KR20240106579A - 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기 랭킨 사이클(orc) 발전 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템은 선박 내 시스템을 냉각하기 위한 청수 냉각부, 상기 청수 냉각부와 연결되며 발전기 엔진부의 실린더 자켓 및 HT-에어쿨러를 냉각시키기 위한 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부 및 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부와 연결되며 전력을 생산하는 유기랭킨사이클(Organic Rankin Cycle)부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템은 선박 내 시스템을 냉각하기 위한 청수 냉각부, 상기 청수 냉각부와 연결되며 발전기 엔진부의 실린더 자켓 및 HT-에어쿨러를 냉각시키기 위한 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부 및 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부와 연결되며 전력을 생산하는 유기랭킨사이클(Organic Rankin Cycle)부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기 랭킨 사이클 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 추진용 또는 발전용 엔진에서는 연료를 연소하여 발생하는 열 에너지 중에서 약 50% 정도는 추진이나 발전에 사용하지만, 나머지 열에너지는 배기가스의 형태로 선박 외부로 배출되어 폐기되거나 엔진 냉각수에 대한 열교환을 통한 냉각 등을 통해서 선박 외부로 배출된다.
이와 같은 형태로 선박 외부로 배출되는 열 에너지는 선박 추진이나 발전에 유용한 형태로 전환되지 못하고 폐기되게 된다. 이에, 선박의 에너지 효율을 높이기 위한 방안으로 선박으로부터 배출되는 중저온의 열에너지를 회수하고 상기 회수한 열에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있도록 유기 랭킨 사이클(Organic Rankine Cycle:ORC)을 이용한 폐열회수시스템을 적용하고 있다.
유기랭킨사이클은 증발기를 이용하여 작동유체를 고온 고압의 증기상태로 전환하고, 상기 증기상태의 작동유체를 터빈 발전기에 공급하여 전력을 생산하게 된다. 이때, 상기 증발기는 작동유체를 고온 고압의 증기상태로 전환하기 위하여 많은 열량을 필요하게 되며, 상기 필요한 열량을 배기가스 폐열을 활용하게 된다.
그러나 최근 선박의 연료효율을 개선하는 방향으로 엔진이 설계됨에 따라 이전보다 적은 양의 배기가스 폐열을 회수하게 되는 것으로, 상기 증발기에서 작동유체를 고온 고압의 증기상태로 전환되는 효율이 낮아져 유기 랭킨 사이클을 이용하여 전력을 생산하는데 다소 어려움이 있다.
이에 유기 랭킨 사이클을 이용하여 선박 내에서 발생하는 폐열을 효율적으로 활용하고 전력 생산량을 증가시기 위하여 지속적으로 연구가 진행되고 있다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기 랭킨 사이클(ORC) 발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상세하게는, 예열기를 적용한 유기 랭킨 사이클(ORC) 발전 시스템을 적용하는 것으로, 상기 예열기는 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환 라인에서 발생하는 열량을 활용하는 것을 목적으로 한다.
또한, 예열기를 통과한 냉각된 냉각수는 청수 열교환기에 공급하여 에너지 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 내 시스템을 냉각하기 위한 청수 냉각부, 상기 청수 냉각부와 연결되며 발전기 엔진부의 실린더 자켓 및 HT-에어쿨러를 냉각시키기 위한 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부 및 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부와 연결되며 전력을 생산하는 유기랭킨사이클(Organic Rankin Cycle)부를 포함하는 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 청수 냉각부는 해수와 열교환하여 청수를 냉각하는 청수 열교환기, 상기 청수 열교환기에 해수를 공급하는 해수 공급펌프 및 선박 내 냉각이 필요한 보조 장치부(Auxiliary system)를 포함하고, 상기 청수 열교환기는 상기 보조 장치부와 제1 냉각수 공급라인으로 연결되며, 상기 제1 냉각수 공급라인 상에 상기 청수를 공급하는 청수 공급펌프가 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부는 상기 청수 냉각부와 제2냉각수 공급라인으로 연결되는 것으로, 상기 제2 냉각수 공급라인은 상기 청수 냉각부에서 열교환하여 온도가 상승한 냉각수가 공급될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 냉각수 공급라인은 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인 및 제8 냉각수 공급라인으로 분기되는 것으로, 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인으로 공급되는 냉각수는 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인을 순환하여 상기 제8 냉각수 공급라인으로 재공급 될 수 있다.
바람직하게는, 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인은 상기 발전기 엔진부의 실린더 자켓 및 HT-에어쿨러로 냉각수를 공급하는 제3 냉각수 공급라인 및 상기 제3 냉각수 공급라인을 통과하며 온도가 상승한 냉각수를 상기 제8 냉각수 공급라인으로 재공급하는 제4 냉각수 공급라인을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제8 냉각수 공급라인은 상기 청수 냉각부와 연결될 수 있다.
바람직하게는, 상기 유기랭킨사이클(Organic Rankin Cycle)부는 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부로부터 고온의 냉각수를 공급받아 작동유체를 예열하는 예열기, 상기 예열 된 작동유체를 고온 고압의 증기상태로 형성하는 증발기, 상기 고온 고압인 증기상태의 작동유체를 공급하여 전력을 생산하는 터빈 발전기, 상기 터빈 발전기를 통과하며 저온 저압인 증기상태의 작동유체를 응축하여 액체 상태의 작동유체로 형성하는 것인 응축기, 상기 응축된 작동유체를 고압으로 순환시키는 공급펌프 및 상기 작동유체가 순환하는 작동유체 순환라인을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 예열기 및 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부는 냉각수 순환라인으로 연결되는 것으로, 상기 냉각수 순환라인은 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부에서 열교환하여 온도가 상승한 냉각수를 상기 예열기로 공급하는 제5 냉각수 공급라인 및 상기 예열기에서 열교환하여 냉각된 냉각수를 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부로 재공급하는 제6 냉각수 공급라인을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 의하면, 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기 랭킨 사이클(ORC) 발전 시스템을 제공하는 효과가 있다.
상세하게는, 예열기를 포함하는 유기 랭킨 사이클(ORC) 발전 시스템을 적용하는 것으로, 상기 예열기는 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환 라인에서 발생하는 열량을 활용하여 전력을 생산함에 따라 전력의 생산 효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 예열기에서 열교환 함에 따라 냉각된 냉각수를 청수 열교환기에 공급함에 따라 청수 열교환기의 크기를 줄일 수 있으며, 청수 열교환기에 해수를 공급하기 위한 해수펌프의 용량을 감소시키는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템을 도식화한 것이다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 및 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예컨대, 본 명세서에서 어떤 구성요소를 '포함'한다고 하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결'되어 있거나 '접속'되어 있다고 언급될 때에는 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있으나 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로서, 이에 의하여 본 발명이 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며, 본 발명의 실시예들은 이 분야의 통상의 기술자에게 다양한 응용을 가질 수 있음은 당연하다.
이하 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템 및 이의 운전방법을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템을 도식화한 것이다.
도 1을 참고하면, 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템은 청수 냉각부(100), 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200) 및 유기 랭킨 사이클부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 청수 냉각부(100)는 선박 내 시스템을 냉각하는 것으로, 청수 열교환기(110) 및 해수 공급펌프(120)를 포함할 수 있다.
상세하게는, 상기 선박 내 시스템은 청수를 냉각수로 이용하여 냉각하는 것으로, 상기 청수 열교환기(110)는 해수와 열교환하여 상기 냉각수(청수)를 냉각하게 된다. 이때, 상기 해수는 상기 해수 공급펌프(120)를 이용하여 상기 청수 열교환기(110)로 공급하는 것이 바람직하다.
상기 청수 열교환기(110)를 통해 열교환 함에 따라 냉각 된 냉각수는 상기 선박 내 냉각이 필요한 보조 장치부(140, Auxiliary system)로 공급되는 것으로, 상기 청수 열교환기(110) 및 상기 선박 내 냉각이 필요한 보조 장치부(140)는 제1 냉각수 공급라인(L1)으로 연결되는 것이 바람직하며, 상기 청수 열교환기(110)로부터 냉각 된 냉각수를 공급하기 위하여 상기 제1 냉각수 공급라인(L1) 상에 청수 공급펌프(130)가 배치될 수 있다.
이때, 상기 보조 장치부(140)는 선박 내 냉각이 필요한 장비류(예를 들어, Alternator, air compressor, air-conditioning equipment 등)를 의미하는 것으로, 상기 보조 장치부(140)에 공급된 냉각수는 상기 장비들과 열교환하여 온도가 상승하게 된다. 예를 들어, 상기 제1 냉각수 공급라인(l1)으로 공급되는 냉각수의 온도는 최대 36℃ 정도이며, 상기 보조 장치부(140)에서 열교환을 수행한 냉각수의 온도는 약 42℃ 내지 약 56℃ 일 수 있다. 하지만, 상기 열교환 후 냉각수의 온도는 선종 및 보조 장치부(140)의 폐열의 온도에 따라 상이할 수 있다.
상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)는 상기 청수 냉각부(100)와 연결되며 발전기 엔진부의 실린더 자켓 및 HT-에어쿨러를 냉각시키는 것으로, 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)는 상기 청수 냉각부(100)와 제2 냉각수 공급라인(L2)으로 연결되고, 상기 제2 냉각수 공급라인(L2)은 상기 청수 냉각부(100)에서 열교환하여 온도가 상승한 냉각수가 공급될 수 있다.
상세하게는, 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)는 상기 청수 냉각부(100)의 보조 장치부(140)와 제2 냉각수 공급라인(L2)으로 연결되는 것으로, 상기 제2 냉각수 공급라인(L2)는 상기 보조 장치부(140)와 열교환하여 온도가 상승한 냉각수가 공급될 수 있다.
나아가, 상기 제2 냉각수 공급라인(L2)은 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인 및 제8 냉각수 공급라인(L8)으로 분기되는 것으로, 상기 제2 냉각수 공급라인(L2)를 통해 공급되는 냉각수는 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인 및 상기 제8 냉각수 공급라인(L8)으로 분배되어 공급될 수 있으며, 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인을 순환하며 온도가 상승한 냉각수는 상기 제8 냉각수 공급라인(L8)으로 재공급 될 수 있다.
이때, 상기 제8 냉각수 공급라인(L8)은 상기 청수 냉각부(100)의 청수 열교환기(110)와 연결되는 것으로, 상기 냉각수가 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템을 순환하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인은 상기 발전기 엔진부의 실린더 자켓 및 HT-에어쿨러로 냉각수를 공급하는 제3 냉각수 공급라인(L3) 및 상기 제3 냉각수 공급라인(L3)을 통과하며 온도가 상승한 냉각수를 상기 제8 냉각수 공급라인(L8)으로 재공급하는 제4 냉각수 공급라인(L4)을 포함 수 있다.
이때, 상기 제3 냉각수 공급라인(L3)을 통해 공급된 냉각수는 상기 발전기 엔진부의 장치들과 열교환하며 냉각수의 온도는 약 82℃까지 상승할 수 있다.
즉, 상기 제3 냉각수 공급라인(L3)을 통해 공급된 냉각수는 상기 발전기 엔진부의 장치들을 냉각하며 온도가 상승하고, 온도가 상승한 냉각수는 상기 제4 냉각수 공급라인(L4)을 통해 상기 청수 열교환기(110)로 공급되어 열교환을 수행할 수 있다.
한편, 유기랭킨사이클은 선박 내 폐열을 이용하여 전력을 생산하는 것으로, 상기 폐열을 공급하여 작동유체를 증기로 전환하고, 상기 증기를 터빈발전기에 공급함에 따라 전력을 생산할 수 있다. 하지만 최근 선박의 연료효율을 개선하는 방향으로 엔진이 설계됨에 따라 회수되는 폐열이 양이 적어져 상기 유기랭킨사이클을 이용한 전력 생산 효율이 다소 떨어지게 된다.
이에, 본 발명의 유기랭킨사이클부(400)는 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)와 연결되어 전력을 생산하는 것으로, 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)로부터 고온의 냉각수를 공급받아 작동유체를 예열하는 예열기(410), 상기 예열 된 작동유체를 상기 선박 내 폐열을 이용하여 고온 고압의 증기상태로 형성하는 증발기(420), 상기 고온 고압의 증기상태인 작동유체를 공급하여 전력을 생산하는 터빈 발전기(430), 상기 터빈 발전기(430)를 통과하며 저온 저압의 증기상태인 작동유체를 응축하여 액체 상태의 작동유체로 형성하는 것인 응축기(440), 상기 응축된 작동유체를 고압으로 순환시키는 공급펌프(450) 및 상기 작동유체가 순환하는 작동유체 순환라인(L7)을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 유기랭킨사이클부(400)의 상기 예열기(410) 및 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)는 냉각수 순환라인(300)으로 연결되는 것으로, 상기 냉각수 순환라인(300)는 제5 냉각수 공급라인(L5) 및 제6 냉각수 공급라인(L6)을 포함할 수 있다.
상세하게는, 상기 제5 냉각수 공급라인(L5)은 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)에서 열교환하여 온도가 상승한 냉각수를 상기 예열기(410)로 공급하는 것으로, 상세하게는 상기 제5 냉각수 공급라인(L5)은 상기 제4 냉각수 공급라인(L4)가 연결되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 예열기(410)로 공급된 고온의 냉각수는 상기 유기랭킨사이클부(400)를 순환하는 상기 작동유체와 열교환하여 작동유체를 예열(온도를 상승시키고)하는 것으로, 온도가 상승한 작동유체를 상기 증발기(420)에 공급함에 따라 상기 증발기(420)에 공급되는 폐열의 양이 감소하여도 상기 작동유체를 효율적으로 고온 고압의 증기로 전환할 수 있으며, 상기 고온 고압의 증기를 이용해 전력의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
즉, 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)로부터 회수되는 열량 및 선박의 배기가스 폐열을 활용함에 따라 선박에 필요한 전력을 추가로 생산하는 효과가 있다.
한편, 상기 예열기(410)에서 상기 작동유체와 열교환함에 따라 냉각된 냉각수는 제6 냉각수 공급라인(L6)을 통해 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부(200)로 재공급할 수 있다.
상세하게는, 상기 제6 냉각수 공급라인(L6)은 상기 제4 냉각수 공급라인(L4)과 연결되고, 상기 제6 냉각수 공급라인(L6)을 통해 공급 된 냉각된 냉각수는 상기 제4 냉각수 공급라인(L4)으로 공급되는 것으로, 상기 제4 냉각수 공급라인(L4)으로 공급된 냉각수는 앞서 설명한 바와 같이 상기 제8 냉각수 공급라인(L4)으로 공급되어 상기 청수 열교환기(110)로 공급될 수 있다.
이때, 상기 청수 열교환기(110)로 공급되는 냉각수는 상기 제4 냉각수 공급라인(L4)을 통해 공급되는 고온의 냉각수 및 상기 제6 냉각수 공급라인(L4)을 통해 공급되는 냉각된 냉각수가 혼합되어 공급됨에 따라 상기 제4 냉각수 공급라인(L4)을 통해 공급되는 냉각수의 최대온도인 82℃보다 낮은 온도의 냉각수가 공급될 수 있다.
즉, 상대적으로 낮은 온도의 냉각수가 상기 청수 열교환기(110)로 공급됨에 따라 상기 청수 열교환기(110)의 크기를 줄일 수 있으며, 상기 청수 열교환기(110)에 공급되어야 하는 해수의 양이 적어져 상기 해수펌프(120)의 용량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기 랭킨 사이클(ORC) 발전 시스템을 제공하는 효과가 있다.
상세하게는, 예열기를 포함하는 유기 랭킨 사이클(ORC) 발전 시스템을 적용하는 것으로, 상기 예열기는 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환 라인에서 발생하는 열량을 활용하여 전력을 생산함에 따라 전력의 생산 효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 예열기에서 열교환 함에 따라 냉각된 냉각수를 청수 열교환기에 공급함에 따라 청수 열교환기의 크기를 줄일 수 있으며, 청수 열교환기에 해수를 공급하기 위한 해수펌프의 용량을 감소시키는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 청수 냉각부, 110: 청수 열교환기, 120: 해수펌프, 130: 청수 공급펌프, 140: 보조 장치부
200: 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부
300: 냉각수 순환라인
400: 유기 랭킨 사이클부, 410: 예열기, 4201: 증발기, 430: 터빈 발전기, 440: 응축기, 450: 공급펌프
L1: 제1 냉각수 공급라인, L2: 제2 냉각수 공급라인, L3: 제3 냉각수 공급라인, L4: 제4 냉각수 공급라인, L5: 제5 냉각수 공급라인, L6: 제6 냉각수 공급라인, L7: 작동유체 순환라인, L8: 제8 냉각수 공급라인
200: 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부
300: 냉각수 순환라인
400: 유기 랭킨 사이클부, 410: 예열기, 4201: 증발기, 430: 터빈 발전기, 440: 응축기, 450: 공급펌프
L1: 제1 냉각수 공급라인, L2: 제2 냉각수 공급라인, L3: 제3 냉각수 공급라인, L4: 제4 냉각수 공급라인, L5: 제5 냉각수 공급라인, L6: 제6 냉각수 공급라인, L7: 작동유체 순환라인, L8: 제8 냉각수 공급라인
Claims (8)
- 선박 내 시스템을 냉각하기 위한 청수 냉각부;
상기 청수 냉각부와 연결되며 발전기 엔진부의 실린더 자켓 및 HT-에어쿨러를 냉각시키기 위한 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부; 및
상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부와 연결되며 전력을 생산하는 유기랭킨사이클(Organic Rankin Cycle)부;를 포함하는,
발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 청수 냉각부는 해수와 열교환하여 청수를 냉각하는 청수 열교환기;
상기 청수 열교환기에 해수를 공급하는 해수 공급펌프; 및
선박 내 냉각이 필요한 보조 장치부(Auxiliary system); 를 포함하고,
상기 청수 열교환기는 상기 보조 장치부와 제1 냉각수 공급라인으로 연결되며,
상기 제1 냉각수 공급라인 상에 상기 청수를 공급하는 청수 공급펌프; 가 배치되는 것인,
발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부는 상기 청수 냉각부와 제2냉각수 공급라인으로 연결되는 것으로,
상기 제2 냉각수 공급라인은 상기 청수 냉각부에서 열교환하여 온도가 상승한 냉각수가 공급되는 것인,
발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 제2 냉각수 공급라인은 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인 및 제8 냉각수 공급라인으로 분기되는 것으로,
상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인으로 공급되는 냉각수는 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인을 순환하여 상기 제8 냉각수 공급라인으로 재공급되는 것인,
발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클의 발전 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환라인은 상기 발전기 엔진부의 실린더 자켓 및 HT-에어쿨러로 냉각수를 공급하는 제3 냉각수 공급라인; 및
상기 제3 냉각수 공급라인을 통과하며 온도가 상승한 냉각수를 상기 제8 냉각수 공급라인으로 재공급하는 제4 냉각수 공급라인; 을 포함하는 것인,
발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클의 발전 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 제8 냉각수 공급라인은 상기 청수 냉각부와 연결되는 것인,
발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클의 발전 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 유기랭킨사이클(Organic Rankin Cycle)부는
상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부로부터 고온의 냉각수를 공급받아 작동유체를 예열하는 예열기;
상기 예열 된 작동유체를 고온 고압의 증기상태로 형성하는 증발기;
상기 고온 고압인 증기상태의 작동유체를 공급하여 전력을 생산하는 터빈 발전기;
상기 터빈 발전기를 통과하며 저온 저압인 증기상태의 작동유체를 응축하여 액체 상태의 작동유체로 형성하는 것인 응축기;
상기 응축된 작동유체를 고압으로 순환시키는 공급펌프; 및
상기 작동유체가 순환하는 작동유체 순환라인;을 포함하는 것인,
발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 예열기 및 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부는 냉각수 순환라인으로 연결되는 것으로,
상기 냉각수 순환라인은 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부에서 열교환하여 온도가 상승한 냉각수를 상기 예열기로 공급하는 제5 냉각수 공급라인; 및
상기 예열기에서 열교환하여 냉각된 냉각수를 상기 발전기 엔진 고온 냉각수 순환부로 재공급하는 제6 냉각수 공급라인; 을 포함하는,
발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기랭킨사이클 발전 시스템.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220189514A KR20240106579A (ko) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기 랭킨 사이클(orc) 발전 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220189514A KR20240106579A (ko) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기 랭킨 사이클(orc) 발전 시스템 |
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KR20240106579A true KR20240106579A (ko) | 2024-07-08 |
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Family Applications (1)
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KR1020220189514A KR20240106579A (ko) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 발전기 엔진의 고온 냉각수 순환라인을 활용한 유기 랭킨 사이클(orc) 발전 시스템 |
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2022
- 2022-12-29 KR KR1020220189514A patent/KR20240106579A/ko unknown
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