KR20180138526A - 불순물 회수 방법 및 오일 회수 방법 - Google Patents

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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

계외에 있어서 불순물을 분리하는 작업을 생략하는 것이 가능한 불순물 회수 방법을 제공하는 것이다.
열에너지 회수 장치(10)로부터 작동 매체에 포함되는 불순물을 회수하는 방법이며, 바이패스 유로(32)와, 바이패스 밸브(V3)와, 분리기(34)를 갖는 불순물 회수 유닛(30)을 준비하는 준비 공정과, 바이패스 유로(32)를 순환 유로(22)에 접속하는 접속 공정과, 분리기(34)를 설치하는 분리기 설치 공정과, 증발기(12)로의 가열 매체의 공급 및 응축기(18)로의 냉각 매체의 공급이 유지되며 또한 펌프(20)가 구동되고 있는 상태에서 차단 밸브(V1)를 폐쇄함과 함께 바이패스 밸브(V3)를 개방하는 밸브 개폐 공정과, 분리기(34)에 불순물이 소정량 고인 것을 나타내는 조건이 성립했을 때에 펌프(20)를 정지하는 펌프 정지 공정과, 분리기(34)로부터 불순물을 회수하는 불순물 회수 공정을 구비하는 것이다.

Description

불순물 회수 방법 및 오일 회수 방법{IMPURITY RECOVERY METHOD AND OIL RECOVERY METHOD}
본 발명은 열에너지 회수 장치에 있어서의 불순물 회수 방법 및 오일 회수 방법에 관한 것이다.
종래, 공장 등의 각종 설비의 배열로부터 동력을 회수하는 열에너지 회수 장치가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 증발기와, 팽창기와, 동력 회수기와, 응축기와, 펌프와, 순환 유로를 구비하는 열에너지 회수 장치가 개시되어 있다. 증발기는, 작동 매체를 증발시킨다. 팽창기는, 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시킨다. 동력 회수기는, 팽창기에 접속되어 있고, 팽창기의 구동에 따라 동력을 회수한다. 응축기는, 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시킨다. 펌프는, 응축기로부터 유출된 작동 매체를 증발기로 보낸다.
이러한 열에너지 회수 장치에서는, 작동 매체에 포함되는 불순물 또는 오일을 분리하기 위해서는, 통상, 액상의 작동 매체를 계내(예를 들어 응축기내)로부터 회수하고, 당해 작동 매체로부터 불순물 또는 오일을 분리한 후, 액상의 작동 매체만을 계내로 되돌리는 일이 행하여진다.
일본 특허 공개 제2016-79881호 공보
특허문헌 1에 기재된 바와 같은 열에너지 회수 장치에 있어서 작동 매체로부터 불순물 또는 오일을 회수하는 방법에서는, 계외의 작업이 번잡해진다.
본 발명의 목적은, 계외에 있어서 불순물을 분리하는 작업을 생략하는 것이 가능한 불순물 회수 방법 및 계외에 있어서 오일을 분리하는 작업을 생략하는 것이 가능한 오일 회수 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 작동 매체를 가열 매체로 가열함으로써 상기 작동 매체를 증발시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기에 접속된 동력 회수기와, 상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 냉각 매체로 냉각함으로써 당해 작동 매체를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 증발기로 보내는 펌프와, 상기 증발기, 상기 팽창기, 상기 응축기 및 상기 펌프를 이 순서대로 접속하는 순환 유로를 구비하는 열에너지 회수 장치로부터 상기 작동 매체에 포함되는 불순물이며 상기 작동 매체의 비점 이상의 비점을 갖는 것을 회수하는 방법이며, 상기 차단 밸브와 상기 팽창기를 바이패스 가능한 바이패스 유로와, 상기 바이패스 유로에 설치된 바이패스 밸브와, 상기 작동 매체에 포함되는 불순물을 분리하는 분리기를 갖는 불순물 회수 유닛을 준비하는 준비 공정과, 상기 차단 밸브와 상기 팽창기를 바이패스하도록 상기 바이패스 유로를 상기 순환 유로에 접속하는 접속 공정과, 상기 순환 유로 중 상기 증발기보다도 하류측이며 또한 상기 순환 유로 중 당해 순환 유로와 상기 바이패스 유로의 상류측의 단부의 접속부인 상류측 접속부보다도 상류측의 부위, 상기 바이패스 유로, 혹은, 상기 순환 유로 중 당해 순환 유로와 상기 바이패스 유로의 하류측의 단부의 접속부인 하류측 접속부보다도 하류측이며 또한 상기 응축기보다도 상류측의 부위에 상기 분리기를 설치하는 분리기 설치 공정과, 상기 증발기로의 상기 가열 매체의 공급 및 상기 응축기로의 상기 냉각 매체의 공급이 유지되며 또한 상기 펌프가 구동되고 있는 상태에서 상기 차단 밸브를 폐쇄함과 함께 상기 바이패스 밸브를 개방하는 밸브 개폐 공정과, 상기 분리기에 상기 불순물이 소정량 고인 것을 나타내는 조건이 성립했을 때에 상기 펌프를 정지하는 펌프 정지 공정과, 상기 분리기로부터 상기 불순물을 회수하는 불순물 회수 공정을 구비하는, 불순물 회수 방법을 제공한다.
본 불순물 회수 방법에서는, 접속 공정, 분리기 설치 공정 및 밸브 개폐 공정을 거침으로써, 작동 매체가 팽창기를 바이패스하면서 계내를 순환하므로, 그 과정에서 작동 매체에 포함되는 불순물이 분리기에서 분리된다. 그리고, 펌프 정지 공정에서는, 분리기에 액상의 불순물이 소정량 고인 것을 나타내는 조건(예를 들어, 차단 밸브를 폐쇄하고 바이패스 밸브를 개방하고 나서 소정시간이 경과할 것)이 성립했을 때에 펌프가 정지된다. 이에 의해, 계내에 있어서 작동 매체로부터 불순물이 분리된다. 따라서, 그 후, 불순물 회수 공정에서 분리기로부터 액상의 불순물을 회수함으로써, 계외에서의 작동 매체로부터의 불순물의 분리 작업이 생략 가능하게 된다.
이 경우에 있어서, 상기 불순물 회수 공정 전에 상기 작동 매체를 회수하는 작동 매체 회수 공정을 더 구비하고, 상기 작동 매체 회수 공정에서는, 상기 바이패스 유로 내지 상기 순환 유로 중 기상의 작동 매체가 존재하는 부위를 진공화함으로써 상기 분리기 내의 액상의 불순물에 포함되는 액상의 작동 매체를 기화시켜서 당해 기상의 작동 매체를 상기 부위로부터 회수하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 분리기로부터 회수되는 불순물의 순도가 오른다. 구체적으로, 작동 매체 회수 공정에서는, 진공화에 의해 분리기 내의 액상의 불순물에 포함되는 액상의 작동 매체가 기화되어, 그 기상의 작동 매체가 회수되므로, 작동 매체 회수 공정 후에 행하여지는 불순물 회수 공정에서 분리기로부터 회수되는 액상의 불순물 순도가 높아진다.
구체적으로, 상기 작동 매체 회수 공정에서는, 상기 응축기 내지 상기 순환 유로 중 액상의 작동 매체가 존재하는 부위로부터 당해 액상의 작동 매체를 회수한 후, 상기 분리기에 포함되는 작동 매체를 기화시켜서 회수하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 효율적으로 작동 매체가 회수된다.
추가로, 상기 불순물 회수 공정에서는, 상기 분리기 내가 정압으로 유지된 상태에서 상기 분리기 내로부터 상기 불순물이 회수되는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 분리기로의 외기의 역류가 억제되므로, 불순물의 회수가 원활해진다.
또한, 상기 분리기 설치 공정에서는, 상기 분리기를 상기 바이패스 유로에 설치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 분리기의 설치를 위하여 순환 유로의 구조를 변경할 필요가 없어지므로, 기존의 열에너지 회수 장치에 비하여 간편하게 불순물 회수 유닛을 접속하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 작동 매체를 가열 매체로 가열함으로써 상기 작동 매체를 증발시키는 증발기와, 오일의 공급을 받으면서 상기 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기에 접속된 동력 회수기와, 상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 냉각 매체로 냉각함으로써 당해 작동 매체를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 증발기로 보내는 펌프와, 상기 증발기, 상기 팽창기, 상기 응축기 및 상기 펌프를 이 순서대로 접속하는 순환 유로와, 상기 순환 유로에 접속되어 있고 상기 팽창기를 바이패스하는 바이패스 유로와, 상기 바이패스 유로에 설치되어 있고 개폐 가능한 바이패스 밸브와, 상기 순환 유로 중 당해 순환 유로와 상기 바이패스 유로의 상류측의 단부의 접속부인 상류측 접속부보다도 하류측이며 또한 상기 팽창기보다도 상류측의 부위에 설치된 차단 밸브와, 상기 순환 유로 중 상기 증발기보다도 하류측이며 또한 상기 상류측 접속부보다도 상류측의 부위, 상기 바이패스 유로, 혹은, 상기 순환 유로 중 당해 순환 유로와 상기 바이패스 유로의 하류측의 단부의 접속부인 하류측 접속부보다도 하류측이며 또한 상기 응축기보다도 상류측의 부위에 설치되어 있고, 상기 작동 매체에 포함되는 오일을 분리하는 분리기와, 상기 분리기 내의 오일을 상기 팽창기에 공급하는 급유 유로를 갖는 열에너지 회수 장치로부터 오일을 회수하는 방법이며, 상기 증발기로의 상기 가열 매체의 공급 및 상기 응축기로의 상기 냉각 매체의 공급이 유지되며 또한 상기 펌프가 구동되고 있는 상태에서 상기 차단 밸브를 폐쇄함과 함께 상기 바이패스 밸브를 개방하는 밸브 개폐 공정과, 상기 분리기에 상기 오일이 소정량 고인 것을 나타내는 조건이 성립했을 때에 상기 펌프를 정지하는 펌프 정지 공정과, 상기 분리기로부터 상기 오일을 회수하는 오일 회수 공정을 구비하는, 오일 회수 방법을 제공한다.
본 오일 회수 방법에서는, 밸브 개폐 공정을 거침으로써, 작동 매체가 팽창기를 바이패스하면서 계내를 순환하므로, 그 과정에서 작동 매체에 포함되는 오일이 분리기에서 분리된다. 따라서, 그 후, 펌프 정지 공정 및 오일 회수 공정을 거침으로써, 본 방법에 있어서도, 계외에서의 작동 매체로부터의 오일의 분리 작업이 생략 가능하게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 계외에 있어서 불순물을 분리하는 작업을 생략하는 것이 가능한 불순물 회수 방법 및 계외에 있어서 오일을 분리하는 작업을 생략하는 것이 가능한 오일 회수 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 불순물 분리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 불순물 분리 방법의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태의 불순물 분리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태의 불순물 분리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
본 발명의 제1 실시 형태의 불순물 회수 방법에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 열에너지 회수 장치(10)에 대하여 불순물 회수 유닛(30)이 접속된 것(후술하는 접속 공정 및 분리기 설치 공정이 종료된 상태)을 나타내고 있다.
열에너지 회수 장치(10)는 증발기(12)와, 팽창기(14)와, 동력 회수기(16)와, 응축기(18)와, 펌프(20)와, 증발기(12), 팽창기(14), 응축기(18) 및 펌프(20)를 이 순서대로 접속하는 순환 유로(22)를 갖고 있다.
증발기(12)는 작동 매체와 가열 매체(엔진의 배기 가스 등)를 열교환시킴으로써 작동 매체를 증발시킨다.
팽창기(14)는 순환 유로(22) 중 증발기(12)의 하류측의 부위에 설치되어 있다. 팽창기(14)는 증발기(12)로부터 유출된 기상의 작동 매체를 팽창시킨다. 팽창기(14)로서, 예를 들어 기상의 작동 매체의 팽창 에너지에 의해 회전 구동되는 로터를 갖는 용적식의 스크루 팽창기가 사용된다.
동력 회수기(16)는 팽창기(14)에 접속되어 있다. 동력 회수기(16)는 팽창기(14)의 구동에 따라 회전함으로써 작동 매체로부터 동력을 회수한다. 본 실시 형태에서는, 동력 회수기(16)로서 발전기가 사용되고 있다. 또한, 동력 회수기(16)로서, 압축기 등이 사용되어도 된다.
응축기(18)는 순환 유로(22) 중 팽창기(14)의 하류측의 부위에 설치되어 있다. 응축기(18)는 팽창기(14)로부터 유출된 작동 매체와 냉각 매체(냉각수 등)을 열교환시킴으로써 작동 매체를 응축시킨다.
펌프(20)는 순환 유로(22)에 있어서의 응축기(18)의 하류측의 부위(응축기(18)와 증발기(12) 사이의 부위)에 설치되어 있다. 펌프(20)는 응축기(18)로부터 유출된 액상의 작동 매체를 증발기(12)로 보낸다.
순환 유로(22)에는, 차단 밸브(V1)와, 액발출 유로(24)가 설치되어 있다. 차단 밸브(V1)는, 순환 유로(22) 중 증발기(12)와 팽창기(14) 사이의 부위에 설치되어 있다. 액발출 유로(24)는 순환 유로(22) 중 응축기(18)와 펌프(20) 사이의 부위에 설치되어 있다. 액발출 유로(24)는 액상의 작동 매체를 순환 유로(22)부터 외부로 발출하기(회수하기) 위한 유로이다. 이 액발출 유로(24)에는, 개폐 가능한 액발출 밸브(V2)가 설치되어 있다.
불순물 회수 유닛(30)은, 작동 매체에 포함되는 불순물이며 작동 매체의 비점 이상의 비점을 갖는 것을 열에너지 회수 장치(10)로부터 회수하기 위한 유닛이다. 불순물 회수 유닛(30)은 바이패스 유로(32)와, 바이패스 밸브(V3)와, 분리기(34)를 갖고 있다.
바이패스 유로(32)는 차단 밸브(V1) 및 팽창기(14)를 바이패스하도록 순환 유로(22)에 접속가능하다.
바이패스 밸브(V3)는, 바이패스 유로(32)에 설치되어 있고, 개폐가능하다.
분리기(34)는 작동 매체에 포함되는 액상의 불순물을 분리가능하다. 분리기(34)로서, 디미스터식이나 사이클론식의 것이 바람직하게 사용된다. 분리기(34)에는, 액상의 불순물을 회수하는 불순물 회수 유로(36)가 설치되어 있다. 이 불순물 회수 유로(36)에는, 개폐 가능한 액발출 밸브(V4)가 설치되어 있다.
이어서, 불순물 회수 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 불순물 회수 방법은, 접속 공정과, 분리기 설치 공정과, 밸브 개폐 공정과, 펌프 정지 공정과, 작동 매체 회수 공정과, 불순물 회수 공정을 구비하고 있다.
접속 공정에서는, 차단 밸브(V1) 및 팽창기(14)를 바이패스하도록 바이패스 유로(32)가 순환 유로(22)에 접속된다. 또한, 이때, 열에너지 회수 장치(1)는 정지하고 있다.
분리기 설치 공정에서는, 분리기(34)가 설치된다(접속된다). 본 실시 형태에서는, 분리기(34)는 순환 유로(22) 중 증발기(12)보다도 하류측이며 또한 상류측 접속부(26)보다도 상류측의 부위에 설치된다. 상류측 접속부(26)는 순환 유로(22) 중 당해 순환 유로(22)와 바이패스 유로(32)의 상류측의 단부의 접속부이다. 단, 도 2에 도시된 바와 같이, 분리기(34)는 바이패스 유로(32)에 설치되어도 된다. 혹은, 분리기(34)는 순환 유로(22) 중 하류측 접속부(27)보다도 하류측이며 또한 응축기(18)보다도 상류측의 부위에 설치되어도 된다. 하류측 접속부(27)는 순환 유로(22)와 바이패스 유로(32)의 하류측의 단부의 접속부이다.
밸브 개폐 공정은, 접속 공정 및 분리기 설치 공정 후에 행하여진다. 밸브 개폐 공정 전은, 차단 밸브(V1)가 열려 있고, 각 액발출 밸브(V2, V4) 및 바이패스 밸브(V3)는 폐쇄되어 있다. 밸브 개폐 공정에서는, 증발기(12)로의 가열 매체의 공급 및 응축기(18)로의 냉각 매체의 공급이 유지되며 또한 펌프(20)가 구동되고 있는 상태에서 차단 밸브(V1)가 폐쇄됨과 함께 바이패스 밸브(V3)가 열린다. 그렇게 되면, 작동 매체가 팽창기(14)를 바이패스하면서 계내를 순환한다. 이에 의해, 분리기(34) 내에는 액상의 불순물이 고인다.
그리고, 밸브 개폐 공정 후의 펌프 정지 공정에서는, 분리기(34)에 액상의 불순물이 소정량 고인 것을 나타내는 조건(예를 들어, 차단 밸브(V1)를 폐쇄하고 바이패스 밸브(V3)를 개방하고 나서 소정 시간이 경과할 것이나, 분리기(34)의 액면이 역치에 달할 것)이 성립했을 때에 펌프(20)가 정지된다.
그 후, 작동 매체 회수 공정에서는, 액발출 밸브(V2)가 열리고, 액발출 유로(24)를 통하여 액상의 작동 매체가 계내로부터 봄베 등의 용기(25)로 회수된다. 또한, 불순물 회수 공정에서는, 액발출 밸브(V4)가 열리고, 불순물 회수 유로(36)를 통하여 액상의 불순물이 분리기(34)로부터 봄베 등의 용기(37)로 회수된다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 불순물 회수 방법에서는, 접속 공정, 분리기 설치 공정 및 밸브 개폐 공정을 거침으로써, 작동 매체가 팽창기(14)를 바이패스하면서 계내를 순환하므로, 그 과정에서 작동 매체에 포함되는 불순물이 분리기(34)로 분리된다. 그리고, 펌프 정지 공정에서는, 분리기(34)에 액상의 불순물이 소정량 고인 것을 나타내는 조건이 성립했을 때에 펌프(20)이 정지된다. 이에 의해, 계내에 있어서 작동 매체로부터 불순물이 분리된다. 따라서, 그 후, 불순물 회수 공정에서 분리기(34)로부터 액상의 불순물을 회수함으로써, 계외에서의 작동 매체로부터의 불순물의 분리 작업이 생략 가능하게 된다.
(제2 실시 형태)
이어서, 도 3을 참조하면서, 본 발명의 제2 실시 형태의 불순물 회수 방법에 대하여 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 상이한 부분에 대해서만 설명을 행하고, 제1 실시 형태와 동일한 구조, 작용 및 효과의 설명은 생략한다.
본 실시 형태에서는, 작동 매체 회수 공정 및 불순물 회수 공정이 제1 실시 형태의 그것과 상이하다. 본 실시 형태의 작동 매체 회수 공정에서는, 가스 발출 유닛(40)이 사용된다.
가스 발출 유닛(40)은 가스 발출 유로(41)와, 개폐 가능한 가스 발출 밸브(V5)와, 진공 펌프(42)와, 압축기(43)와, 기상의 작동 매체를 응축시키는 응축기(44)와, 봄베 등의 용기(45)를 구비하고 있다. 가스 발출 유로(41)는 순환 유로(22) 중 하류측 접속부(27)과 응축기(18) 사이의 부위에 접속된다. 또한, 가스 발출 유로(41)는 상기 부위에 한하지 않고, 바이패스 유로(32)나 순환 유로(22) 중 기상의 작동 매체가 존재하는 부위에 접속되어도 된다. 가스 발출 밸브(V5), 진공 펌프(42), 압축기(43), 응축기(44) 및 용기(45)는 이 순서대로 가스 발출 유로(41)에 접속되어 있다. 또한, 가스 발출 밸브(V5)는, 작동 매체 회수 공정 전에는 폐쇄되어 있다.
이어서, 본 실시 형태의 작동 매체 회수 공정 및 불순물 회수 공정에 대하여 구체적으로 설명한다.
작동 매체 회수 공정에서는, 먼저, 액발출 밸브(V2)를 개방하고, 액발출 유로(24)를 통하여 액상의 작동 매체를 계내로부터 용기(25)로 회수한다. 또한, 액발출 유로(24)는 도 3에 도시된 바와 같이, 응축기(18)의 저부에 설치되어도 된다. 액상의 작동 매체의 회수 후, 분리기(34) 내의 액상 불순물에 포함되는(용입되어 있는) 액상의 작동 매체를 기화시켜서 당해 기상의 작동 매체를 회수한다. 구체적으로, 액발출 유로(24)를 통한 액상의 작동 매체의 회수 후, 액발출 밸브(V2)를 폐쇄함과 함께 가스 발출 밸브(V5)를 개방하고, 진공 펌프(42) 및 압축기(43)를 구동하고, 응축기(44)에 냉각 매체(냉각수 등)을 공급한다. 그렇게 하면, 계내의 압력이 저하되기 시작한다. 이에 의해, 분리기(34) 내의 액상 불순물에 포함되는 액상의 작동 매체가 기화하고, 이에 의해 발생된 기상의 작동 매체가 바이패스 유로(32)를 경유하여 가스 발출 유로(41)에 유입된다. 그 작동 매체는, 응축기(44)에서 액화하고, 용기(45)에 저류된다.
본 실시 형태에서는, 불순물 회수 공정은, 작동 매체 회수 공정 후에 행하여진다. 작동 매체 회수 공정에 의해 계내가 음압으로 되어 있기 때문에, 불순물 회수 공정에서는, 분리기(34) 내가 정압으로 유지된 상태에서 분리기(34) 내로부터 액상의 불순물이 회수된다. 구체적으로, 분리기(34)의 상부에 설치된 밸브(35)를 개방하고, 순환 유로(22) 중 분리기(34)의 상류측 및 하류측에 각각 설치된 각 개폐 밸브(V6, V7)를 폐쇄한 후, 액발출 밸브(V4)를 개방한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 작동 매체 회수 공정에 있어서 분리기(34) 내에 불순물과 함께 축적된 작동 매체가 회수되기 때문에, 작동 매체 회수 공정 후에 행하여지는 불순물 회수 공정에서 분리기(34)로부터 회수되는 액상의 불순물 순도가 높아진다.
추가로, 불순물 회수 공정에서는, 분리기(34) 내가 정압으로 유지되므로, 분리기(34)로의 외기의 역류가 억제된다. 따라서, 불순물의 회수가 원활해진다.
(제3 실시 형태)
이어서, 도 4를 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태의 오일 회수 방법에 대하여 설명한다. 또한, 제3 실시 형태에서는, 제2 실시 형태와 상이한 부분에 대해서만 설명을 행하고, 제2 실시 형태와 동일 구조, 작용 및 효과의 설명은 생략한다.
본 실시 형태의 열에너지 회수 장치는, 증발기(12), 팽창기(14), 동력 회수기(16), 응축기(18), 펌프(20) 및 순환 유로(22)에 부가하여, 바이패스 유로(32)와, 바이패스 밸브(V3)와, 분리기(34)와, 급유 유로(28)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 팽창기(14)로서 급유식인 것(베어링 및 로터를 갖는 스크루 팽창기)이 사용되고, 분리기(34)는 작동 매체에 포함되는 오일을 분리한다. 급유 유로(28)는 분리기(34) 내의 오일을 팽창기(14)의 베어링에 공급하기 위한 유로이다. 즉, 본 실시 형태의 분리기(34)는 열에너지 회수 장치의 운전 시에 정상적으로 팽창기(14)에 오일을 공급하는 것을 목적으로 하여 설치되어 있다.
이어서, 본 실시 형태의 오일 회수 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 열에너지 회수 장치의 구성은, 급유 유로(28)를 제외하고, 실질적으로 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 접속 공정 및 분리기 설치 공정이 종료된 후의 구성과 동등하다. 즉, 본 오일 회수 방법은, 밸브 개폐 공정과, 펌프 정지 공정과, 작동 매체 회수 공정과, 불순물 회수 공정을 구비하고 있다. 또한, 각 공정에서의 조작은, 상기 실시 형태의 그것과 동일하다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서도, 밸브 개폐 공정을 거침으로써, 작동 매체가 팽창기(14)를 바이패스하면서 계내를 순환하므로, 그 과정에서 작동 매체에 포함되는 오일이 분리기(34)에서 분리된다. 따라서, 그 후, 펌프 정지 공정 및 오일 회수 공정을 거침으로써, 계외에서의 작동 매체로부터의 오일의 분리 작업이 생략 가능하게 된다.
10: 열에너지 회수 장치
12: 증발기
14: 팽창기
16: 동력 회수기
18: 응축기
20: 펌프
22: 순환 유로
25: 상류측 접속부
27: 하류측 접속부
28: 급유 유로
30: 불순물 회수 유닛
32: 바이패스 유로
34: 분리기
40: 가스 발출 유닛
41: 가스 발출 유로
42: 진공 펌프
43: 압축기
44: 응축기
45: 용기
V1: 차단 밸브
V2: 액발출 밸브
V3: 바이패스 밸브
V4: 액발출 밸브
V5: 가스 발출 밸브

Claims (6)

  1. 작동 매체를 가열 매체로 가열함으로써 상기 작동 매체를 증발시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기에 접속된 동력 회수기와, 상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 냉각 매체로 냉각함으로써 당해 작동 매체를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 증발기로 보내는 펌프와, 상기 증발기, 상기 팽창기, 상기 응축기 및 상기 펌프를 이 순서대로 접속하는 순환 유로를 구비하는 열에너지 회수 장치로부터 상기 작동 매체에 포함되는 불순물이며 상기 작동 매체의 비점 이상의 비점을 갖는 것을 회수하는 방법이며,
    상기 차단 밸브와 상기 팽창기를 바이패스 가능한 바이패스 유로와, 상기 바이패스 유로에 설치된 바이패스 밸브와, 상기 작동 매체에 포함되는 불순물을 분리하는 분리기를 갖는 불순물 회수 유닛을 준비하는 준비 공정과,
    상기 차단 밸브와 상기 팽창기를 바이패스하도록 상기 바이패스 유로를 상기 순환 유로에 접속하는 접속 공정과,
    상기 순환 유로 중 상기 증발기보다도 하류측이며 또한 상기 순환 유로 중 당해 순환 유로와 상기 바이패스 유로의 상류측의 단부의 접속부인 상류측 접속부보다도 상류측의 부위, 상기 바이패스 유로, 혹은, 상기 순환 유로 중 당해 순환 유로와 상기 바이패스 유로의 하류측의 단부의 접속부인 하류측 접속부보다도 하류측이며 또한 상기 응축기보다도 상류측의 부위에 상기 분리기를 설치하는 분리기 설치 공정과,
    상기 증발기로의 상기 가열 매체의 공급 및 상기 응축기로의 상기 냉각 매체의 공급이 유지되며 또한 상기 펌프가 구동되고 있는 상태에서 상기 차단 밸브를 폐쇄함과 함께 상기 바이패스 밸브를 개방하는 밸브 개폐 공정과,
    상기 분리기에 상기 불순물이 소정량 고인 것을 나타내는 조건이 성립했을 때에 상기 펌프를 정지하는 펌프 정지 공정과,
    상기 분리기로부터 상기 불순물을 회수하는 불순물 회수 공정을 구비하는, 불순물 회수 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불순물 회수 공정 전에 상기 작동 매체를 회수하는 작동 매체 회수 공정을 더 구비하고,
    상기 작동 매체 회수 공정에서는, 상기 바이패스 유로 내지 상기 순환 유로 중 기상의 작동 매체가 존재하는 부위를 진공화함으로써 상기 분리기 내의 액상의 불순물에 포함되는 액상의 작동 매체를 기화시켜서 당해 기상의 작동 매체를 상기 부위로부터 회수하는, 불순물 회수 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 작동 매체 회수 공정에서는, 상기 응축기 내지 상기 순환 유로 중 액상의 작동 매체가 존재하는 부위로부터 당해 액상의 작동 매체를 회수한 후, 상기 분리기에 포함되는 작동 매체를 기화시켜서 회수하는, 불순물 회수 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 불순물 회수 공정에서는, 상기 분리기 내가 정압으로 유지된 상태에서 상기 분리기 내로부터 상기 불순물이 회수되는, 불순물 회수 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리기 설치 공정에서는, 상기 분리기를 상기 바이패스 유로에 설치하는, 불순물 회수 방법.
  6. 작동 매체를 가열 매체로 가열함으로써 상기 작동 매체를 증발시키는 증발기와, 오일의 공급을 받으면서 상기 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기에 접속된 동력 회수기와, 상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 냉각 매체로 냉각함으로써 당해 작동 매체를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 증발기로 보내는 펌프와, 상기 증발기, 상기 팽창기, 상기 응축기 및 상기 펌프를 이 순서대로 접속하는 순환 유로와, 상기 순환 유로에 접속되어 있고 상기 팽창기를 바이패스하는 바이패스 유로와, 상기 바이패스 유로에 설치되어 있고 개폐 가능한 바이패스 밸브와, 상기 순환 유로 중 당해 순환 유로와 상기 바이패스 유로의 상류측의 단부의 접속부인 상류측 접속부보다도 하류측이며 또한 상기 팽창기보다도 상류측의 부위에 설치된 차단 밸브와, 상기 순환 유로 중 상기 증발기보다도 하류측이며 또한 상기 상류측 접속부보다도 상류측의 부위, 상기 바이패스 유로, 혹은, 상기 순환 유로 중 당해 순환 유로와 상기 바이패스 유로의 하류측의 단부의 접속부인 하류측 접속부보다도 하류측이며 또한 상기 응축기보다도 상류측의 부위에 설치되어 있고, 상기 작동 매체에 포함되는 오일을 분리하는 분리기와, 상기 분리기 내의 오일을 상기 팽창기에 공급하는 급유 유로를 갖는 열에너지 회수 장치로부터 오일을 회수하는 방법이며,
    상기 증발기로의 상기 가열 매체의 공급 및 상기 응축기로의 상기 냉각 매체의 공급이 유지되며 또한 상기 펌프가 구동되고 있는 상태에서 상기 차단 밸브를 폐쇄함과 함께 상기 바이패스 밸브를 개방하는 밸브 개폐 공정과,
    상기 분리기에 상기 오일이 소정량 고인 것을 나타내는 조건이 성립했을 때에 상기 펌프를 정지하는 펌프 정지 공정과,
    상기 분리기로부터 상기 오일을 회수하는 오일 회수 공정을 구비하는, 오일 회수 방법.
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