 제10-2013-0058116호(2013.06.04.공개)Korean Patent Publication No. 10-2013-0058116 (published on March 4, 2014)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 가스터빈에서 배출되는 폐열을 회수하고 흡착식 냉동기를 통해서 냉수를 만들고 팬코일장치에서 냉수를 이용하여 탑사이드의 냉각 에너지원으로 활용하게 됨으로써 잔여 에너지를 회수하여 사용함에 따라 에너지 효율을 최대화할 수 있도록 하는 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템 및 이를 가지는 해양구조물을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to recover the waste heat discharged from a gas turbine, to make cold water through an adsorption type refrigerator and utilize cold water as a cooling energy source of a top side in a fan coil device And to provide a topside cooling system using an absorption type refrigerator that maximizes energy efficiency by recovering and using residual energy, and an offshore structure having the same.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 폐열을 사용하여 탑사이드를 냉각하는 냉각시스템에 있어서, 가스 터빈(gas turbine) 또는 디젤 제너레이터(diesel generator)에서 사용되어 배출되는 폐열을 회수하는 폐열회수장치와, 상기 폐열회수장치에서 회수된 중저온의 폐열을 회수하여 냉수를 만들게 되는 흡착식 냉동기와, 상기 흡착식 냉동기에서 생성된 냉수를 이용하여 탑사이드를 냉각시킬 수 있도록 내부 공기를 낮춰주게 되는 팬코일장치를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling system for cooling a top side using waste heat, the system comprising: a recovery unit for recovering waste heat discharged from a gas turbine or a diesel generator, A suction heat recovery device for recovering waste heat recovered from the waste heat recovered in the waste heat recovery device to produce cold water; and a cooling device for lowering the internal air so as to cool the top side by using cold water generated from the absorption refrigerating device And a fan coil device.

또한, 본 실시예에 따르면 흡착식 냉동기에서 폐열을 회수하여 만들어진 냉수를 팬코일장치에서 탑사이드 전기룸을 냉각시킬 수 있다.According to the present embodiment, cold water produced by recovering the waste heat in the adsorption type refrigerator can be cooled in the fan coil device.

본 실시예에 따른 폐열회수장치는, 상기 가스 터비 또는 디젤 제너레이터에서 배출되는 약 500℃의 배기가스의 폐열을 약 100℃로 낮춰줄 수 있다.The waste heat recovering apparatus according to the present embodiment can reduce the waste heat of the exhaust gas of about 500 캜 discharged from the gas turbine or the diesel generator to about 100 캜.

또한, 상기 폐열회수장치에서는 가스 터빈 또는 디젤 제너레이터에서 배출되는 폐열을 열매체(heating medium)으로 활용할 수 있다.In the waste heat recovering apparatus, the waste heat discharged from the gas turbine or the diesel generator can be utilized as a heating medium.

본 실시예에 따른 흡착식 냉동기는, 상기 폐열회수장치에서 회수되는 폐열로 인해 얻어지는 열원을 이용하여 흡착 및 탈착을 반복하는 과정에 의해 약 7℃의 냉수를 만들어낼 수 있다.
The adsorption refrigerator according to the present embodiment can produce cold water at about 7 ° C by repeating the adsorption and desorption using a heat source obtained from the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기한 가스 터빈 또는 디젤 제너레이터에서 배출되는 폐열을 폐열회수장치에서 회수하여 흡착식 냉동기를 통해서 냉수를 만들어 팬코일장치에 의해 탑사이드 내부를 냉각(Cooling)시킬 수 있도록 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템을 가지는 해양구조물을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the waste heat discharged from the gas turbine or the diesel generator is recovered in the waste heat recovering device, cold water is made through the adsorption refrigerator, and the inside of the top side is cooled by the fan coil device. An offshore structure having a top side cooling system using an adsorption refrigerator can be provided.

이와 같이 본 발명의 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템에 따르면 가스 터빈 또는 디젤 제너레이터에서 배출되는 폐열을 폐열회수장치에서 회수하여 흡착식 냉동기를 통해 7℃의 냉수를 생성하여 연료를 냉각시키고 팬코일장치를 거쳐 탑사이드 내부의 공기 온도를 낮춰줄 수 있도록 함으로써, 배기가스의 잔여 에너지 회수를 극대화할 수 있으며 탑사이드에서 쓰임이 많은 냉각 에너지원으로 활용할 수 있어 에너지 효율을 극대화할 수 있는 효과를 갖는다.According to the top side cooling system using the adsorption type refrigerator of the present invention, the waste heat discharged from the gas turbine or the diesel generator is recovered in the waste heat recovering device, and cold water of 7 ° C is generated through the absorption refrigerating device to cool the fuel, The temperature of the inside of the topside can be lowered to maximize the recovery of residual energy of the exhaust gas, and it can be utilized as a cooling energy source, which is often used in the top side, thereby maximizing the energy efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탑사이드 냉각시스템의 흡착식 냉동기의 원리를 도시한 흐름도이다.1 is a conceptual view showing a top side cooling system using an adsorption type refrigerator according to the present invention.
2 is a flow chart showing the principle of the adsorption refrigerator of the top side cooling system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템을 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 탑사이드 냉각시스템의 흡착식 냉동기의 원리를 도시한 흐름도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram showing a top side cooling system using an adsorption type refrigerator according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing the principle of a adsorption type freezer of a top side cooling system according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템은, 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)와, 폐열회수장치(200)와, 흡착식 냉동기(300)와, 팬코일장치(400)를 포함하게 된다.1, a top side cooling system using an adsorption type refrigerator according to the present invention includes a gas turbine 100 or a diesel generator 110, a waste heat recovery device 200, an adsorption refrigerator 300, And includes a fan coil device 400.

상기 가스 터빈(100)은, 압축 공기와 연료를 혼합 연소시켜 그로 인해 발생하는 고온 고압의 가스로 터빈을 돌려 선박의 동력을 발생시키는 장치이며, 고온 고압의 배기가스(Exhaust Gas)를 배출하게 된다.The gas turbine 100 is a device that mixes compressed air and fuel to generate power of a ship by rotating the turbine with high-temperature and high-pressure gas generated thereby, and discharges exhaust gas of high temperature and high pressure (Exhaust Gas) .

본 실시예에 따른 폐열회수장치(200)는, 상기의 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)에서 연소 후 발생하는 배기가스로부터 열을 회수하게 된다.The waste heat recovery apparatus 200 according to the present embodiment recovers heat from the exhaust gas generated after combustion in the gas turbine 100 or the diesel generator 110.

상기 폐열회수장치(200)에는 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)에서 연소 과정을 통해서 배출되는 배기가스의 고온의 열에너지를 직접 이용하여 열매체(Heating Medium)를 가열하게 된다.The heating medium is heated by directly using high temperature thermal energy of the exhaust gas discharged from the gas turbine 100 or the diesel generator 110 through the combustion process.

또한, 상기 폐열회수장치(200)는 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)에서 배출되는 약 500℃의 배기가스의 폐열을 열매체로 활용한 후 약 100℃로 낮춰주게 된다.The waste heat recovery apparatus 200 reduces the waste heat of the exhaust gas of about 500 ° C. discharged from the gas turbine 100 or the diesel generator 110 to about 100 ° C. as a heating medium.

즉, 상기 폐열회수장치(200)에서 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)로부터 배출되는 폐열을 폐열회수장치(200)에서 회수하고 열매체로 활용하게 되어 고온의 폐열을 중저온으로 감소시켜 상기 흡착식 냉동기(300)에서 회수된 열원을 냉수로 원활하게 생성시킬 수 있게 된다.
That is, the waste heat discharged from the gas turbine 100 or the diesel generator 110 in the waste heat recovery apparatus 200 is recovered in the waste heat recovery apparatus 200 and utilized as a heat medium, The heat source recovered in the adsorption refrigerator 300 can be smoothly generated by the cold water.

본 실시예에 따른 흡착식 냉동기(300)는, 상기 폐열회수장치(200)에서 회수되는 폐열을 통해 얻어지는 열원을 이용하여 흡착 및 탈착을 반복하는 과정에 의해 약 7℃의 냉수가 생성되어지게 된다.The absorption refrigerating machine 300 according to the present embodiment generates cold water of about 7 캜 by repeating the adsorption and desorption using the heat source obtained through the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus 200.

상기에서 흡착식 냉동기(300)는 흡수식 냉동기와 더불어 비프레온화와 폐열 이용이라는 관점에서 주목을 받고 있는 냉동방식이다.The absorption refrigerating machine 300 is a refrigeration system that is attracting attention from the viewpoint of non-refrigerating and waste heat utilization in addition to the absorption type refrigerator.

그리고, 흡착식 냉동기(300)의 냉동원리는 흡수식과 비슷한데 흡수기 대신 흡착기가 있으며, 흡수식에는 흡수용액이 냉매와 같이 순환하지만 흡착식에서는 흡착제는 고정되어 있고 냉매만 순환하게 된다.The refrigerating principle of the adsorption refrigerator 300 is similar to that of the absorption type, but there is an adsorber instead of the adsorption type. In the absorption type, the absorption solution circulates like the refrigerant. However, in the adsorption type, the adsorbent is fixed and only the refrigerant circulates.

이때, 상기 흡착식 냉동기(300)의 흡착제는 제올라이트(zeolite)를 사용하게 된다.At this time, the adsorbent of the adsorption refrigerator 300 uses zeolite.

또한, 상기 흡착식 냉동기(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 흡착기(Absorber), 응축기, 증발기, 흡착질(냉매) 용기로 구성되며, 기본 사이클은 흡착사이클과 탈착사이클로 나누어지게 된다.As shown in FIG. 2, the adsorption refrigerator 300 includes an absorber, a condenser, an evaporator, and an adsorbent (refrigerant) container. The basic cycle is divided into an adsorption cycle and a desorption cycle.

도 2에서와 같이, 본 실시예에 따른 흡착식 냉동기(300)의 흡착사이클은, 흡수식 냉동기에서와 같이 저압(5~7mmHgabs)의 증발기(320) 내에 물(냉매)를 분사하면 물은 약 5℃에서 증발하게 되고, 이때의 증발잠열로 7℃ 정도의 냉수를 얻을 수 있으며, 이 냉수를 FCU 등에 순환시켜 냉방을 하게 된다.2, when the water (refrigerant) is injected into the evaporator 320 at a low pressure (5 to 7 mmHgabs) as in the absorption type refrigerator, the adsorption cycle of the adsorption refrigerator 300 according to the present embodiment is as follows. And the evaporation latent heat at this time allows the cold water to be obtained at about 7 DEG C and the cooling water is circulated through the FCU and the like.

또한, 증발된 냉매증기는 복수의 제1흡착기(310)와 제2흡착기(311) 중 하나인 제2흡착기(311)에 흡착되어 증발이 계속 진행될 수 있게 하여 준다.The evaporated refrigerant vapor is adsorbed by the first adsorber 310, which is one of the first adsorber 310 and the second adsorber 311, so that the evaporation can be continued.

상기 제2흡착기(311)에는 냉각수를 통하게 하여 흡착열을 제거하여 줌으로써 흡착이 잘 진행되게 하여 준다.Cooling water is passed through the second adsorber 311 to remove the heat of adsorption so that the adsorption can proceed well.

또한 흡착이 계속 진행되어 평형상태가 되면(실제는 평형에 도달하기 조금 전) 흡착이 더 이상 진행되지 않으므로 제2흡착기(311)는 탈착(재생)사이클로 전환된다.In addition, when the adsorption continues and equilibrium (actually, just before reaching equilibrium), the adsorption does not proceed further, so that the second adsorber 311 is switched to a desorption (regeneration) cycle.

본 실시예에 따른 흡착식 냉동기(300)의 탈착(재생)사이클은, 상기 제2흡착기(311)가 흡착사이클일 때 제1흡착기(310)에서는 탈착이 진행되는데, 탈착(재생)은 흡착이 완료된 제2흡착기(311)를 열매체로 가열하여 냉매증기를 이탈시킴으로써 이루어지며, 가열매체로는 LNG나 폐열 등이 이용된다.The desorption (regeneration) cycle of the adsorption refrigerator 300 according to the present embodiment proceeds in the first adsorber 310 when the second adsorber 311 is in the adsorption cycle. The desorption (regeneration) The second adsorber 311 is heated by a heating medium to release the refrigerant vapor, and LNG, waste heat, or the like is used as the heating medium.

그리고 탈착된 냉매증기는 응축기(330)에서 냉각수에 의해 응축되어 다시 증발기(320)로 공급되면서 흡착과 탈착을 반복하게 된다.The desorbed refrigerant vapor is condensed in the condenser 330 by the cooling water, and is then supplied to the evaporator 320 to repeatedly perform the adsorption and desorption.

즉, 상기 흡착식 냉동기(300)는 냉매로 물을 사용하기 때문에 독성 및 가연성이 없으며, 탈착온도가 약 250℃로 높은 편이므로 보통 LNG 직화식으로 가열하여 탈착(재생)하게 된다.That is, since the adsorption refrigerator 300 uses water as a refrigerant, it has no toxicity and flammability, and desorption temperature is as high as about 250 ° C. Therefore, it is usually desorbed (regenerated) by heating in an LNG direct-fired manner.

본 실시예에 따른 팬코일장치(400)는, 상기 흡착식 냉동기(300)에서 얻어진 약 7℃의 냉수를 이용하여 탑사이드 전기룸(500, Topside Electric Room)의 온도를 낮춰 냉각시킬 수 있게 된다.
The fan coil device 400 according to the present embodiment can cool down the temperature of the topside electric room 500 by using cold water of about 7 ° C obtained from the adsorption refrigerator 300.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 전술한 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)에서 나오는 폐열을 폐열회수장치(200)에 의해 회수하고 폐열회수장치(200)로부터 얻은 열원을 흡착식 냉동기(300)에서 약 7℃ 냉수를 만들며 팬코일장치(400)에서 냉수를 이용하여 탑사이드 전기룸(500)을 냉각시킬 수 있도록 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템을 가지는 해양구조물에 적용되어지게 된다.According to another aspect of the present invention, the waste heat from the gas turbine 100 or the diesel generator 110 is recovered by the waste heat recovery apparatus 200 and the heat source obtained from the waste heat recovery apparatus 200 is recovered by the adsorption refrigerator 300 And a tower side cooling system using an adsorption type refrigerator to cool the top side electrical room 500 using cold water in the fan coil unit 400. [

즉, 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)에서 배출되는 폐열을 회수하여 열원으로 사용되는 폐열회수장치(200)가 설치되고 폐열회수장치(200)에서 회수된 열원을 이용하여 냉수를 생성하는 흡착식 냉동기(300)가 설치되며 흡착식 냉동기(300)에서 얻어진 냉수를 이용하여 탑사이드 전기룸(500)을 냉각시키는 팬코일장치(400)를 설치함으로써 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)에서 나오는 폐열을 폐열회수장치(200)에서 회수하여 흡착식 냉동기(300)를 통해서 약 7℃의 냉수를 만들며 팬코일장치(400)에서 탑사이드 전기룸(500)에서 요구하는 온도를 낮춰줄 수 있어 폐열회수장치(200)에서 폐열을 회수하므로 에너지를 절감할 수 있으며 탑사이드 냉각시스템으로 탑사이드 전기룸(500)에서 원하는 수준까지 냉각시킬 수 있는 모든 해양구조물에 적용할 수 있게 된다.
That is, a waste heat recovery apparatus 200 used as a heat source is installed to recover waste heat discharged from the gas turbine 100 or the diesel generator 110, and cold water is generated using the heat source recovered from the waste heat recovery apparatus 200 The fan coil device 400 for cooling the top side electric room 500 using the cold water obtained from the adsorption type refrigerator 300 is installed in the gas turbine 100 or the diesel generator 110, The waste heat recovered from the waste heat recovering apparatus 200 can be used to make cold water of about 7 ° C through the adsorption refrigerator 300 and to lower the temperature required in the top side electrical room 500 in the fan coil apparatus 400, Energy can be saved by collecting the waste heat in the recovery device 200 and applicable to all offshore structures that can be cooled to a desired level in the topside electrical room 500 by the topside cooling system It is.

상기와 같이 본 발명의 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템은 선박의 작동을 위해 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)를 작동시킴에 따라 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)로부터 고온 고압의 배기가스가 배출되어지게 된다.As described above, the top side cooling system using the adsorption type refrigerator according to the present invention can operate the gas turbine 100 or the diesel generator 110 for operation of the ship, The exhaust gas of the engine 1 is discharged.

상기 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)에서 배출되는 배기가스로부터 폐열회수장치(200)에서 열을 회수하게 된다.Heat is recovered from the waste heat recovery apparatus 200 from the exhaust gas discharged from the gas turbine 100 or the diesel generator 110.

이때, 상기 폐열회수장치(200)에서 가스 터빈(100) 또는 디젤 제너레이터(110)에서 발생하는 약 500℃의 폐열을 열매체(Heating Medium)의 에너지를 이용한 후 약 100℃의 중저온으로 감소되어지게 된다.At this time, the waste heat of about 500 ° C generated in the gas turbine 100 or the diesel generator 110 in the waste heat recovery apparatus 200 is reduced to a low temperature of about 100 ° C after using the energy of the heating medium do.

그리고, 상기 폐열회수장치(200)로 회수되는 폐열을 흡착식 냉동기(300)에서 공급받아 흡착 및 탈착을 반복하는 과정을 통해 7℃의 냉수가 생성되어지게 된다.Then, the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus 200 is supplied from the absorption refrigerator 300 and is repeatedly adsorbed and desorbed to generate cold water at 7 ° C.

또한, 상기 흡착식 냉동기(300)를 통해서 냉수가 생성되면 팬코일장치(400)에서 흡착식 냉동기(300)를 통해 얻어진 냉수를 이용하여 탑사이드 전기룸(500) 내부의 온도를 낮춰주어 냉각시켜줄 수 있게 된다.When the cold water is generated through the adsorption refrigerator 300, the fan coil unit 400 can cool down the inside of the topside electric room 500 using the cold water obtained through the adsorption type refrigerator 300 do.

이와 같이, 본 발명은 상기 폐열회수장치(200)에서 폐열을 회수하고 상기 흡착식 냉동기(300)에서 폐열회수장치(200)로부터 얻는 열원을 이용하여 냉수를 생성하고 팬코일장치(400)에서 흡착식 냉동기(300)를 통해 얻어진 냉수를 이용하여 탑사이드 전기룸(500)의 온도를 낮춰줄 수 있어 폐열회수장치(200)에서 중저온으로 감소된 배기가스의 에너지를 열매체(Heating Medium)가 아닌 탑사이드(Topside)에서 쓰임이 많은 냉각(Cooling) 에너지원으로 사용할 수 있게 된다.
As described above, in the present invention, the waste heat is recovered in the waste heat recovery apparatus 200, cold water is generated using the heat source obtained from the waste heat recovery apparatus 200 in the adsorption refrigerator 300, The temperature of the topside electric room 500 can be lowered by using the cold water obtained through the heat recovery unit 300 so that the energy of the exhaust gas reduced to the middle and low temperature in the waste heat recovery apparatus 200 is reduced to the top side And can be used as a cooling energy source in the topside.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and any person skilled in the art can make various modifications without departing from the gist of the present invention. It is to be understood that such changes and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

100 : 가스 터빈
110 : 디젤 제너레이터
200 : 폐열회수장치
300 : 흡착식 냉동기
310 : 제1흡착기
311 : 제2흡착기
320 : 증발기
330 : 응축기
400 : 팬코일장치
500 : 탑사이드 전기룸100: Gas turbine
110: Diesel generator
200: waste heat recovery device
300: Absorption chiller
310: first adsorber
311: second adsorber
320: Evaporator
330: condenser
400: Fan coil device
500: Topside electrical room

Claims (7)

가스 터빈 또는 디젤 제너레이터에서 사용되어 배출되는 고온 고압의 폐열을 회수하여 냉각하는 냉각시스템에 있어서,
상기 가스 터빈 또는 디젤 제너레이터에서 나오는 폐열을 회수하는 폐열회수장치;
상기 폐열회수장치로부터 회수되어 얻어지는 열원을 이용하여 냉수를 생성하는 흡착식 냉동기; 및
상기 흡착식 냉동기에서 생성된 냉수를 이용하여 탑사이드를 냉각시킬 수 있도록 내부 공기를 낮춰주게 되는 팬코일장치를 포함하는 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템.A cooling system for recovering and cooling waste heat of high temperature and high pressure discharged from a gas turbine or a diesel generator,
A waste heat recovery device for recovering waste heat from the gas turbine or the diesel generator;
An adsorption refrigerator for generating cold water by using a heat source recovered from the waste heat recovering device; And
And a fan coil device that lowers the internal air so as to cool the top side by using cold water generated from the adsorption type refrigerator. 제 1 항에 있어서,
상기 폐열회수장치는,
상기 가스 터빈 또는 디젤 제너레이터에서 배출되는 고온의 폐열을 열매체(Heating Medium)로 공급하는 것을 특징으로 하는 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템.The method according to claim 1,
In the waste heat recovery device,
Wherein the high temperature waste heat discharged from the gas turbine or the diesel generator is supplied to a heating medium. 제 1 항에 있어서,
상기 폐열회수장치는,
상기 가스 터빈 또는 디젤 제너레이터에서 배출되는 약 500℃의 배기가스의 폐열을 열매체로 활용한 후 약 100℃로 낮춰주게 되는 것을 특징으로 하는 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템.The method according to claim 1,
In the waste heat recovery device,
Wherein the waste heat of the exhaust gas of about 500 캜 discharged from the gas turbine or the diesel generator is used as a heating medium and then lowered to about 100 캜. 제 1 항에 있어서,
상기 팬코일장치에는 흡착식 냉동기에서 폐열을 회수하여 흡착 및 탈착 과정을 반복하면서 생성된 냉수를 이용하여 온도를 낮춰 냉각시킬 수 있도록 하는 탑사이드 전기룸이 설치되는 것을 특징으로 하는 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템.The method according to claim 1,
Wherein the fan coil device is provided with a top side electrical room for recovering waste heat from the adsorption refrigerator and cooling the lowered temperature by using generated cold water while repeating the adsorption and desorption processes, Cooling system. 제 1 항에 있어서,
상기 흡착식 냉동기는,
상기 폐열회수장치에서 회수되는 폐열로 인해 얻어지는 열원을 이용하여 흡착 및 탈착을 반복하는 과정으로 약 7℃의 냉수를 생성하는 것을 특징으로 하는 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템.The method according to claim 1,
In the adsorption refrigerator,
Wherein a cold water of about 7 캜 is generated by repeating adsorption and desorption using a heat source obtained from the waste heat recovered in the waste heat recovery apparatus. 제 1 항에 있어서,
상기 흡착식 냉동기에 사용되는 흡착제는 제올라이트인 것을 특징으로 하는 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템.The method according to claim 1,
Wherein the adsorbent used in the adsorption refrigerator is zeolite. 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 가스 터빈 또는 디젤 제너레이터에서 배출되는 폐열을 폐열회수장치에서 회수하여 흡착식 냉동기를 통해서 냉수를 만들어 팬코일장치에 의해 탑사이드 내부를 냉각(Cooling)시킬 수 있도록 흡착식 냉동기를 이용한 탑사이드 냉각시스템을 가지는 해양구조물.A waste heat recovery apparatus for recovering waste heat discharged from a gas turbine or a diesel generator according to any one of claims 1 to 6 to cool water through a suction type refrigerator to cool the inside of the top side by a fan coil apparatus An offshore structure with a topside cooling system using an adsorber refrigerator to enable the system to cool.
KR1020150025351A 2015-02-23 2015-02-23 Topside cooling system using adsorption type refrigerator and offshore platform including the same KR101709571B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150025351A KR101709571B1 (en) 2015-02-23 2015-02-23 Topside cooling system using adsorption type refrigerator and offshore platform including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150025351A KR101709571B1 (en) 2015-02-23 2015-02-23 Topside cooling system using adsorption type refrigerator and offshore platform including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160102809A true KR20160102809A (en) 2016-08-31
KR101709571B1 KR101709571B1 (en) 2017-02-23

Family

ID=56877355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150025351A KR101709571B1 (en) 2015-02-23 2015-02-23 Topside cooling system using adsorption type refrigerator and offshore platform including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101709571B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210020407A (en) * 2019-08-14 2021-02-24 삼성중공업 주식회사 Ship

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110054546A (en) 2009-11-18 2011-05-25 대우조선해양 주식회사 Cooling system of floating ocean structure
KR20130058116A (en) 2011-11-25 2013-06-04 대우조선해양 주식회사 Cooling system for floating structure
KR101360975B1 (en) * 2012-04-19 2014-02-12 대우조선해양 주식회사 Adsorption cooling system using marine engine waste heat

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110054546A (en) 2009-11-18 2011-05-25 대우조선해양 주식회사 Cooling system of floating ocean structure
KR20130058116A (en) 2011-11-25 2013-06-04 대우조선해양 주식회사 Cooling system for floating structure
KR101360975B1 (en) * 2012-04-19 2014-02-12 대우조선해양 주식회사 Adsorption cooling system using marine engine waste heat

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210020407A (en) * 2019-08-14 2021-02-24 삼성중공업 주식회사 Ship

Also Published As

Publication number Publication date
KR101709571B1 (en) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103629854B (en) The ammonia that a kind of heat medium water drives and the integrated absorption type refrigerating unit of lithium bromide and method
JP2004251125A (en) Exhaust heat recovery system
KR101360975B1 (en) Adsorption cooling system using marine engine waste heat
CN111473540A (en) Ship waste heat driven CO2Supercritical power generation coupling transcritical refrigeration cycle system
WO2014165188A1 (en) Combined heat and power technology for natural gas liquefaction plants
US6457315B1 (en) Hybrid refrigeration cycle for combustion turbine inlet air cooling
KR101709571B1 (en) Topside cooling system using adsorption type refrigerator and offshore platform including the same
CN102691577B (en) Utilize the integrated gasification combined cycle system of vapor adsorption Quench
CN113339696A (en) Carbon dioxide pressurizing storage device and method
CN210772852U (en) Transcritical carbon dioxide refrigerating device
JP2021152360A (en) Renewable energy activation type air separation system
KR101215477B1 (en) Combustion air cooling systemm of engine for vessel
RU96416U1 (en) COMPLEX FOR AUTONOMOUS PRODUCTION OF LIQUID LOW-TEMPERATURE CARBON DIOXIDE AND GAS-NITROGEN, AND ALSO LIQUID OXYGEN OR NITROGEN
KR102300594B1 (en) Engine cooling system using adsorption type refrigerator
CN205784043U (en) A kind of carbon the third carbon rejection processes carbon the third hydraulic coupling energy retracting device
CN203572091U (en) Heating-medium-water-driving ammonia and lithium bromide integrated absorption refrigeration device
KR101271189B1 (en) Intake air cooling system for ship
KR101358309B1 (en) Rankine cycle system and ship with the same
CN106150700B (en) Seawater is cooling, mixes the efficient combustion engine inlet gas cooling device of low-temperature receiver
JPWO2003071199A1 (en) Refrigeration method and refrigeration system using gas hydrate
RU2777577C1 (en) Method for preparing natural gas for transport
JP4202057B2 (en) Combined system using waste heat of nuclear reactor plant
JP2005147447A (en) Ammonia-water non-azeotropic mixture medium circulation system
CN106016854A (en) PC decarbonization process PC liquid pressure energy recovery method and device
JP5051991B2 (en) Gas hydrate generation method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200218

Year of fee payment: 4