KR20240031666A

KR20240031666A - 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20240031666A
Application number: KR1020220110647A
Authority: KR
Inventors: 김영민; 오승묵; 김창업; 박현욱
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2022-09-01
Publication date: 2024-03-08

Abstract

본 발명은 내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 재생기; 재생기에서 분리된 수증기로, 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 응축기; 냉각수 유입관을 통해 냉각수가 유입되고, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 증발기; 증발기와 연통되며, 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 흡수기; 및 재생기에서 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수 사이에 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 더 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 열교환기를 포함하되, 흡수기에서 배출된 제습액은 재생기로 공급되며, 열교환기에서 가열된 냉각수는 증발기로 유입되고, 응축기에서 가열된 난방용 온수는 히팅 네트워크로 공급될 수 있다.

Description

배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법{System and method for reducing exhaust gas emissions and recovering waste heat}

본 발명은 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고온의 배기가스를 냉각시켜 백연 및 응축성 미세먼지를 제거하는 과정에서, 고온의 배기가스로 난방용 온수를 가열하는 동시에 배기가스의 잠열 회수를 위한 냉각수를 냉각시켜 배기가스로부터의 열회수를 극대화시킬 수 있는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법에 관한 것이다.

엔진이나 가스터빈 등 발전기에서 발생하는 배기가스에 포함된 수증기는 겨울철 백연으로 인한 지역 일조권 침해와 일사량 감소, 도로 결빙 등의 문제를 일으키고 있다.

또한, 배기가스 성분 중에서 가스상으로 걸러지지 않고 배출되어 냉각되면서 미세먼지화되는 응축성 미세먼지(CPM)는 미세먼지 중 약 80% 이상을 차지하고 있어 최근 사회적으로 이슈화되고 있다.

이러한 배기가스 오염물을 제거하기 위하여 배기냉각 방식 백연제거 장치가 사용되고 있으나, 종래의 배기냉각 방식 백연제거 장치는 냉각수 온도에 따라 백연제거율이 결정되고 포화상태 이상의 수분제거가 어려우며, 냉각수 냉각을 위해 냉각탑 또는 히트펌프를 필요로 하는 문제점을 가지고 있다. 즉, 배기 냉각을 위한 냉각수 냉각을 위해 냉각탑을 구동하면 냉각탑에서 백연이 발생하고, 회수된 잠열은 활용되지 못하고 버려진다. 배기 냉각을 통해 회수된 잠열을 활용하고자 전기식 히트펌프를 구동하게 되면 별도의 대규모 전력 소모가 필요하게 되는 문제점이 발생된다.

따라서, 많은 발명가들이 이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구를 하고 있으나, 아직까지 만족스러운 결과가 나오지 않고 있다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는 고온의 배기가스를 냉각시켜 백연 및 응축성 미세먼지를 제거할 수 있는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 고온의 배기가스로 난방용 온수를 가열하는 동시에 별도의 전기 에너지 공급 없이도 배기가스의 잠열 회수를 위한 냉각수를 냉각시켜 배기가스로부터의 열회수를 극대화시킬 수 있는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템은, 내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 재생기; 재생기에서 분리된 수증기로, 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 응축기; 냉각수 유입관을 통해 냉각수가 유입되고, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 증발기; 증발기와 연통되며, 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 흡수기; 및 재생기에서 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수 사이에 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 더 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 열교환기를 포함하되, 흡수기에서 배출된 제습액은 재생기로 공급되며, 열교환기에서 가열된 냉각수는 증발기로 유입되고, 응축기에서 가열된 난방용 온수는 히팅 네트워크로 공급될 수 있다.

배기가스는 재생기를 통과하여 온도가 70% 감소되며, 재생기를 통과한 배기가스는 열교환기에서 온도가 75% 감소되도록 열교환되어 배출되고, 응축기에서 난방용 온수는 50%가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크로 공급되도록 할 수 있다.

증발기와 흡수기는 상호 간에 연결 통로를 통해 연통되며, 흡수기의 제습액에 의해 증발기의 냉각수 유입관 표면에서 물이 증발되며 냉각수가 냉각될 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템은, 내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 내부에 수용된 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 재생기; 재생기에서 분리된 수증기로 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 응축기; 냉각수 유입관을 통해 냉각수가 유입되고, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 증발기; 증발기와 연통되며, 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 흡수기; 재생기에서 냉각된 배기가스와 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수 사이에 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 1차 추가 냉각시키고, 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열시키는 1차 추가 열교환기; 및 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수 사이에 열교환을 시켜 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 2차 추가 열교환기를 포함하되, 1차 추가 열교환기에서 배출된 가열된 난방용 온수는 응축기로 공급되고, 흡수기에서 배출된 제습액은 재생기로 공급되며, 2차 추가 열교환기에서 가열된 냉각수는 증발기로 유입되고, 응축기에서 가열된 난방용 온수는 히팅 네트워크로 공급될 수 있다.

배기가스는 재생기를 통과하여 온도가 70% (예를 들어 400℃에서 120℃까지, 재생기 열원은 100℃이상임) 감소되며, 재생기를 통과한 배기가스는 1차 추가 열교환기(현열회수 열교환기)에서 온도가 50% (예를 들어 120℃에서 60℃까지, 배기가스내 수분의 응축온도 전까지 냉각) 감소되고, 2차 추가 열교환기(잠열회수 열교환기)에서 온도가 50% (예를 들어 60℃에서 30℃까지, 배기가스내 수분 응축이 최대한 발생하도록 낮은 온도로 냉각) 감소되도록 열교환되어 배출되고, 응축기에서 난방용 온수는 50%(예를 들어 40℃에서 60℃까지)가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크로 공급되도록 할 수 있다.

히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수는 1차 추가 열교환기와 응축기로 분기되어 유동하고, 1차 추가 열교환기에 열교환되어 가열된 난방용 온수는 응축기에 유입되기 전에 응축기로 유동하는 난방용 온수와 합류될 수 있다.

2차 추가 열교환기는, 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스가 내부로 유입되어 연도 기체 배출구를 통해 배출되는 동안, 순환수가 유입되어 내부로 유동하는 1차 추가 냉각된 배기가스에 분사되도록 하여 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키는 연도; 및 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고 연도의 연도 액체 배출구를 통해 배출된 순환수와, 증발기에서 배출된 냉각수를 열교환시키는 내부 열교환기를 포함할 수 있다.

연도는, 연도 기체 배출구를 향해 유동하는 배기가스를 통과시키되, 분사된 순환수와 배기가스의 응축수가 연도 기체 배출구를 향해 유동하는 것을 차단하는 데미스터를 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법은, 재생기의 내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 단계; 응축기에서, 재생기에서 분리된 수증기로 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 단계; 냉각수 유입관을 통해 냉각수가 증발기로 유입되는 단계; 증발기에서, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 단계; 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 증발기와 연통되는 흡수기의 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 단계; 재생기에서 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수를 열교환기에서 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 더 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 단계; 흡수기에서 배출된 제습액을 재생기로 공급하는 단계; 열교환기에서 가열된 냉각수를 증발기로 유입시키는 단계; 및 응축기에서 가열된 난방용 온수를 히팅 네트워크로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법은, (a) 재생기의 내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 단계; (b) 응축기에서, 재생기에서 분리된 수증기로 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 단계; (c) 냉각수 유입관을 통해 냉각수가 증발기로 유입되는 단계; (d) 증발기에서, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 단계; (e) 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 증발기와 연통되는 흡수기의 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 단계; (f) 재생기에서 냉각된 배기가스와 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 1차 추가 열교환기에서 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 1차 추가 냉각시키고, 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열시키는 단계; (g) 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수를 2차 추가 열교환기에서 열교환을 시켜 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 단계; (h) 1차 추가 열교환기에서 배출된 가열된 난방용 온수를 응축기로 공급하는 단계; (i) 흡수기에서 배출된 제습액을 재생기로 공급하는 단계; (j) 2차 추가 열교환기에서 가열된 냉각수를 증발기로 유입시키는 단계; 및 (k) 응축기에서 가열된 난방용 온수를 히팅 네트워크로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

배기가스는 재생기를 통과하여 온도가 70% 감소되며, 재생기를 통과한 배기가스는 1차 추가 열교환기에서 온도가 50% 감소되고, 2차 추가 열교환기에서 온도가 50% 감소되도록 열교환되어 배출되고, 응축기에서 난방용 온수는 50%가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크로 공급되도록 할 수 있다.

상기 (g) 단계는, 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스가 연도의 내부로 유입되어 연도 기체 배출구를 통해 배출되는 동안, 순환수가 연도 내부로 유입되어 연도 내부로 유동하는 1차 추가 냉각된 배기가스에 분사되도록 하여 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키는 단계; 및 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고 연도의 연도 액체 배출구를 통해 배출된 순환수와, 증발기에서 배출된 냉각수를 내부 열교환기에서 열교환시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 (g) 단계는, 연도 기체 배출구를 향해 유동하는 배기가스를 통과시키되, 분사된 순환수와 배기가스의 응축수가 연도 기체 배출구를 향한 유동하는 것을 데미스터로 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

잠열회수를 위한 2차 추가 열교환기는 냉각수와 배기가스가 열교환기(물-공기 열교환기, 부피가 큼)를 통해 간접적으로 하게 되면 배기가스와 냉각수가 낮은 온도차로 현열보다 훨씬 높은 열량의 잠열을 회수하게 되므로 열교환기가 매우 커지고 높은 배압을 발생하므로 발전기 구동원(엔진, 터빈 등)에 영향을 줄 수 있다. 따라서 열교환기에서 냉각수에 의해 냉각된 순환수(물-물 열교환기, 부피가 작음)를 배기가스 연도 상부에서 분사하여 직접 열교환에 의해 배기가스를 냉각하고 연도 하부의 배기가스 수분의 응축수가 포함된 순환수의 일부(응축수 분량)는 수처리 장치로 보내지고, 나머지 순환수는 열교환기에서 냉각수에 의해 냉각되어 다시 연도 상부에서 분사되며 순환되게 된다. 분사된 순환수와 응축수 액적이 밖으로 배출되지 않도록 연도 상부에는 데미스터(수분제거 필터)가 설치된다. 이러한 직접 열교환 방식은 대면적 물-공기 열교환기 없이 효과적인 열교환으로 기존 열교환기로 인한 배압 감소과 열교환기 비용 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법은 고온의 배기가스를 냉각시켜 백연 및 응축성 미세먼지를 제거할 수 있다. 배출되는 배기가스 온도를 최대한 낮게 냉각하여 백연 및 응축성 미세먼지 제거와 잠열 회수를 극대화할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법은 고온의 배기가스를 냉각하는 과정에서, 고온의 배기가스로 난방용 온수를 가열하는 동시에 별도의 전기 에너지 공급 없이 배기가스의 잠열 회수를 위한 냉각수를 냉각시켜 배기가스로부터의 잠열을 회수하고, 회수된 잠열이 난방용 온수의 가열에 사용되도록 할 수 있다.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템 및 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기가스 오염물 저감 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기가스 오염물 저감 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배기가스 오염물 저감 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기가스 오염물 저감 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템(100)은 재생기(110), 응축기(120), 증발기(130), 흡수기(140) 및 열교환기(150)를 포함할 수 있다.

재생기(110)는 배기가스 배관(101)과 연결되고, 응축기(120) 및 흡수기(140)와 연결될 수 있다.

재생기(110)는 내부에 수용된 제습액(111)의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 제습액(111)을 가열하여 제습액(111)으로부터 수증기를 분리할 수 있다.

배기가스 배출장치는 가스엔진, 가스터빈 등이 될 수 있으며, 배기가스 배출장치로부터 배출되는 배기가스의 온도는 400℃가 일반적이다. 배기가스 배관(101)은 재생기(110)의 내부를 관통하며 제습액(111)을 가열할 수도 있고, 재생기(110)의 외부에 위치되어 재생기(110) 내부의 제습액(111)을 가열할 수도 있다. 제습액(111)은 흡수기(140)로부터 공급되며, 이에 대하여는 후술한다.

재생기(110)에서 제습액(111)을 가열하여 수분을 증발시킨 배기가스는 온도가 낮아진 상태로 배기가스 배관(101)을 따라 유동하며, 후술할 열교환기(150)에서 추가 냉각이 될 수 있다.

재생기(110)에서 제습액(111)으로부터 분리되어 수증기의 형태로 된 수분은 응축기(120)로 공급될 수 있다.

히팅 네트워크(20)는 지역난방 시스템과 같은 난방용 온수 사용처를 포함하는 개념이며, 히팅 네트워크(20)에서 난방이 수행되고 온도가 하강하여 배출된 난방용 온수는 난방용 온수관(21)을 통해 응축기(120)로 공급될 수 있다.

응축기(120)는 재생기(110) 및 증발기(130)와 연결될 수 있다. 응축기(120)에서는 재생기(110)에서 공급된 수증기가 난방용 온수관(21)과 접촉하여 히팅 네트워크(20)에서 배출된 난방용 온수를 가열하고 냉각되어 액화될 수 있다. 응축기(120)에서 수증기에 의해 가열된 난방용 온수는 히팅 네트워크(20)로 공급될 수 있다. 난방용 온수는 40℃로 응축기(120)에 공급되어 60℃로 가열되어 히팅 네트워크(20)로 공급될 수 있다.

증발기(130)는 응축기(120) 및 흡수기(140)와 연결되며, 냉각수를 냉각시키는 기능을 수행한다. 증발기(130)에는 냉각수 유입관(131)을 통해 냉각수가 유입되고, 냉각수 유입관(131)에 응축기(120)에서 배출된 물을 분사하여 냉각수 유입관(131)의 표면에 물을 도포하고, 냉각수 유입관(131)의 표면에 도포된 물을 후술할 흡수기(140)의 제습액으로 증발시킴으로써 물의 증발열로 냉각수를 냉각시킬 수 있다. 후술할 열교환기(150)에서 가열되어 증발기(130)로 공급된 냉각수는 30℃에서 15℃로 냉각될 수 있다.

흡수기(140)는 증발기(130) 및 재생기(110)와 연결될 수 있다. 흡수기(140)는 연결 통로(141)를 통해 증발기(130)와 연통되며, 흡수기(140)의 내부에 수용된 제습액(111)이 증발기(130)의 냉각수 유입관(131) 표면에 도포된 물을 증발시키면서, 그 증발열로 냉각수 유입관(131) 내부의 냉각수가 냉각될 수 있다.

제습액(111)은 재생기(110)에서 수분이 분리된 상태로 공급되며, 증발기(130) 내의 수분을 흡수한 제습액(111)은 펌프(142)에 의해 배출되어 재생기(110)로 공급될 수 있다. 재생기(110)에서는 제습액(111)의 수분이 제거되고, 다시 흡수기(140)로 공급될 수 있다.

열교환기(150)는 재생기(110)에서 냉각된 배기가스와 증발기(130)에서 냉각된 냉각수 사이에 상호 열교환을 시켜 재생기(110)에서 냉각된 배기가스를 더 냉각시키며, 냉각수는 배기가스의 현열 및 잠열을 회수하며 온도가 상승될 수 있다. 열교환기(150)에서 가열된 냉각수는 증발기(130)로 유입되어 다시 냉각될 수 있다. 배기가스는 열교환기(150)를 통과하며 120℃에서 30℃로 냉각되고, 냉각수는 15℃에서 30℃로 가열될 수 있다.

본 실시예에서 배기가스는 재생기(110)를 통과하여 온도가 70% 감소되며, 재생기(110)를 통과한 배기가스는 열교환기(150)에서 온도가 75% 감소되도록 열교환되어 배출되고, 응축기(120)에서 난방용 온수는 50%가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크(20)로 공급될 수 있다.

배기가스가 재생기(110)에서 400℃에서 120℃로 냉각되면서 배출하는 열량은 1505 KW이며, 냉각수가 증발기(130)에서 30℃에서 15℃로 냉각되면서 배출하는 열량은 1497kW일 수 있다. 난방용 온수가 응축기(120)에서 40℃에서 60℃로 가열되면서 흡수하는 열량은 3002kW가 될 수 있다.

즉, 배기가스 냉각에 의해 발생된 열량과 냉각수 냉각에 의해 발생된 열량이 난방용 온수의 가열에 사용된 것이며, 배출되는 열량을 유입된 열량으로 나누어 계산하는 성능계수를 산출하게 되면, 3002kW/1505kW로 계산되어 성능계수는 1.99가 될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기가스 오염물 저감 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템(200)은 재생기(210), 응축기(220), 증발기(230), 흡수기(240), 1차 추가 열교환기(250) 및 2차 추가 열교환기(260)를 포함할 수 있다.

재생기(210)는 배기가스 배관(201)과 연결되고, 응축기(220) 및 흡수기(240)와 연결될 수 있다.

재생기(210)는 내부에 수용된 제습액(211)의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 내부에 수용된 제습액(211)을 가열하여 제습액(211)으로부터 수증기를 분리할 수 있다.

배기가스 배출장치는 가스엔진, 가스터빈 등이 될 수 있으며, 배기가스 배출장치로부터 배출되는 배기가스의 온도는 400℃가 일반적이다. 배기가스 배관(201)은 재생기(210)의 내부를 관통하며 제습액(211)을 가열할 수도 있고, 재생기(210)의 외부에 위치되어 재생기(210) 내부의 제습액(211)을 가열할 수도 있다. 제습액(211)은 흡수기(240)로부터 공급되며, 이에 대하여는 후술한다.

재생기(210)에서 제습액(211)을 가열하여 수분을 증발시킨 배기가스는 온도가 낮아진 상태로 배기가스 배관(201)을 따라 유동하며, 후술할 1차 추가 열교환기(250) 및 2차 추가 열교환기(260)에서 추가 냉각이 될 수 있다.

재생기(210)에서 제습액(211)으로부터 분리되어 수증기의 형태로 된 수분은 응축기(220)로 공급될 수 있다.

응축기(220)는 재생기(210) 및 증발기(230)와 연결될 수 있다. 응축기(220)에서는 재생기(210)에서 공급된 수증기가 난방용 온수관(21)과 접촉하여 히팅 네트워크(20)에서 배출된 난방용 온수를 가열하고 냉각되어 액화될 수 있다. 응축기(220)에서 수증기에 의해 가열된 난방용 온수는 히팅 네트워크(20)로 공급될 수 있다. 난방용 온수는 40℃로 응축기(220)에 공급되어 60℃로 가열되어 히팅 네트워크(20)로 공급될 수 있다.

증발기(230)는 응축기(220) 및 흡수기(240)와 연결되며, 냉각수를 냉각시키는 기능을 수행한다. 증발기(230)에는 냉각수 유입관(231)을 통해 냉각수가 유입되고, 냉각수 유입관(231)에 응축기(220)에서 배출된 물을 분사하여 냉각수 유입관(231)의 표면에 물을 도포하고, 냉각수 유입관(231)의 표면에 도포된 물을 후술할 흡수기(240)의 제습액으로 증발시킴으로써 물의 증발열로 냉각수를 냉각시킬 수 있다. 후술할 2차 추가 열교환기(260)에서 가열되어 증발기(230)로 공급된 냉각수는 30℃에서 15℃로 냉각될 수 있다.

흡수기(240)는 증발기(230) 및 재생기(210)와 연결될 수 있다. 흡수기(240)는 연결 통로(241)를 통해 증발기(230)와 연통되며, 흡수기(240)의 내부에 수용된 제습액(211)이 증발기(230)의 냉각수 유입관(231) 표면에 도포된 물을 증발시키면서, 그 증발열로 냉각수 유입관(231) 내부의 냉각수가 냉각될 수 있다.

제습액(211)은 재생기(210)에서 수분이 분리된 상태로 공급되며, 증발기(230) 내의 수분을 흡수한 제습액(211)은 펌프(242)에 의해 배출되어 재생기(210)로 공급될 수 있다. 재생기(210)에서는 제습액(211)의 수분이 제거되고, 다시 흡수기(240)로 공급될 수 있다.

1차 추가 열교환기(250)는 재생기(210)에서 냉각된 배기가스와 히팅 네트워크(20)에서 배출된 난방용 온수 사이에 상호 열교환을 시켜 재생기(210)에서 냉각된 배기가스를 1차 추가 냉각시키고, 히팅 네트워크(20)에서 배출된 난방용 온수를 가열시킬 수 있다.

히팅 네트워크(20)에서 배출된 난방용 온수는 1차 추가 열교환기(250)와 응축기(220)로 분기되어 유동하고, 1차 추가 열교환기(250)에서 열교환되어 가열된 난방용 온수는 응축기(220)로 유동하는 난방용 온수와 응축기(220)에 유입되기 전에 합류될 수 있다. 난방용 온수는 배기가스의 현열 구간에서 현열을 회수하고, 잠열 구간의 잠열은 2차 추가 열교환기(260)에서 회수될 수 있다. 1차 추가 열교환기(250)를 통과한 배기가스는 120℃에서 60℃로 냉각될 수 있다.

2차 추가 열교환기(260)는 1차 추가 열교환기(250)에서 1차 추가 냉각된 배기가스와 증발기(230)에서 냉각된 냉각수 사이에 상호 열교환을 시켜 1차 추가 열교환기(250)에서 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고, 냉각수는 배기가스의 잠열을 회수하며 온도가 상승될 수 있다. 2차 추가 열교환기(260)에서 가열된 냉각수는 증발기(230)로 유입되어 다시 냉각될 수 있다. 배기가스는 2차 추가 열교환기(260)를 통과하며 60℃에서 30℃로 냉각되고, 냉각수는 15℃에서 30℃로 가열될 수 있다.

본 실시예에서 배기가스는 재생기(210)를 통과하여 온도가 70% 감소되며, 재생기(110)를 통과한 배기가스는 1차 추가 열교환기(250)에서 온도가 50% 감소되고, 2차 추가 열교환기(260)에서 온도가 50% 감소되도록 열교환되어 배출되고, 응축기(220)에서 난방용 온수는 50%가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크(20)로 공급될 수 있다.

배기가스가 재생기(210)에서 400℃에서 120℃로 냉각되면서 배출하는 열량은 1505 KW이며, 냉각수가 증발기(230)에서 30℃에서 15℃로 냉각되면서 배출하는 열량은 1193kW일 수 있다. 난방용 온수가 1차 추가 열교환기(250)에서 배기가스를 60℃에서 30℃로 낮추며 흡수하는 열량은 304kW이며, 응축기(220)에서 40℃에서 60℃로 가열되면서 흡수하는 열량은 2698kW가 될 수 있다.

즉, 배기가스 냉각에 의해 발생된 열량과 냉각수 냉각에 의해 발생된 열량이 난방용 온수의 가열에 사용된 것이며, 배출되는 열량을 유입된 열량으로 나누어 계산하는 성능계수를 산출하게 되면, 2698kW/1505kW로 계산되어 성능계수는 1.79가 될 수 있다. 제 2 실시예에 따른 시스템은 제 1 실시예의 시스템보다 시스템의 부담이 경감되는 구성이 될 수 있다.

잠열 회수를 위한 2차 추가 열교환기(260)는 냉각수와 배기가스가 열교환기(액체-기체 사이의 열교환기)를 통해 간접적으로 열교환을 하게 되면 배기가스와 냉각수가 낮은 온도차로 현열보다 훨씬 높은 열량의 잠열을 회수하게 되므로 열교환기가 매우 커지고 높은 배압을 발생하게 될 수 있으며, 이는 발전기 구동원(엔진, 터빈 등)에 영향을 줄 수도 있다. 이하에서는 직접적인 열교환 방식을 사용하는 2차 추가 열교환기(260)에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배기가스 오염물 저감 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 2차 추가 열교환기(260)는 직접적인 열교환 방식을 사용하는 열교환기(액체-액체 열교환기)도 가능하다. 2차 추가 열교환기(260)는 연도(262) 및 내부 열교환기(261)를 포함할 수 있다.

연도(262)는 실린더형 구조를 가질 수 있으며, 상부에는 연도 기체 배출구(267)가 형성되고, 하부에는 연도 액체 배출구(263)가 형성될 수 있다.

1차 추가 열교환기(250)에서 1차 추가 냉각된 배기가스(60℃)가 연도(262)의 내부로 유입되어 연도 기체 배출구(267)를 통해 배출될 수 있다. 이 경우에 연도(262)의 내부에는, 내부 열교환기(261)에서 냉각수에 의해 냉각된 순환수가 유입되어, 연도(262)의 내부로 상승 유동하는 1차 추가 냉각된 배기가스에 연도(262) 상부에 위치한 분사기(265)를 통해 하향 분사될 수 있다. 1차 추가 냉각된 배기가스(60℃)는 순환수(20℃)와 직접 열교환을 하며 2차 추가 냉각(30℃)될 수 있다.

내부 열교환기(261)는 연도 액체 배출구(263)를 통해 배출된 액체(35℃)와 증발기(230)에서 배출된 냉각수(15℃)를 열교환시킬 수 있다. 여기서, 연도 액체 배출구(263)를 통해 배출된 액체는 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시킨 순환수 및 배기가스 수분의 응축수를 포함한다. 연도 액체 배출구(263)를 통해 배출되는 액체 중 배기가스 수분의 응축수 생성량 만큼은 수처리 시설로 보내지며, 나머지가 펌프(264)를 통해 내부 열교환기(261)로 보내질 수 있다.

내부 열교환기(261)를 통과한 냉각수(30℃)는 증발기(230)로 보내지고, 순환수(20

는 연도(262)로 보내진다.

연도(262)의 내부에는 상부에 데미스터(266)가 설치될 수 있으며, 데미스터(266)는 연도 기체 배출구(267)를 향해 유동하는 배기가스를 통과시키되, 분사된 순환수와 배기가스의 응축수가 연도 기체 배출구(267)를 향해 유동하는 것을 차단할 수 있다.

이러한 직접 열교환 방식은 대면적의 물-공기 열교환기 없이도 작은 크기로도 효과적인 열교환을 할 수 있으며, 기존 열교환기로 인한 배압 감소와 열교환기 비용 문제를 해결할 수 있다.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다.

따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.

110, 210: 재생기
120, 220: 응축기
130, 230: 증발기
140, 240: 흡수기
150: 열교환기
250: 1차 추가 열교환기
260: 2차 추가 열교환기
261: 내부 열교환기
262: 연도

Claims

내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 재생기;
재생기에서 분리된 수증기로, 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 응축기;
냉각수 유입관을 통해 냉각수가 유입되고, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 증발기;
증발기와 연통되며, 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 흡수기; 및
재생기에서 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수 사이에 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 더 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 열교환기를 포함하되,
흡수기에서 배출된 제습액은 재생기로 공급되며,ㅇ
열교환기에서 가열된 냉각수는 증발기로 유입되고,
응축기에서 가열된 난방용 온수는 히팅 네트워크로 공급되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
제 1 항에 있어서,
배기가스는 재생기를 통과하여 온도가 70% 감소되며, 재생기를 통과한 배기가스는 열교환기에서 온도가 75% 감소되도록 열교환되어 배출되고,
응축기에서 난방용 온수는 50%가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
제 1 항에 있어서,
증발기와 흡수기는 상호 간에 연결 통로를 통해 연통되며, 흡수기의 제습액에 의해 증발기의 냉각수 유입관 표면에서 물이 증발되며 냉각수가 냉각되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 내부에 수용된 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 재생기;
재생기에서 분리된 수증기로 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 응축기;
냉각수 유입관을 통해 냉각수가 유입되고, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 증발기;
증발기와 연통되며, 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 흡수기;
재생기에서 냉각된 배기가스와 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수 사이에 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 1차 추가 냉각시키고, 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열시키는 1차 추가 열교환기; 및
1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수 사이에 열교환을 시켜 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 2차 추가 열교환기를 포함하되,
1차 추가 열교환기에서 배출된 가열된 난방용 온수는 응축기로 공급되고,
흡수기에서 배출된 제습액은 재생기로 공급되며,
2차 추가 열교환기에서 가열된 냉각수는 증발기로 유입되고,
응축기에서 가열된 난방용 온수는 히팅 네트워크로 공급되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
제 4 항에 있어서,
배기가스는 재생기를 통과하여 온도가 70% 감소되며, 재생기를 통과한 배기가스는 1차 추가 열교환기에서 온도가 50% 감소되고, 2차 추가 열교환기에서 온도가 50% 감소되도록 열교환되어 배출되고,
응축기에서 난방용 온수는 50%가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
제 4 항에 있어서,
증발기와 흡수기는 상호 간에 연결 통로를 통해 연통되며, 흡수기의 제습액에 의해 증발기의 냉각수 유입관 표면에서 물이 증발되며 냉각수가 냉각되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
제 4 항에 있어서,
히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수는 1차 추가 열교환기와 응축기로 분기되어 유동하고, 1차 추가 열교환기에 열교환되어 가열된 난방용 온수는 응축기에 유입되기 전에 응축기로 유동하는 난방용 온수와 합류되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
제 4 항에 있어서, 2차 추가 열교환기는
1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스가 내부로 유입되어 연도 기체 배출구를 통해 배출되는 동안, 순환수가 유입되어 내부로 유동하는 1차 추가 냉각된 배기가스에 분사되도록 하여 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키는 연도; 및
1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고 연도의 연도 액체 배출구를 통해 배출된 순환수와, 증발기에서 배출된 냉각수를 열교환시키는 내부 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
제 8 항에 있어서, 연도는
연도 기체 배출구를 향해 유동하는 배기가스를 통과시키되, 분사된 순환수와 배기가스의 응축수가 연도 기체 배출구를 향해 유동하는 것을 차단하는 데미스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 시스템.
(a) 재생기의 내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 단계;
(b) 응축기에서, 재생기에서 분리된 수증기로 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 단계;
(c) 냉각수 유입관을 통해 냉각수가 증발기로 유입되는 단계;
(d) 증발기에서, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 단계;
(e) 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 증발기와 연통되는 흡수기의 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 단계;
(f) 재생기에서 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수를 열교환기에서 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 더 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 단계;
(g) 흡수기에서 배출된 제습액을 재생기로 공급하는 단계;
(h) 열교환기에서 가열된 냉각수를 증발기로 유입시키는 단계; 및
(i) 응축기에서 가열된 난방용 온수를 히팅 네트워크로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.
제 10 항에 있어서,
배기가스는 재생기를 통과하여 온도가 70% 감소되며, 재생기를 통과한 배기가스는 열교환기에서 온도가 75% 감소되도록 열교환되어 배출되고,
응축기에서 난방용 온수는 50%가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.
제 10 항에 있어서,
증발기와 흡수기는 상호 간에 연결 통로를 통해 연통되며, 흡수기의 제습액에 의해 증발기의 냉각수 유입관 표면에서 물이 증발되며 냉각수가 냉각되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.
(a) 재생기의 내부에 수용된 제습액의 수분을 분리하기 위하여 배기가스 배출장치의 배기가스 열로 제습액을 가열하여 제습액으로부터 수증기를 분리하는 단계;
(b) 응축기에서, 재생기에서 분리된 수증기로 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열하고, 수증기를 물로 만드는 단계;
(c) 냉각수 유입관을 통해 냉각수가 증발기로 유입되는 단계;
(d) 증발기에서, 냉각수 유입관에 응축기에서 배출된 물을 분사하여 물의 증발열로 냉각수를 냉각시키는 단계;
(e) 재생기에서 수분이 분리된 상태의 제습액을 증발기와 연통되는 흡수기의 내부로 제공하여, 제습액이 증발기의 수분을 흡수함으로써 냉각수 유입관에 분사된 물이 증발되도록 하며, 수분을 흡수한 제습액을 배출하는 단계;
(f) 재생기에서 냉각된 배기가스와 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 1차 추가 열교환기에서 열교환을 시켜 재생기에서 냉각된 배기가스를 1차 추가 냉각시키고, 히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수를 가열시키는 단계;
(g) 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스와 증발기에서 냉각된 냉각수를 2차 추가 열교환기에서 열교환을 시켜 1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고, 증발기에서 냉각된 냉각수를 가열시키는 단계;
(h) 1차 추가 열교환기에서 배출된 가열된 난방용 온수를 응축기로 공급하는 단계;
(i) 흡수기에서 배출된 제습액을 재생기로 공급하는 단계;
(j) 2차 추가 열교환기에서 가열된 냉각수를 증발기로 유입시키는 단계; 및
(k) 응축기에서 가열된 난방용 온수를 히팅 네트워크로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.
제 13 항에 있어서,
배기가스는 재생기를 통과하여 온도가 70% 감소되며, 재생기를 통과한 배기가스는 1차 추가 열교환기에서 온도가 50% 감소되고, 2차 추가 열교환기에서 온도가 50% 감소되도록 열교환되어 배출되고,
응축기에서 난방용 온수는 50%가 상승하도록 열교환되어 히팅 네트워크로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.
제 13 항에 있어서,
증발기와 흡수기는 상호 간에 연결 통로를 통해 연통되며, 흡수기의 제습액에 의해 증발기의 냉각수 유입관 표면에서 물이 증발되며 냉각수가 냉각되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.
제 13 항에 있어서,
히팅 네트워크에서 배출된 난방용 온수는 1차 추가 열교환기와 응축기로 분기되어 유동하고, 1차 추가 열교환기에 열교환되어 가열된 난방용 온수는 응축기에 유입되기 전에 응축기로 유동하는 난방용 온수와 합류되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 (g) 단계는
1차 추가 열교환기에서 1차 추가 냉각된 배기가스가 연도의 내부로 유입되어 연도 기체 배출구를 통해 배출되는 동안, 순환수가 연도 내부로 유입되어 연도 내부로 유동하는 1차 추가 냉각된 배기가스에 분사되도록 하여 1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키는 단계; 및
1차 추가 냉각된 배기가스를 2차 추가 냉각시키고 연도의 연도 액체 배출구를 통해 배출된 순환수와, 증발기에서 배출된 냉각수를 내부 열교환기에서 열교환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 (g) 단계는
연도 기체 배출구를 향해 유동하는 배기가스를 통과시키되, 분사된 순환수와 배기가스의 응축수가 연도 기체 배출구를 향한 유동하는 것을 데미스터로 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출물 저감 및 폐열 회수 방법.