KR101444142B1 - Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure - Google Patents

Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure Download PDF

Info

Publication number
KR101444142B1
KR101444142B1 KR1020120113787A KR20120113787A KR101444142B1 KR 101444142 B1 KR101444142 B1 KR 101444142B1 KR 1020120113787 A KR1020120113787 A KR 1020120113787A KR 20120113787 A KR20120113787 A KR 20120113787A KR 101444142 B1 KR101444142 B1 KR 101444142B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
waste heat
heating medium
supplying
storage tank
Prior art date
Application number
KR1020120113787A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140049139A (en
Inventor
이동길
이호기
변정주
이재민
박건일
Original Assignee
삼성중공업 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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020120113787A priority Critical patent/KR101444142B1/en
Publication of KR20140049139A publication Critical patent/KR20140049139A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101444142B1 publication Critical patent/KR101444142B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/02—Driving of auxiliaries from propulsion power plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B33/00—Steam-generation plants, e.g. comprising steam boilers of different types in mutual association
    • F22B33/18—Combinations of steam boilers with other apparatus
    • 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
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • 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
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

해상구조물의 폐열 회수 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치는 엔진의 열을 냉각시키는 제 1 열흡수부, 상기 제 1 열흡수부로부터 열매체가 공급되는 폐열공급부, 상기 폐열공급부로부터 배출된 열매체가 공급되며, 상기 열매체를 응축시키는 응축부 및 상기 응축부로부터 배출된 열매체가 공급되어 저장되며, 상기 열매체를 일정 온도로 유지시키는 온도 조절부를 포함하고, 상기 폐열공급부와 연결되는 열매체 저장탱크를 포함한다.A waste heat recovery apparatus for a marine structure is disclosed.
The apparatus for recovering waste heat of a marine structure according to an embodiment of the present invention includes a first heat absorbing part for cooling the engine, a waste heat supplying part for supplying the heat medium from the first heat absorbing part, A condenser for condensing the heating medium, and a temperature controller for supplying and storing the heating medium discharged from the condenser and maintaining the heating medium at a predetermined temperature, and a heating medium storage tank connected to the waste heat supplying unit.

Description

해상구조물의 폐열 회수 장치{Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a waste heat recovery apparatus for an offshore structure,

본 출원은 해상구조물의 폐열 회수 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 엔진에서 발생된 폐열을 회수하여 해상구조물의 에너지 효율을 높이기 위한 해상구조물의 폐열 회수 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste heat recovery apparatus for a marine structure, and more particularly, to a waste heat recovery apparatus for a marine structure for recovering waste heat generated in an engine to enhance energy efficiency of a marine structure.

일반적으로, 선박 등 해상구조물은 엔진을 작동시켜 발생되는 구동력으로 해상구조물의 운항을 도모하고, 터빈을 구비한 발전기를 통해 전력을 생산하여 해상구조물에 공급한다.Generally, a marine structure such as a ship is designed to operate a marine structure by a driving force generated by operating an engine, and supplies power to a marine structure through a generator equipped with a turbine.

그리고, 엔진에서 발생된 배기가스는 고온의 열원을 가지는 에너지원으로서, 그대로 배출시키지 않고, 효율적으로 재사용하기 위한 연구가 다양하게 시도되고 있다.Various attempts have been made to efficiently reuse the exhaust gas generated from the engine as an energy source having a high-temperature heat source, without discharging it as it is.

특히, 유기랭킨싸이클(ORC; Organic Rankine Cycle)을 작동 유체로 사용하는 선박에 있어서, 작동 유체는 엔진에서 배출된 배기가스와의 열교환을 통해 폐열회수를 할 수 있다. Particularly, in a ship using an Organic Rankine Cycle (ORC) as a working fluid, the working fluid can recover waste heat through heat exchange with the exhaust gas discharged from the engine.

도 1은 종래의 선박에 구비된 유기랭킨싸이클을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing an organic Rankine cycle provided in a conventional vessel.

도 1을 참조하면, 작동 유체가 증발기(2)를 경유하여 터빈(30)에서 팽창된 후에, 콘덴서(40)에서 작동 유체가 응축되고, 작동 유체 공급 펌프(60)로 이동하여 상기 증발기(2)로 재순환된다.1, after the working fluid is expanded in the turbine 30 via the evaporator 2, the working fluid in the condenser 40 is condensed and moved to the working fluid supply pump 60, ). ≪ / RTI >

또한, 증발기(20)는 열교환기(3)를 통해 소정의 온도로 가열된 순환수가 공급되고, 순환수와 작동 유체가 증발기에서 열교환되어 작동 유체의 온도를 증가시킬 수 있다.In addition, the evaporator 20 is supplied with circulating water heated to a predetermined temperature through the heat exchanger 3, and the circulating water and the working fluid are heat-exchanged in the evaporator to increase the temperature of the working fluid.

그리고, 열교환된 순환수는 순환수 공급 펌프(4)에 의해 에어 쿨러(5)를 경유하여 상기 열교환기(3)로 순환된다.Then, the heat-exchanged circulating water is circulated to the heat exchanger (3) via the air cooler (5) by the circulating water supply pump (4).

대한민국 공개특허 제 10-2012-0060423 호Korean Patent Publication No. 10-2012-0060423 대한민국 공개특허 제 10-2010-0067247 호Korean Patent Publication No. 10-2010-0067247

본 출원은 유기랭킨싸이클에 필요한 열원을 안정적으로 공급하고, 해상구조물 내의 에너지를 효율적으로 활용하는 해상구조물의 폐열 회수 장치를 제공하고자 한다.The present application is intended to provide a waste heat recovery apparatus for a marine structure that stably supplies a heat source required for an organic Rankine cycle and efficiently utilizes energy in a marine structure.

본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진의 구동에 따라 발생되는 열을 흡수하는 제 1 열흡수부, 상기 제 1 열흡수부로부터 열매체가 공급되는 폐열공급부, 상기 폐열공급부로부터 배출된 열매체가 공급되며, 상기 열매체를 응축시키는 응축부 및 상기 응축부로부터 배출된 열매체가 공급되어 저장되며, 상기 열매체를 일정 온도로 유지시키는 온도 조절부를 포함하고, 상기 폐열공급부와 연결되는 열매체 저장탱크 를 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas purification apparatus comprising a first heat absorber for absorbing heat generated by driving an engine, a waste heat supplier for supplying a heat medium from the first heat absorber, And a heat storage tank connected to the waste heat supply unit, wherein the condensation unit condenses the heat medium, and the heat medium discharged from the condensation unit is supplied and stored, and the temperature control unit maintains the heat medium at a predetermined temperature. A waste heat recovery apparatus may be provided.

또한, 상기 제 1 열흡수부와 상기 폐열공급부 사이에서 분기되며, 상기 응축부에 연결되는 바이패스 라인 및 상기 바이패스 라인에 설치된 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a bypass line branched between the first heat absorbing portion and the waste heat supplying portion and connected to the condensing portion and a bypass valve provided in the bypass line.

또한, 상기 열매체 저장탱크와 상기 제 1 열흡수부 사이에서 분기되어 상기 폐열공급부와 상기 응축부 사이에 연결되는 응축부 재이송 라인 및 상기 응축부 재이송 라인에 설치된 응축부 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다. The apparatus further includes a condensate reusing line branched between the heat medium storage tank and the first heat absorbing section and connected between the waste heat supplying section and the condensing section and a condensing section bypass valve provided in the condensing section reusing line can do.

또한, 상기 응축부에 연결되며, 상기 응축부에 응축수를 공급하는 응축수 공급부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a condensed water supplying unit connected to the condensing unit and supplying the condensed water to the condensing unit.

또한, 상기 열매체 저장탱크에 연결되며, 상기 열매체 저장탱크에 청수를 공급하는 청수 공급부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a fresh water supply unit connected to the heating medium storage tank and supplying fresh water to the heating medium storage tank.

또한, 상기 열매체 저장탱크로부터 배출된 열매체가 공급되며, 스팀을 발생시키는 보일러 및 상기 보일러의 열매체가 공급되며, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스와 열교환하고, 상기 열교환된 열매체를 상기 보일러로 전달하는 제 2 열흡수부를 더 포함할 수 있다.The boiler is supplied with the heating medium discharged from the heating medium storage tank, and is supplied with the heating medium of the boiler. The heating medium is heat-exchanged with the exhaust gas discharged from the engine, and the heat- And may further include a two row absorber.

본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치는 제 1 열흡수부와 폐열공급부 사이에 순환되는 열매체의 온도를 조절하기 위한 응축부를 포함함으로써, 열매체의 온도가 급격히 증가하는 것을 방지할 수 있다.The apparatus for recovering waste heat of a marine structure according to an embodiment of the present invention includes a condenser for regulating a temperature of a heating medium circulated between a first heat absorbing unit and a waste heat supplying unit to prevent the temperature of the heating medium from rapidly increasing have.

또한, 열매체의 온도를 조절가능함으로써, 폐열공급부가 오작동 또는 고장이 나는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the temperature of the heating medium can be adjusted, it is possible to prevent the waste heat supply unit from malfunctioning or malfunctioning.

또한, 폐열공급부가 작동되지 않을 경우, 바이패스 라인에 설치된 감압기를 통하여 순환되는 열매체의 온도가 증가되는 것을 방지할 수 있다.Further, when the waste heat supply unit is not operated, it is possible to prevent the temperature of the heat medium circulated through the decompressor provided in the bypass line from being increased.

도 1은 종래의 선박에 구비된 유기랭킨싸이클을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 해상구조물의 폐열 회수 장치에 따른 폐열 회수 방법을 설명하기 위한 도이다.1 is a schematic view showing an organic Rankine cycle provided in a conventional vessel.
2 is a schematic view showing a waste heat recovery apparatus for a marine structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a waste heat recovery method according to the waste heat recovery apparatus of the marine structure shown in FIG.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate the present invention in order to more easily explain the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. You will know.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래 폐열 회수 장치와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.In describing the embodiments of the present invention, it is to be noted that components having the same function are denoted by the same names and the same symbols, but substantially not identical to those of the conventional waste heat recovery apparatus.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms used in the present application are used only to describe certain embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing a waste heat recovery apparatus for a marine structure according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 제 1 열흡수부(250), 폐열공급부(500), 응축부(700) 및 열매체 저장탱크(710)를 포함할 수 있다.2, a waste heat recovery apparatus 105 of a marine structure according to an embodiment of the present invention includes a first heat absorbing unit 250, a waste heat supplying unit 500, a condensing unit 700, and a heating medium storage tank 710 ).

제 1 열흡수부(250) 또는 제 2 열흡수부(210)는 엔진(10)의 구동에 따라 발생되는 열을 흡수할 수 있다. The first heat absorbing part 250 or the second heat absorbing part 210 can absorb heat generated by the driving of the engine 10. [

상기 제 1 열흡수부(250) 또는 상기 제 2 열흡수부(210)는 이코노마이저, 에어 쿨러, 자켓 쿨러, 오일 쿨러 중 어느 하나일 수 있다.The first heat absorbing part 250 or the second heat absorbing part 210 may be any one of an economizer, an air cooler, a jacket cooler, and an oil cooler.

이코노마이저는 일반적으로 엔진에서 배출되는 배기가스의 열을 회수하는 열교환기이다. The economizer is generally a heat exchanger that recovers the heat of the exhaust gas discharged from the engine.

또한, 에어 쿨러는 엔진으로 공급되는 공기, 즉 소기공기의 온도를 낮추는 장치일 수 있다.Further, the air cooler may be a device for lowering the temperature of the air supplied to the engine, that is, the scavenging air.

그리고, 자켓 쿨러는 엔진 자체의 열을 냉각시키는 장치이다.The jacket cooler is a device for cooling the heat of the engine itself.

또한, 오일 쿨러는 엔진에서 사용되는 오일의 열을 냉각시키는 장치이다.Further, the oil cooler is a device for cooling the heat of the oil used in the engine.

상기 열매체는 해수를 정수한 물일 수 있다. 다만, 상기 열매체는 물에 한정되지 않고, 열을 흡수하여 이송될 수 있는 유체도 적용될 수 있다.The heating medium may be water purified from seawater. However, the heating medium is not limited to water, and fluids which can be transported by absorbing heat can also be applied.

폐열공급부(500)는 상기 제 1 열흡수부(250)로부터 열매체가 공급될 수 있다.The waste heat supply part 500 may be supplied with the heating medium from the first heat absorbing part 250.

상기 폐열공급부(500)는 유기랭킨싸이클(ORC) 장치일 수 있다. The waste heat supply unit 500 may be an organic Rankine Cycle (ORC) apparatus.

또한, 상기 폐열공급부(500)는 공급받은 열매체를 이용하여 전력을 생산할 수 있다.Also, the waste heat supply unit 500 can generate electric power using the supplied heat medium.

여기서, 상기 폐열공급부(500)에 공급되는 열매체의 온도는 후술할 보일러(300)에서 발생된 기상의 열매체의 온도와 대응될 수 있다. Here, the temperature of the heat medium supplied to the waste heat supply unit 500 may correspond to the temperature of the gaseous heat medium generated in the boiler 300, which will be described later.

또한, 상기 폐열공급부(500)에 공급되는 열매체의 온도는 160 ℃ 일 수 있다.The temperature of the heating medium supplied to the waste heat supply unit 500 may be 160 ° C.

즉, 상기 폐열공급부(500)에 공급되는 열매체의 온도가 보일러(300)에서 발생된 스팀의 온도와 동일하게 대략 160 ℃가 되어, 상기 폐열공급부(500)를 통하여 전력효율이 극대화될 수 있다.That is, the temperature of the heating medium supplied to the waste heat supply unit 500 becomes approximately 160 ° C, which is equal to the temperature of the steam generated in the boiler 300, so that the power efficiency can be maximized through the waste heat supply unit 500.

응축부(700)는 상기 폐열공급부(500)로부터 배출된 열매체가 공급되며, 상기 열매체를 응축시킬 수 있다.The condensing unit 700 is supplied with the heat medium discharged from the waste heat supply unit 500 and can condense the heat medium.

상기 응축부(700)에 공급된 열매체의 유량은 제 2 폐열공급부 라인(620)에 설치된 유량조절밸브(622)에 의해 조절된다.이에 따라, 상기 응축부(700)는 상기 폐열공급부(500)에서 배출된 열매체의 온도를 낮출 수 있다.The flow rate of the heat medium supplied to the condenser 700 is controlled by the flow rate control valve 622 installed in the second waste heat supply line 620. The condenser 700 is connected to the waste heat supplier 500, It is possible to lower the temperature of the heat medium discharged from the heat exchanger.

상기 응축부(700)는 컨덴서(Condenser), 뎀프 쿨러(Dump Cooler) 또는 드레인 쿨러(Drain Cooler)일 수 있다.The condenser 700 may be a condenser, a dump cooler, or a drain cooler.

다만, 상기 응축부는 이에 한정되지 않고, 상기 폐열공급부(500)에서 배출된 열매체를 응축시켜 온도를 낮출 수 있는 장치는 적용될 수 있다.However, the condenser is not limited to this, and a device capable of lowering the temperature by condensing the heat medium discharged from the waste heat supply part 500 may be applied.

열매체 저장탱크(710)는 상기 응축부(700)로부터 배출된 열매체가 공급되어 저장되며, 상기 열매체를 일정 온도로 유지시키는 온도 조절부(미도시)를 포함할 수 있다.The heating medium storage tank 710 may include a temperature controller (not shown) for storing the heating medium discharged from the condenser 700 and storing the heating medium at a predetermined temperature.

상기 온도 조절부는 상기 열매체를 대략 80 ℃ 로 유지시킬 수 있다.The temperature controller may maintain the heating medium at about 80 ° C.

이와 같이, 본 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 폐열흡수부(250)와 상기 폐열공급부(500)의 순환라인 사이에 상기 응축부(700) 및 상기 열매체 저장탱크(710)가 설치됨으로써, 상기 순환라인에 열이 축적되지 않게 되어 상기 폐열흡수부(250) 또는 상기 폐열공급부(500)가 오작동 또는 고장이 발생되는 것을 방지할 수 있다.The waste heat recovering apparatus 105 according to the present embodiment is provided between the waste heat absorbing unit 250 and the circulating line of the waste heat supplying unit 500 in such a manner that the condensing unit 700 and the heating medium storage tank 710 The heat is not accumulated in the circulation line and the waste heat absorbing part 250 or the waste heat supplying part 500 can be prevented from malfunction or failure.

한편, 본 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 열매체 저장탱크(710)에 연결되며, 상기 열매체 저장탱크(710)에 청수를 공급하는 청수 공급부(110)를 더 포함할 수 있다.The waste heat recovering apparatus 105 of the marine structure according to the present embodiment may further include a fresh water supply unit 110 connected to the heating medium storage tank 710 and supplying fresh water to the heating medium storage tank 710 have.

그리고, 상기 청수 공급부(110)는 후술할 보일러(300)에 공급된 열매체가 스팀으로 변환되는 양과 대응되는 양이 공급될 수 있다. The fresh water supply unit 110 may be supplied with an amount corresponding to the amount of the heat medium supplied to the boiler 300, which will be described later, converted into steam.

또한, 본 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 응축부(700)에 연결되며, 상기 응축부(700)에 응축수를 공급하는 응축수 공급부(720)를 더 포함할 수 있다.The waste heat recovery apparatus 105 of the present invention may further include a condensed water supply unit 720 connected to the condensing unit 700 and supplying condensed water to the condensing unit 700.

이에 따라, 상기 응축수 공급부(720)가 상기 응축부(700)에 응축수를 공급함으로써, 상기 폐열공급부(500)에서 배출된 열매체와 혼합됨으로써, 상기 응축부(700)가 상기 열매체가 보다 쉽게 응축될 수 있다.Accordingly, the condensed water supply unit 720 supplies the condensed water to the condensed water 700, thereby mixing the condensed water with the heat medium discharged from the waste heat supply unit 500, so that the condensed water 700 condenses the heat medium more easily .

또한, 본 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 열매체 저장탱크(710)와 상기 제 1 열흡수부(250) 사이에 열매체를 가압하는 가압펌프(642)를 더 포함할 수 있다. The waste heat recovering apparatus 105 of the marine structure according to the present embodiment may further include a pressurizing pump 642 for pressurizing the heating medium between the heating medium storage tank 710 and the first heat absorbing unit 250 have.

이에 따라, 상기 가압펌프(642)는 상기 열매체 저장탱크(710)에서 배출된 열매체를 상기 제 1 열흡수부(250)로 원활히 이송시킬 수 있다.Accordingly, the pressurizing pump 642 can smoothly transfer the heat medium discharged from the heat medium storage tank 710 to the first heat absorbing unit 250.

즉, 상기 가압펌프(642)는 상기 열매체 저장탱크(710)와 상기 제 1 열흡수부(250) 사이에 배치됨으로써, 응축된 상태로 변환된 열매체를 순환시킬 수 있다.That is, the pressurizing pump 642 is disposed between the heat medium storage tank 710 and the first heat absorbing part 250, thereby circulating the heat medium converted into the condensed state.

또한, 본 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 가압펌프(642)와 상기 제 1 열흡수부(250) 사이에서 분기되어 상기 폐열공급부(500)와 상기 응축부(700) 사이에 연결되는 응축부 재이송 라인(650) 및 상기 응축부 재이송 라인(650)에 설치된 응축부 재이송 밸브(652)를 더 포함할 수 있다. The waste heat recovering apparatus 105 according to the present embodiment is branched from the pressurizing pump 642 and the first heat absorbing unit 250 and connected to the waste heat supplying unit 500 and the condensing unit 700, A condensate reusing conveying line 650 connected between the condensing section reusing line 650 and the condensing section reusing conveying line 650,

즉, 상기 응축부 재이송 라인(650)은 상기 열매체 저장탱크(710)와 상기 제 1 열흡수부(250)를 연결하는 제 1 열흡수부 공급라인(640)에서 분기되어 상기 폐열공급부(500)와 상기 응축부(700)를 연결하는 제 2 폐열공급부 라인(620)에 연결된다.That is, the condensate reusing line 650 is branched from the first heat absorbing part supply line 640 connecting the heating medium storage tank 710 and the first heat absorbing part 250 to the waste heat supplying part 500 And a second waste heat supply line 620 connecting the condenser 700 to the second waste heat supply line 620.

이에 따라, 상기 열매체가 상기 폐열공급부(500), 상기 응축부(700), 상기 열매체 저장탱크(710) 및 상기 제 1 열흡수부(250)을 경유하여 원활히 순환되지 않을 경우, 상기 응축부 재이송 라인(650)의 응축부 재이송 밸브(652)을 열어 상기 열매체의 순환되도록 할 수 있다.Accordingly, when the heating medium is not circulated smoothly through the waste heat supply part 500, the condensing part 700, the heating medium storage tank 710 and the first heat absorbing part 250, The condensate re-feed valve 652 of the transfer line 650 may be opened to circulate the heat medium.

또한, 본 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 열매체 저장탱크(710)로부터 배출된 열매체가 공급되며, 스팀을 발생시키는 보일러(300) 및 상기 보일러(300)의 열매체가 공급되며, 상기 엔진(10)의 구동에 따라 발생된 열과 상기 열매체를 열교환하고, 상기 열교환된 열매체를 상기 보일러(300)로 전달하는 제 2 열흡수부(210)를 더 포함할 수 있다. The waste heat recovery apparatus 105 according to the present embodiment is provided with a heating medium discharged from the heating medium storage tank 710 and is supplied with the heating medium of the boiler 300, And a second heat absorbing part 210 for exchanging heat generated by the driving of the engine 10 with the heat medium and transferring the heat exchanged heat medium to the boiler 300.

상기 제 2 열흡수부(210)는 상기 제 1 열흡수부(250)와 마찬가지로, 이코노마이저, 에어 쿨러, 자켓 쿨러, 오일 쿨러 중 어느 하나일 수 있다.Like the first heat absorbing part 250, the second heat absorbing part 210 may be any one of an economizer, an air cooler, a jacket cooler, and an oil cooler.

그리고, 상기 열매체 저장탱크(710)는 상기 보일러에 청수를 공급하는 역할을 수행할 수 있다.The heating medium storage tank 710 may serve to supply clean water to the boiler.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 제 2 열흡수부(210)와 상기 보일러(300) 사이에 순환펌프(230)를 더 포함할 수 있다. The apparatus for recovering waste heat of a marine structure 105 according to an embodiment of the present invention may further include a circulation pump 230 between the second heat absorbing part 210 and the boiler 300.

또한, 상기 순환펌프(230)는 상기 보일러(300)에서 상기 제 2 열흡수부(210)로 열매체를 순환시키도록 상기 제 1 공급라인(212)에 설치될 수 있다.The circulation pump 230 may be installed in the first supply line 212 to circulate the heating medium from the boiler 300 to the second heat absorbing part 210.

한편, 상기 보일러(300)는 상기 제 2 열흡수부(210)로부터 공급된 기상 상태의 열매체, 즉 스팀을 스팀사용처(20)에 공급할 수 있다. Meanwhile, the boiler 300 can supply a vapor-phase heat medium, that is, steam, supplied from the second heat absorber 210 to the steam applicator 20.

이에 따라, 상기 열매체는 상기 제 2 열흡수부(210) 및 상기 보일러(300)를 순환하여 스팀으로 변환됨으로써, 상기 보일러(300)에 직접 연결되는 청수 공급부가 설치되지 않더라도 스팀을 스팀사용처(20)에 공급할 수 있다.The heating medium is circulated through the second heat absorbing part 210 and the boiler 300 to be converted into steam so that steam can be supplied to the steam application part 20 even if the fresh water supplying part directly connected to the boiler 300 is not installed .

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 응축부(700) 및 상기 열매체 저장탱크(710)를 포함함으로써, 상기 제 1 열흡수부(250)와 상기 폐열공급부(500) 사이에 열이 축적되지 않게 하여, 상기 폐열공급부(500) 또는 상기 제 1 열흡수부(250)가 오작동 또는 고장이 발생되는 것을 방지할 수 있다.The waste heat recovering apparatus 105 of the marine structure according to the embodiment of the present invention includes the condensing unit 700 and the heating medium storage tank 710 so that the first heat absorbing unit 250, It is possible to prevent heat from being accumulated between the waste heat supply part 500 and to prevent the waste heat supply part 500 or the first heat absorption part 250 from malfunctioning or malfunctioning.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(105)는 상기 제 1 열흡수부(250)와 상기 폐열공급부(500) 사이에서 분기되며, 상기 응축부(700)에 연결되는 바이패스 라인(502) 및 상기 바이패스 라인(502)에 설치된 바이패스 밸브(504)를 더 포함할 수 있다. The waste heat recovering apparatus 105 of the marine structure according to an embodiment of the present invention is branched from the first heat absorbing unit 250 and the waste heat supplying unit 500 and is connected to the condensing unit 700 A bypass line 502 and a bypass valve 504 provided in the bypass line 502.

상기 바이패스 라인(502)는 상기 제 1 열흡수부(250)와 상기 폐열공급부(500) 사이를 연결하는 제 1 폐열공급부 라인(610)에서 분기되며, 상기 폐열공급부(500)와 상기 응축부(700) 사이를 연결하는 제 2 폐열공급부 라인(620)에 연결된다.The bypass line 502 is branched from a first waste heat supply line 610 connecting between the first heat absorbing part 250 and the waste heat supplying part 500 and is connected to the waste heat supplying part 500, And a second waste heat supply line 620 connecting between the first waste heat supply line 700 and the second waste heat supply line 620. [

그리고, 상기 바이패스 밸브(504)는 상기 제 1 폐열공급부 라인(610)과 상기 바이패스 라인(502)의 연결점에 설치된다.The bypass valve 504 is installed at a connection point between the first waste heat supply line 610 and the bypass line 502.

또한, 상기 바이패스 밸브(504)는 상기 열매체를 상기 제 1 열흡수부(250)로부터 상기 폐열공급부(500)로 이송시키거나, 선택적으로 상기 응축부(700)로 이송시킬 수 있다.The bypass valve 504 may transfer the heating medium from the first heat absorbing part 250 to the waste heat supplying part 500 or may selectively transfer the heating medium to the condensing part 700.

이에 따라, 상기 폐열공급부(500)가 고장이 난 경우, 상기 바이패스 라인(502)을 통하여 열매체를 이송시키게 되어 상기 폐열공급부(500)에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, when the waste heat supply unit 500 fails, the heat transferring unit can transfer the heat medium through the bypass line 502 to prevent heat from being transferred to the waste heat supply unit 500.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상구조물의 폐열 회수 장치(100)는 상기 바이패스 라인(502)에 설치되는 감압기(506)를 더 포함할 수 있다. The apparatus for recovering waste heat of a marine structure 100 according to an embodiment of the present invention may further include a pressure reducer 506 installed on the bypass line 502.

상기 감압기(506)는 상기 바이패스 라인(502)를 경유하는 열매체의 압력을 낮출 수 있다.The pressure reducer 506 can lower the pressure of the heating medium via the bypass line 502.

이에 따라, 상기 감압기(506)는 상기 가압펌프(642)에 의해 가압된 열매체의 압력을 낮출 수 있게 됨으로써, 상기 열매체를 냉각시키는 역할을 수행할 수 있다.Accordingly, the pressure reducer 506 can lower the pressure of the heating medium pressurized by the pressurizing pump 642, thereby cooling the heating medium.

즉, 상기 폐열공급부(500)가 고장 난 경우, 상기 바이패스 라인(502)에 설치된 감압기(506)를 이용함으로써, 상기 열매체의 온도를 떨어뜨려, 폐열 회수 장치 전체의 온도가 증가되는 것을 방지할 수 있다.That is, when the waste heat supply unit 500 fails, the temperature of the heat medium is lowered by using the pressure reducer 506 installed in the bypass line 502, thereby preventing the temperature of the entire waste heat recovery apparatus from being increased can do.

도 3은 도 2에 도시된 해상구조물의 폐열 회수 장치에 따른 폐열 회수 방법을 설명하기 위한 도이다.3 is a view for explaining a waste heat recovery method according to the waste heat recovery apparatus of the marine structure shown in FIG.

도 3을 참조하면, 먼저 제 1 열흡수부(250)에서 열교환된 열매체는 폐열공급부 공급라인(610)을 따라 폐열공급부(500)로 이송된다. -①Referring to FIG. 3, the heating medium, which is heat-exchanged in the first heat absorbing unit 250, is transferred to the waste heat supplying unit 500 along the waste heat supplying unit supply line 610. -①

그리고, 상기 폐열공급부(500)에서 열교환된 열매체는 폐열공급부 배출라인(620)을 따라 응축부(700)로 이송된다. -②The heat-exchanged heat medium in the waste heat supply part 500 is transferred to the condensing part 700 along the waste heat supply part discharge line 620. -②

상기 응축부(700)에서 응축된 열매체는 상기 열매체 저장탱크(710)로 이송된다. - ③The condensed heat medium in the condenser 700 is transferred to the heat medium storage tank 710. - ③

상기 열매체 저장탱크(710)로 이송된 열매체는 온도 조절부에 의해 대략 80 ℃로 유지될 수 있다.The heating medium transferred to the heating medium storage tank 710 may be maintained at about 80 ° C by a temperature controller.

한편, 순환되는 열매체의 양은 후술할 보일러(300)에 의해 열매체가 스팀으로 변환되어 사용됨으로써, 스팀 사용량에 대응되는 양의 열매체가 청수 공급부(110)를 통하여 공급될 수 있다. - ④On the other hand, the amount of circulating heat medium can be supplied through the fresh water supplying part 110 by using a heat medium converted into steam by the boiler 300 to be described later, so that the amount of heat medium corresponding to the amount of steam used can be supplied. - ④

상기 열매체 저장탱크(710)에 저장된 열매체는 제 1 열흡수부 공급라인(640)를 통하여 상기 제 1 열흡수부(250)로 이송된다. -⑤The heating medium stored in the heating medium storage tank 710 is transferred to the first heat absorbing part 250 through the first heat absorbing part supply line 640. -⑤

한편, 상기 열매체 저장탱크(710)의 열매체의 일부는 보일러 공급라인(630)을 따라 상기 보일러(300)로 이송된다. -⑧Meanwhile, a part of the heating medium of the heating medium storage tank 710 is transferred to the boiler 300 along the boiler feed line 630. -8

상기 보일러(300)의 열매체는 제 2 열흡수부(210)에서 배기가스와 열교환한 후, 포화 액체 및 기체 상태로 혼합되어 상기 보일러(300)로 이송된다. -⑨The heating medium of the boiler 300 is heat-exchanged with the exhaust gas in the second heat absorbing part 210, and then mixed with the saturated liquid and the gaseous state to be transferred to the boiler 300. -9

이후, 상기 보일러(300)에서 기체 상태의 열매체는 스팀으로 변환되어 스팀사용처(20)로 이송된다. -⑩Then, the heating medium in the gaseous state in the boiler 300 is converted into steam and transferred to the steam use place 20. -10

한편, 상기 열매체는 상기 폐열공급부(500)가 작동되지 않는 경우 상기 열매체의 열이 축적되는 것을 방지하기 위한 바이패스 라인(502)에 설치된 감압기(540)를 경유하여 온도가 떨어질 수 있다. - ⑥The temperature of the heating medium may be lowered via a pressure reducer 540 installed in a bypass line 502 for preventing the heat medium from accumulating when the waste heat supplying unit 500 is not operated. - ⑥

이에 따라, 상기 바이패스 라인(502)에 설치된 감압기(540)를 이용함으로써, 상기 제 1 열흡수부(250)와 상기 폐열공급부(500)를 순환하는 열매체의 온도가 급격히 증가하는 것을 방지할 수 있다. The temperature of the heating medium circulating through the first heat absorbing part 250 and the waste heat supplying part 500 can be prevented from rapidly increasing by using the decompressor 540 installed in the bypass line 502 .

또한, 상기 열매체 저장탱크(710)에서 배출된 열매체가 상기 제 1 열흡수부 공급라인(640)을 따라 이송되지 않는 경우, 응축부 재이송 밸브(652)를 연 후, 상기 열매체를 상기 응축부 재이송 라인(650)따라 이송시켜 상기 제 2 폐열공급부 라인(620)으로 되돌린다. -⑦When the heating medium discharged from the heating medium storage tank 710 is not conveyed along the first heat absorbing portion supply line 640, the heating medium is discharged to the condensing portion 640 after the condensing portion re-conveying valve 652 is opened. And then transferred along the re-transfer line 650 to return to the second waste heat supply line 620. -7

즉, 상기 열매체가 상기 폐열공급부(500), 상기 응축부(700), 상기 열매체 저장탱크(710) 및 상기 제 1 열흡수부(250)을 경유하여 원활히 순환되지 않을 경우, 상기 응축부 재이송 라인(650)의 응축부 재이송 밸브(652)을 열어 상기 열매체의 순환되도록 할 수 있다.That is, when the heating medium is not circulated smoothly through the waste heat supply part 500, the condensing part 700, the heating medium storage tank 710 and the first heat absorbing part 250, The condensate re-feed valve 652 of the line 650 may be opened to allow the heat medium to circulate.

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims, It is obvious.

110: 청수 공급부
210: 제 2 열흡수부
250: 제 1 열흡수부
300: 보일러
500: 폐열공급부110: fresh water supply part
210: second heat absorbing portion
250: first heat absorbing portion
300: Boiler
500: waste heat supply part

Claims (6)

엔진의 구동에 따라 발생되는 열을 흡수하는 제 1 열흡수부;
상기 제 1 열흡수부로부터 열매체가 공급되는 폐열공급부;
상기 폐열공급부로부터 배출된 열매체가 공급되며, 상기 열매체를 응축시키는 응축부;
상기 응축부로부터 배출된 열매체가 공급되어 저장되며, 상기 열매체를 일정 온도로 유지시키는 온도 조절부를 포함하고, 상기 폐열공급부와 연결되는 열매체 저장탱크;
상기 제 1 열흡수부와 상기 폐열공급부 사이에서 분기되며, 상기 응축부에 연결되는 바이패스 라인; 및
상기 바이패스 라인에 설치된 바이패스 밸브
를 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.A first heat absorbing portion for absorbing heat generated by driving of the engine;
A waste heat supply unit to which the heating medium is supplied from the first heat absorbing unit;
A condenser for supplying the heat medium discharged from the waste heat supply unit and condensing the heat medium;
A heating medium storage tank connected to the waste heat supply unit and including a temperature control unit for storing the heating medium discharged from the condensing unit and storing the heating medium at a predetermined temperature;
A bypass line branched between the first heat absorbing portion and the waste heat supplying portion and connected to the condensing portion; And
The bypass valve
And a waste heat recovery device for recovering waste heat of the marine structure. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 열매체 저장탱크와 상기 제 1 열흡수부 사이에서 분기되어 상기 폐열공급부와 상기 응축부 사이에 연결되는 응축부 재이송 라인; 및
상기 응축부 재이송 라인에 설치된 응축부 재이송 밸브를 더 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.The method according to claim 1,
A condensate reusing line branched between the heat medium storage tank and the first heat absorbing portion and connected between the waste heat supplying portion and the condensing portion; And
Further comprising a condensate reusing valve disposed in the condensate reusing line. 제 1항에 있어서,
상기 응축부에 연결되며, 상기 응축부에 응축수를 공급하는 응축수 공급부를 더 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.The method according to claim 1,
And a condensed water supply unit connected to the condensed water supply unit and supplying condensed water to the condensed water supply unit. 제 1항에 있어서,
상기 열매체 저장탱크에 연결되며, 상기 열매체 저장탱크에 청수를 공급하는 청수 공급부를 더 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.The method according to claim 1,
And a fresh water supply unit connected to the heating medium storage tank and supplying fresh water to the heating medium storage tank. 제 1항에 있어서,
상기 열매체 저장탱크로부터 배출된 열매체가 공급되며, 스팀을 발생시키는 보일러; 및
상기 보일러의 열매체가 공급되며, 상기 엔진의 구동에 따라 발생되는 열과 상기 열매체를 열교환하고, 상기 열교환된 열매체를 상기 보일러로 전달하는 제 2 열흡수부를 더 포함하는 해상구조물의 폐열 회수 장치.The method according to claim 1,
A boiler supplied with the heating medium discharged from the heating medium storage tank and generating steam; And
Further comprising a second heat absorbing portion to which heat medium of the boiler is supplied and which exchanges heat generated by driving of the engine with the heat medium and transfers the heat exchanged heat medium to the boiler.
KR1020120113787A 2012-10-12 2012-10-12 Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure KR101444142B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120113787A KR101444142B1 (en) 2012-10-12 2012-10-12 Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120113787A KR101444142B1 (en) 2012-10-12 2012-10-12 Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140049139A KR20140049139A (en) 2014-04-25
KR101444142B1 true KR101444142B1 (en) 2014-09-30

Family

ID=50654804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120113787A KR101444142B1 (en) 2012-10-12 2012-10-12 Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101444142B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160092438A (en) 2015-01-27 2016-08-04 대우조선해양 주식회사 2-Tiered Heating Medium System

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004257601A (en) * 2003-02-25 2004-09-16 Fuji Photo Film Co Ltd Waste heat collecting system
KR20100067247A (en) * 2008-12-11 2010-06-21 대우조선해양 주식회사 Waste heat recovery system and method in ship

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004257601A (en) * 2003-02-25 2004-09-16 Fuji Photo Film Co Ltd Waste heat collecting system
KR20100067247A (en) * 2008-12-11 2010-06-21 대우조선해양 주식회사 Waste heat recovery system and method in ship

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160092438A (en) 2015-01-27 2016-08-04 대우조선해양 주식회사 2-Tiered Heating Medium System

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140049139A (en) 2014-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120103669A (en) Waste heat recovery power generation device and ship with same
JP5801449B1 (en) Marine waste heat recovery system
CN103982255A (en) ORC (organic Rankine cycle) system for marine main engine waste heat generation
KR20150138661A (en) The Coolant Waste Heat Recovery of Coal Fired Power Plant and Control Method
WO2012090517A1 (en) Heat recovery and utilization system
JP6394699B2 (en) Heat pump steam generation system
KR101359640B1 (en) Generating system of vessel
KR101444142B1 (en) Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure
KR101271188B1 (en) Waste heat recycling system for ship
JP5916598B2 (en) Power system
KR20130040320A (en) Fresh water generating equipment for vessels by using waste heat
KR101400022B1 (en) Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure
KR101444159B1 (en) Heat Recovery Apparatus for Ship
KR101400023B1 (en) Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure
KR101444133B1 (en) Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure
CN105201682A (en) Waste heat recycling device for ship
KR200417085Y1 (en) Organic Engine for Waste Heat Recovery
KR101444128B1 (en) Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure
KR101391321B1 (en) Heat Recovery Apparatus for Ship
KR101444160B1 (en) Heat Recovery Apparatus for Ship
KR200456118Y1 (en) Energy saving ship with power generation system using orc
JP4759545B2 (en) Heavy oil-fired gas turbine power generation system
KR101391325B1 (en) Heat Recovery Apparatus for Ship
KR101444170B1 (en) Heat Recovery Apparatus for Ship
KR20140050195A (en) Heat recovery apparatus for ship

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: 20180903

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190829

Year of fee payment: 6