KR100726066B1

KR100726066B1 - Freshwater apparatus of seawater using waste heat

Info

Publication number: KR100726066B1
Application number: KR1020060070106A
Authority: KR
Inventors: 박금서; 송인섭; 김점석; 구본근; 남형식
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2007-06-08

Abstract

A freshwater apparatus of seawater using waste heat is provided to reduce the total freshwater production cost through the reduction of the steam amount by heating a portion of brine using waste heat recovered from an electricity generating system and flowing the heated brine into a brine chamber of a stage part. A freshwater apparatus(1) of seawater using waste heat comprises: a stage part(10) constructed in a multistage; and a brine feeding pump(40) for feeding brine into a pipe(30) which passes through a brine heater(20) via the stage part, and is connected into a first stage(11) in the stage part, wherein low pressure steam is supplied into the brine heater through a pipe(21) to supply the heated seawater into the first stage again by heating seawater in the pipe(30). The freshwater apparatus further comprises: a pipe(50) for bypassing the seawater such that the seawater flows into the first stage before seawater fed from the brine feeding pump flows into the stage part; a heat exchanger(60) for performing heat exchange while the pipe(50) passes through the heat exchanger; and a pipe(71) for passing waste heat supplied from an electricity generating system through the heat exchanger.

Description

폐열을 이용한 해수담수화장치{Freshwater Apparatus of Seawater using Waste Heat} Freshwater Apparatus of Wastewater using Waste Heat

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 담수화장치의 일부를 도시한 도면, 1 is a view showing a part of a desalination apparatus according to a first embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 담수화장치의 제 2실시예를 나타낸 도면,2 is a view showing a second embodiment of the desalination apparatus according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 담수화장치의 제 3실시예를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a third embodiment of the desalination apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 * * Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *

1 : 담수화장치1: desalination device

10 : 스테이지부10: stage part

11 : 제 1스테이지11: first stage

20 : 농염수가열기20: concentrated brine heater

30,50,71,72,90,111,112 : 배관30,50,71,72,90,111,112: Piping

40 : 농염수공급펌프40: concentrated brine supply pump

60 : 열교환기60: heat exchanger

70 : 발전설비70: power generation equipment

80 : 제 2열교환기80: second heat exchanger

100 : 펌프100: pump

110 : 응축수펌프110: condensate pump

본 발명은 폐열을 이용한 해수담수화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다단증발방식의 담수화장치에서 농염수(brine)의 일부를 발전설비의 폐열로 가열하여 증발기에 공급하므로써, 담수생산에 필요한 스팀 소모량을 감소시키고, 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이다. The present invention relates to a seawater desalination apparatus using waste heat, and more particularly, in a multi-stage evaporation desalination apparatus, a part of concentrated brine is heated by waste heat of a power generation facility and supplied to an evaporator, so that steam consumption required for freshwater production is provided. It is to reduce the heat, and to increase the thermal efficiency.

일반적으로 해수 담수화장치에서 순환농염수(Recycling Brine)는 농염수 순환펌프(Brine Recirculation Pump)에 의하여 각각의 열회복구간(Heat Rejection Section)의 응축기 내부를 흘러 해수가열기(Brine Heater)에 유입되어 해수가열기 튜브 바깥쪽으로 흐르는 저압증기(Low Pressure Steam)의 응축열을 이용하여 가열된다. In general, in the seawater desalination system, recycled brine flows into the condenser of each heat recovery section by a brine recirculation pump and flows into the brine heater. The seawater is heated using the heat of condensation of low pressure steam flowing out of the heater tube.

상기 가열된 순환농염수는 순차적으로 낮은 압력으로 유지되고 있는 스테이지(Stage)의 증발실(Flash Chamber)로 유입된다. 가열된 순환농염수의 유입은 증발실 주변의 낮은 압력으로 인하여 맹렬한 증발(Flashing)이 유도된다. The heated circulating brine is sequentially introduced into a flash chamber of a stage maintained at a low pressure. The inflow of heated circulating brine leads to intense flashing due to the low pressure around the evaporation chamber.

이러한 증발 현상은 유입된 순환농염수가 그 스테이지의 압력에 해당하는 끓는점까지 냉각되는 동안 계속된다. 그리고, 다음 스테이지로 유입되어 이와 같은 과정을 반복하게 되며 점점 농도가 증가하게 된다. This evaporation continues while the incoming circulating brine is cooled to the boiling point corresponding to the pressure of the stage. Then, it enters the next stage and repeats this process, and the concentration gradually increases.

최종 스테이지에 이르러 전체 순환농염수의 농도를 조정하기 위하여 일부는 농염수배출펌프(Brine Blowdown Pump)밖으로 배출된다. 생성된 증기는 기수분리 기(Demister)를 지나 포함되어 있을 수 있는 염의 알갱이들을 제거한다. 그리고, 스테이지의 응축기부로 유입되어 튜브 내부를 흐르는 순환농염수에 의하여 담수로 응축된다. 이렇게 각각의 스테이지에서 생성된 담수를 담수펌프(Distillate Pump)를 이용하여 후처리공정으로 이송하게 된다. In order to adjust the concentration of the total circulating brine to reach the final stage, some are discharged out of the brine blowdown pump. The resulting steam removes grains of salt that may be contained past the demister. Then, it is condensed into fresh water by the circulating brine flowing into the condenser part of the stage and flowing inside the tube. The fresh water produced in each stage is transferred to the aftertreatment process using a distillate pump.

여기서, 증발기(Evaporator)는 스팀의 열에너지를 이용하여 가열된 해수로부터 연속적인 증발, 응축의 과정을 통하여 담수를 분리하는 설비이다. 증발기는 여러개(대략 19 ~ 30개)의 스테이지로 구성되며, 각각의 스테이지는 응축기, 기수분리기, 그리고 증발실로 구성되어 있다. Here, the evaporator is a facility for separating fresh water from the seawater heated by using the thermal energy of steam through the process of continuous evaporation, condensation. The evaporator consists of several stages (approximately 19-30), each stage consisting of a condenser, a separator and an evaporation chamber.

이러한 종래의 담수화장치는 발전설비로부터 필요한 열원인 스팀을 공급받도록 되어 있다. 이 스팀은 발전소에서 추가로 전기를 생산할 수 있는 양질로서, 사용량이 많을 수록 운전비용이 상승하는 요인으로 작용한다. 따라서, 종래의 MSF방식의 장치에서, 열효율을 향상시키기 위해서는 증발기내의 전열면적과 스테이지수를 늘려야하기때문에, 그에따라 설치공간을 많이 차지하게되고, 제작비용이 증대되는 문제점이 있었다. The conventional desalination apparatus is to receive steam, which is a necessary heat source, from a power generation facility. This steam is of good quality to generate additional electricity in the power plant, which increases the operating cost with higher usage. Therefore, in the conventional MSF type apparatus, since the heat transfer area and the number of stages in the evaporator must be increased in order to improve the thermal efficiency, there is a problem in that it takes up a lot of installation space and the manufacturing cost increases.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 발전설비로부터 발생하는 폐열을 회수하여 농염수의 일부를 가열한 다음, 스테이지의 농염수챔버로 유입시키므로써, 스팀양을 절약하여 전체 담수생산비용을 절감시킬 수 있도록 폐열을 이용한 해수담수화장치를 제공함에 목적이 있다. Therefore, the present invention was invented to solve the above conventional problems, by recovering the waste heat generated from the power plant to heat a part of the concentrated brine, and then introduced into the brine chamber of the stage, the amount of steam The purpose is to provide a seawater desalination system using waste heat to reduce the overall freshwater production cost by saving.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다단으로 이루어진 스테이지부와, 이 스테이지부를 통과하여 농염수가열기(brine heater)를 지나서 다시 첫번째 스테이지안으로 연결되는 배관안으로 해수를 공급하는 농염수공급펌프와, 상기 농염수가열기에 공급되는 저압스팀에 의해 배관내의 해수가 가열되어 첫번째 스테이지안에 공급되도록 된 담수화장치에 있어서, The present invention for achieving the above object is a concentrated brine supply pump for supplying seawater into a stage portion consisting of a multi-stage, through the stage portion passing through the brine heater (brine heater) into the pipe connected to the first stage again, In the desalination apparatus in which the seawater in the pipe is heated in the first stage by the low pressure steam supplied to the concentrated salt water heater,

상기 농염수공급펌프에서 공급되는 해수가 스테이지안으로 유입되기전에 첫번째 스테이지안으로 들어가도록 바이패스되는 배관과, 상기 배관이 통과되면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기와, 상기 열교환기에 발전설비로부터 공급되는 폐열이 통과되도록 하는 배관을 구비하여 열교환작용이 발생하도록 된 것을 기술적 특징으로 한다. The piping bypassed to enter the first stage before the seawater supplied from the concentrated brine supply pump flows into the stage, the heat exchanger allowing heat exchange as the pipe passes, and the waste heat supplied from the power generation equipment to the heat exchanger. It is characterized by the technical features that the heat exchange action is to be provided with a pipe.

또한, 본 발명은 상기 열교환기와는 별도로 제 2열교환기를 설치하고, 상기 열교환기와 제 2열교환기는 폐루프를 이루는 배관을 구비하며, 이 배관내에 물이 순환되도록 하는 펌프가 설치되며, 상기 제 2열교환기에 발전설비로부터 공급되는 폐열에 의해 열교환이 이루어지도록 화력발전설비와 연결된 배관이 통과되도록 한 구조이다. In addition, the present invention is provided with a second heat exchanger separate from the heat exchanger, the heat exchanger and the second heat exchanger is provided with a pipe forming a closed loop, a pump for circulating water in the pipe is installed, the second heat exchange It is a structure that allows the pipe connected to the thermal power plant to pass through so that heat exchange is performed by waste heat supplied from the power plant.

또한, 본 발명은 다단으로 이루어진 스테이지부와, 이 스테이지부를 통과하여 농염수가열기(brine heater)를 지나서 다시 첫번째 스테이지안으로 연결되는 배관안으로 해수를 공급하는 농염수공급펌프와, 상기 농염수가열기에 공급되는 저압스팀에 의해 배관내의 해수가 가열되어 첫번째 스테이지안에 공급되도록 된 담수화장치에 있어서, 상기 농염수공급펌프에서 공급되는 해수가 스테이지부안으로 유입 되기전에, 제 1스테이지안으로 들어가도록 바이패스되는 배관과, 상기 배관이 통과되면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기로 이루어지고, 상기 농염수가열기에서 발생된 응축수를 응축수펌프를 이용하여 배관을 통해 열교환기를 경유한 다음, 배관을 통해 통과되도록 된 것을 다른 특징으로 한다. In addition, the present invention is a stage portion consisting of a multi-stage, a brine supply pump for supplying seawater into the pipe connected to the first stage after passing through the brine heater (brine heater) through the stage portion, and the brine heater A desalination apparatus in which seawater in a pipe is heated by a low pressure steam to be supplied into a first stage, wherein the seawater supplied from the brine supply pump is bypassed to enter the first stage before the seawater is introduced into the stage. The heat exchanger is configured to allow heat exchange while the pipe passes, and the condensate generated from the concentrated brine heater is passed through the heat exchanger through a pipe using a condensate pump, and then passed through the pipe. .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[제 1실시예][First Embodiment]

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 열교환부가 일반적인 다단증발방식의 담수화장치에 설치된 상태를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a state in which the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention is installed in a general multi-stage evaporation desalination apparatus.

도면에 도시된 바와 같이, 담수화장치(1)는 다단으로 이루어진 스테이지부(10)와, 이 스테이지부(10)를 통과하여 농염수가열기(20)를 지나서 다시 다단으로 구성된 스테이지부(10)중 제 1스테이지(11)안으로 연결되는 배관(30)안으로 해수를 공급하는 농염수공급펌프(40)로 이루어지고, 상기 농염수가열기(20)에는 배관(21)을 통해 저압스팀이 공급되고, 이것에 의해 배관(30)내의 해수가 가열되어 제 1스테이지(11)안에 재공급된다.As shown in the figure, the desalination apparatus 1 includes a stage part 10 composed of multiple stages and a stage portion 10 composed of multiple stages passing through the stage portion 10 and passing through the brine heater 20 again. It consists of a concentrated brine supply pump 40 for supplying seawater into the pipe 30 connected to the first stage (11), the low temperature steam is supplied to the concentrated brine heater 20 through the pipe 21, As a result, the seawater in the pipe 30 is heated and resupplied into the first stage 11.

상기 스테이지부(10)는 다단으로 구성되는데, 본 발명에서는 편의상 1~19개의 스테이지로 구성하여 설명한다. 도면상에는 각각 숫자를 도시하여 표시하였고, 해수가 담수화되어가는 과정에 대한 설명은 생략한다.The stage unit 10 is composed of a plurality of stages, in the present invention will be described by configuring 1 to 19 stages for convenience. In the drawings, numbers are shown and shown, and description of the process of desalination of seawater is omitted.

여기서, 본 발명은 상기 농염수공급펌프(40)에서 공급되는 해수가 스테이지부(10)안으로 유입되기전에, 제 1스테이지(11)안으로 들어가도록 바이패스되는 배 관(50)과, 상기 배관(50)이 통과되면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(60)와, 상기 열교환기(60)에 발전설비(70)로부터 공급되는 폐열이 통과되도록 하는 배관(71)을 구비하여 열교환작용이 발생하도록 된 구조이다. Here, the present invention is the piping 50 is bypassed to enter into the first stage 11, before the seawater supplied from the concentrated brine supply pump 40 into the stage 10, and the piping ( A heat exchanger 60 is formed to allow heat exchange while 50 passes, and a pipe 71 is formed to allow waste heat supplied from the power generation facility 70 to pass through the heat exchanger 60 to generate a heat exchange action. Structure.

상기 바이패스되는 배관(50)과 상기 배관(30)에는 도면에는 도시하지 않았지만, 유량계 및 유량제어밸브가 설치되어서 정량적인 유량제어가 이루어진다. Although not shown in the drawing, the bypass pipe 50 and the pipe 30 are provided with a flow meter and a flow control valve to perform quantitative flow control.

상기 발전설비(70)는 구체적으로는 배열회수증기발생기(Heat Recovery Steam Generator)로서, 이 증기발생기에서 발생되는 배가스(Flue Gas)에서 동반되는 폐열을 이용하도록 한 것이다. Specifically, the power generation equipment 70 is a heat recovery steam generator, and uses waste heat accompanying the flue gas generated in the steam generator.

[제 2실시예]Second Embodiment

또한, 본 발명은 제 2실시예로서, 첨부된 예시도면 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 열교환기(60)와는 별도로 제 2열교환기(80)를 설치하고, 상기 열교환기(60)와 제 2열교환기(80)는 폐루프를 이루는 배관(90)으로 연결된 구조이다.In addition, as a second embodiment of the present invention, as shown in the accompanying drawings of FIG. 2, a second heat exchanger 80 is provided separately from the heat exchanger 60, and the heat exchanger 60 and the second heat exchanger 60 are provided. The two heat exchangers 80 are connected to the pipe 90 forming a closed loop.

또한, 상기 배관(90)내에는 물이 순환되도록 하는 펌프(100)가 설치되며, 상기 제 2열교환기(80)에 발전설비(70)로부터 공급되는 폐열에 의해 열교환이 이루어지도록 발전설비(70)와 연결된 배관(72)이 통과되도록 한 구조이다. In addition, a pump 100 for circulating water is installed in the pipe 90, and the power generation facility 70 is configured to perform heat exchange by waste heat supplied from the power generation facility 70 to the second heat exchanger 80. The pipe 72 connected to the) is passed through.

또한, 상기 제 1실시예와 마찬가지로, 상기 바이패스되는 배관(50)과 상기 배관(30)에는 도면에는 도시하지 않았지만, 유량계 및 유량제어밸브가 설치되어서 정량적인 유량제어가 이루어진다. In addition, similarly to the first embodiment, although not shown in the drawings, the bypass pipe 50 and the pipe 30 are provided with a flow meter and a flow control valve to perform quantitative flow control.

본 발명은 일반적인 담수화장치에 부가적으로 폐열을 이용할 수 있도록 구성한 것으로, 본 발명에 따른 담수화장치는, 기본적으로 농염수공급펌프(40)의 가동 으로, 배관(30)을 통해 다단으로 구성된 스테이지부(10)안으로 농염수가 공급된다. 이러한 농염수는 스테이지부(10)의 각 스테이지를 통과하게되고, 제 1스테이지(11)를 통과한 다음, 농염수가열기(20)를 통과한다. 이때, 농염수가열기(20)에는 저압스팀이 공급되고, 그에따라 농염수는 가열되어 다시 제 1스테이지(11)의 하부로 유입된다. The present invention is configured to use waste heat in addition to the general desalination apparatus, the desalination apparatus according to the present invention is basically a stage portion composed of a multi-stage through the pipe 30 by the operation of the concentrated brine supply pump 40 Concentrated brine is supplied into (10). The concentrated brine passes through each stage of the stage unit 10, passes through the first stage 11, and then passes through the concentrated brine heater 20. At this time, the low pressure steam is supplied to the concentrated brine heater 20, and the concentrated brine is heated and flows back into the lower portion of the first stage 11 accordingly.

여기서, 본 발명은 배관(30)을 통해 공급되는 농염수가 농염수가열기(20)에서만 가열되지않고, 별도의 바이패스되는 배관(50)을 설치하여 2중으로 가열되도록 하므로써, 스팀의 양을 줄일 수 있도록 한 것이다.Here, in the present invention, the concentrated brine supplied through the pipe 30 is not heated only in the concentrated brine heater 20, and by installing a separate bypass pipe 50 to be heated in two times, the amount of steam can be reduced. It would be.

즉, 농염수공급펌프(40)에 의해 배관(30)을 통해 농염수가 공급되는 도중에, 스테이지부(10)와 연결된 배관(30)에 별도의 배관(50)을 연결하여 열교환된 상태로 제 1스테이지(11)안으로 농염수가 공급되도록 한 것이다. 상기 배관(50)에는 열교환기(60)가 설치되어 있고, 이 열교환기(60)에는 다시 발전설비(70)로부터 발생되는 폐열이 지나가도록 하는 배관(71)이 연결되어 있다. 따라서, 농염수가 지나가는 배관(50)과 폐열이 지나가는 배관(71)이 열교환기(60)에서 서로 열교환되어 농염수의 온도가 상승된 상태로 제 1스테이지(11)안으로 유입될때, 농염수가열기(20)로부터 공급되는 가열된 농염수와 함께 혼합되어 유입된다.That is, while concentrated brine is supplied through the pipe 30 by the concentrated brine supply pump 40, a first pipe 50 is connected to the pipe 30 connected to the stage part 10 in a heat exchanged state. The concentrated brine is supplied into the stage 11. The heat exchanger 60 is installed in the pipe 50, and the heat exchanger 60 is connected to a pipe 71 through which waste heat generated from the power generation facility 70 passes again. Therefore, when the pipe 50 through which the concentrated salt water passes and the pipe 71 through which the waste heat passes are heat-exchanged with each other in the heat exchanger 60, and the temperature of the concentrated salt water is introduced into the first stage 11, the concentrated salt water heater ( 20 is mixed with the heated concentrated brine supplied from 20) and introduced.

그에따라 본 발명에 따른 열교환기(60)에 의해 미리 1차로 농염수가 가열되므로, 저압스팀양을 감소시킬 수 있게된다. Accordingly, since the concentrated brine is firstly heated by the heat exchanger 60 according to the present invention, the amount of low pressure steam can be reduced.

한편, 본 발명은 다른 실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 열교환기를 2개 설치하여 가동되도록 한 것이다. On the other hand, as another embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, it is to operate by installing two heat exchangers.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 열교환기(60)를 그대로 둔 상태에서, 도면상 하부에 별도의 제 2열교환기(80)를 구비하고, 열교환기(60)와 제 2열교환기(80)간에 폐루프를 이루는 배관(90)을 연결한 다음, 이 배관(90)안으로 물을 순환시키도록 한 것이다. 이 물의 순환은 펌프(100)를 통해 이루어지는데, 제 2열교환기(80)와 발전설비(70)로부터 공급되는 폐열이 지나가도록 배관(72)이 설치되어 있으므로, 상기 배관(90)안을 펌프(100)의 가동에 의해 강제 순환하는 물이 열교환되어 온도가 상승하게되고, 온도가 상승된 물이 다시 열교환기(60)에서 배관(50)을 통해 공급되는 농염수와 열교환되어, 농염수의 온도를 상승시키게되며, 그에따라 제 1스테이지(11)안에 유입시, 농염수가열기(20)안으로 공급되어 농염수를 가열시키는 저압스팀의 양을 줄일 수 있는 것이다. That is, as shown in FIG. 2, in the state where the heat exchanger 60 is left as it is, a separate second heat exchanger 80 is provided in the lower part of the drawing, and the heat exchanger 60 and the second heat exchanger ( 80 is connected to form a closed loop pipe 90, and then to circulate the water into the pipe (90). The water is circulated through the pump 100. Since the pipe 72 is installed so that the waste heat supplied from the second heat exchanger 80 and the power generation equipment 70 passes, the pump 90 is pumped into the pipe 90. By the operation of 100, the water circulating forcibly is heat-exchanged to raise the temperature, and the water whose temperature is raised is heat-exchanged with the concentrated brine supplied from the heat exchanger 60 through the pipe 50, thereby increasing the temperature of the concentrated brine. When it is raised, accordingly, when introduced into the first stage 11, the concentrated brine is supplied into the heater 20 to reduce the amount of low pressure steam to heat the concentrated brine.

도 1에서는 발전설비(70)에 위치한 열교환기(60)에서 농염수가 누수되어 배열회수증기발생기로 유입되면, 부식과 같은 치명적인 손상이 발생할 수 있다.In FIG. 1, when concentrated brine leaks from the heat exchanger 60 located in the power generation facility 70 and flows into the heat recovery steam generator, fatal damage such as corrosion may occur.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 제 2열교환기(80)를 추가로 설치하여 폐루프를 이루는 배관(90)안에 물을 순환시키므로, 제 2열교환기(80)에서 물이 누수되어도 배열회수증기발생기 내부에는 손상이 발생하지 않게된다. Therefore, since the second heat exchanger 80 is additionally installed as shown in FIG. 2 to circulate the water in the pipe 90 forming the closed loop, even if water leaks from the second heat exchanger 80, the heat recovery steam No damage will occur inside the generator.

[제 3실시예]Third Embodiment

또한, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 농염수공급펌프(40)에서 공급되는 해수가 스테이지부(10)안으로 유입되기전에, 제 1스테이지(11)안으로 들어가도록 바이패스되는 배관(50)과, 상기 배관(50)이 통과되면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(60)와, 농염수가열기(20)에서 발생된 응축수를 응축수펌 프(110)를 이용하여 배관(111)을 통해 열교환기(60)를 경유한 다음, 배관(112)을 통해 통과되도록 한 구조이다.In addition, the present invention, as shown in Figure 3, before the seawater supplied from the concentrated salt water supply pump 40 flows into the stage portion 10, the pipe is bypassed to enter into the first stage (11) ( 50), the heat exchanger 60 to allow heat exchange as the pipe 50 passes, and the condensate generated from the brine heater 20 through the pipe 111 using the condensate pump 110. After passing through the heat exchanger (60), it is a structure to pass through the pipe (112).

상기 배관(50)을 통해 빠져나오는 농염수의 일부(약 1.25%)가 열교환기(60)를 거쳐서 제 1스테이지(11)안으로 공급될때, 농염수가열기(20)로부터 응축수펌프(80)에 의해 배출되는 응축수의 현열과 열교환되는 것이다. When a portion (about 1.25%) of the concentrated brine exiting through the pipe 50 is supplied into the first stage 11 through the heat exchanger 60, the condensate pump 80 from the concentrated brine heater 20 is used. Heat exchange with the sensible heat of the discharged condensate.

상기 응축수의 온도는 117 도(℃)에서 약 60도(℃)까지 내려가며, 이 온도에서의 엔탈피(enthalpy)차에 해당하는 현열이 열교환기(60)를 통해 농염수로 전달되는 것이다. The temperature of the condensate is lowered from 117 degrees (° C.) to about 60 degrees (° C.), and sensible heat corresponding to an enthalpy difference at this temperature is transferred to the concentrated brine through the heat exchanger (60).

따라서, 종래의 MSF 담수 프로세스에 비해 열효율이 향상되어 농염수가열기에 소모되는 스팀량을 줄일 수 있다. Therefore, the thermal efficiency is improved as compared to the conventional MSF desalination process to reduce the amount of steam consumed in the brine heater.

상기 배관(112)을 통과한 응축수(condensate)는 발전플랜트(plant)의 배열회수증기발생기(HRSG)의 탈기기(deaerator)로 보내어져 스팀생성에 사용된다. The condensate passing through the pipe 112 is sent to a deaerator of an HRSG of a power plant and used for steam generation.

본 발명에서는 배열회수증기발생기로 리턴되는 응축수의 온도가 내려가게되는데(117℃에서 약 60℃ 또는 80℃), 이로인해, HRSG의 효율이 증가된다. 이는 배열회수증기발생기로 유입되는 응축수의 온도가 낮아져서 열을 많이 회수하기때문이다. In the present invention, the temperature of the condensate returned to the heat recovery steam generator is lowered (about 60 ° C. or 80 ° C. at 117 ° C.), thereby increasing the efficiency of HRSG. This is because the temperature of the condensate flowing into the heat recovery steam generator is reduced and heat is recovered.

탈기된 응축수는 배열회수증기발생기의 절탄기, 증발기, 과열기를 통과하면서 다시 스팀으로 변환된다. 배열회수증기발생기에서 생성된 스팀으로 터빈을 구동하고, 추출하거나 또는 바이패스되는 저압증기는 담수설비의 농염수가열기로 보내어져 MSF(Multi Stage Flash)의 열원으로 사용된다. The degassed condensate is converted back to steam as it passes through a coal blower, an evaporator and a superheater of the heat recovery steam generator. The low pressure steam, which is driven, extracted or bypassed by the steam generated by the heat recovery steam generator, is sent to the brine heater of the fresh water facility and used as a heat source of the MSF (Multi Stage Flash).

이와 같이, 본 발명은 농염수의 일부(약 2%)를 발전설비의 배열회수증기발생기에서 발생하는 배가스의 폐열을 이용하여 열효율을 향상시키므로써, 담수화장치의 최대 농염수온도까지 쉽게 가열하여 스테이지부의 농염수챔버로 유입시켜서 담수를 생성하는데 기여하도록 한 것으로, 운전비용을 절감할 수 있고, 스팀 소모량이 감소하면, 발전설비의 보조연료의 사용을 감소시킬 수 있게되어 공해물질 배출량이 감소되는 효과도 있게된다. As described above, the present invention improves thermal efficiency by using waste heat of exhaust gas generated from a heat recovery steam generator of a power generation facility by using a portion of the concentrated brine (about 2%), thereby easily heating up to the maximum concentrated brine temperature of the desalination unit. It contributes to the generation of fresh water by flowing into the rich brine chamber, which can reduce operating costs, and when the steam consumption is reduced, it is possible to reduce the use of auxiliary fuel in power generation facilities, thereby reducing the amount of pollutant emissions. Will also be.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명을 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능함은 자명한 사실이다. Although the present invention has been described for convenience of the present invention with reference to the accompanying drawings, it is obvious that various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

Claims

다단으로 이루어진 스테이지부와, 이 스테이지부를 통과하여 농염수가열기(brine heater)를 지나서 다시 첫번째 스테이지안으로 연결되는 배관안으로 해수를 공급하는 농염수공급펌프와, 상기 농염수가열기에 공급되는 저압스팀에 의해 배관내의 해수가 가열되어 첫번째 스테이지안에 공급되도록 된 담수화장치에 있어서, By a stage part consisting of a multistage, a brine supply pump for supplying seawater into a pipe connected to the first stage after passing through the brine heater through the stage part, and a low pressure steam supplied to the brine heater In the desalination apparatus in which the seawater in the pipe is heated and supplied in the first stage,

상기 농염수공급펌프에서 공급되는 해수가 스테이지안으로 유입되기전에 첫번째 스테이지안으로 들어가도록 바이패스되는 배관과, A pipe which is bypassed to enter the first stage before the seawater supplied from the brine supply pump is introduced into the stage;

상기 배관이 통과되면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기와, A heat exchanger for performing heat exchange while the pipe passes;

상기 열교환기에 발전설비로부터 공급되는 폐열이 통과되도록 하는 배관을 구비하여 열교환작용이 발생하도록 하여 상기 농염수가열기안으로 공급되는 스팀양이 절감되도록 한 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 해수담수화장치. Seawater desalination apparatus using waste heat, characterized in that the heat exchanger is provided with a pipe for passing the waste heat supplied from the power generation facility to pass through the heat exchange action to reduce the amount of steam supplied to the concentrated brine heater.

청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,

상기 열교환기와는 별도로 제 2열교환기를 더 설치하고, 상기 열교환기와 제 2열교환기는 폐루프를 이루는 배관을 구비하며, 이 배관내에 물이 순환되도록 하는 펌프가 설치되며, 상기 제 2열교환기에 발전설비로부터 공급되는 폐열에 의해 열교환이 이루어지도록 발전설비와 연결된 배관이 통과되도록 한 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 해수담수화장치. A second heat exchanger is further installed separately from the heat exchanger, and the heat exchanger and the second heat exchanger are provided with a pipe forming a closed loop, and a pump is installed to circulate water in the pipe. Seawater desalination system using waste heat, characterized in that the pipe connected to the power generation facility to pass through the heat exchange by the waste heat supplied.

상기 농염수공급펌프에서 공급되는 해수가 스테이지부안으로 유입되기전에, 제 1스테이지안으로 들어가도록 바이패스되는 배관과, 상기 배관이 통과되면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기로 이루어지고, 상기 농염수가열기에서 발생된 응축수를 응축수펌프를 이용하여 배관을 통해 열교환기를 경유한 다음, 배관을 통해 통과되도록 된 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 해수담수화장치. Before the seawater supplied from the concentrated brine supply pump is introduced into the stage portion, the pipe is bypassed to enter into the first stage, and the heat exchanger is a heat exchanger for the heat exchange as the pipe passes, and occurs in the concentrated salt water heater Seawater desalination apparatus using waste heat, characterized in that the condensed water through the heat exchanger through the pipe using a condensate pump, and then passed through the pipe.