KR101657644B1 - Waste heat withdrawal device for vapour compressors - Google Patents

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KR101657644B1
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KR1020150045106A
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유상석
임석연
송오섭
김홍집
한재영
윤진원
서동완
박지수
정문청
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동명대학교산학협력단
충남대학교산학협력단
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Abstract

A waste heat withdrawal device includes: a compression part which is configured to include four or more compressors, and compresses vapor discharged from a plant at high temperature and high pressure in multi stages and then returns the compressed vapor to the plant; a low pressure condensate tank which stores low pressure condensate discharged between a first compressor and a second compressor; a middle pressure condensate tank which stores middle pressure condensate discharged between the second compressor and a third compressor; a high pressure condensate tank which stores high pressure condensate discharged between the third compressor and a fourth compressor; and a vortex tube which is delivered with the low pressure condensate provided from the low pressure condensate tank, the middle pressure condensate provided from the middle pressure condensate tank and the high pressure condensate provided from the high pressure condensate tank, separates the condensates into high temperature vapor and low temperature water, returns the high temperature vapor to the plant and discharges the low temperature water to the outside. The waste heat withdrawal device of the present invention can maximize energy consumption efficiency.

Description

증기압축기용 폐증기 회수장치 {Waste heat withdrawal device for vapour compressors}Technical Field [0001] The present invention relates to a waste heat withdrawal device for vapor compressors,

본 발명은 석유화학 플랜트에서 배출되는 증기를 다단으로 압축하는 과정에서 응축수와 함께 버려지는 폐증기를 회수하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 각각의 압축단에서 발생하는 응축수 중 고압응축수의 압력을 이용하여 저압응축수를 증발기로 유입시킬 수 있도록 구성되는 폐증기 회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for recovering waste steam discharged together with condensed water in a process of compressing steam discharged from a petrochemical plant into multiple stages, and more particularly, Pressure condensed water to the evaporator by using the low-pressure condensed water.

일반적으로 석유화학 산업에서 사용되는 플랜트는 고온 고압의 증기가 활용되는데, 이와 같은 고온 고압의 증기는 순수(純水)를 가열하는 과정으로 통해 제공된다. In general, plants used in the petrochemical industry utilize high-temperature, high-pressure steam, which is supplied through a process of heating pure water.

이때, 플랜트에서 활용된 증기는 온도 및 압력이 낮아지므로 플랜트에서 다시 사용하기 적합하지 아니하므로 외부로 배출시키는데, 이와 같이 플랜트에서 배출된 증기(이하 '폐수증기'라 약칭한다)에도 많은 양의 열원이 포함되어 있으므로, 상기 폐수증기를 그대로 방출시키는 것은 커다란 에너지 낭비를 초래하게 된다.At this time, the steam used in the plant is discharged to the outside because it is not suitable for reuse in the plant because the temperature and pressure are lowered. In this way, the steam discharged from the plant (hereinafter, So that the wastewater vapor is released as it is, resulting in a great waste of energy.

즉, 저온의 순수(純水)를 고온 고압의 수증기로 상변화시키기 위해서는 많은 에너지가 소요되는데, 상기와 같은 폐수증기 내의 열원을 재사용할 수 있다면, 고온 고압의 수증기를 생성하는데 소요되는 에너지를 절감할 수 있다. 이에 따라 플랜트에서 발생되는 증기를 다단으로 압축하여 플랜트로 회송시키는 다단 증기압축기가 제안된 바 있다.That is, in order to change the phase of pure water of low temperature to the steam of high temperature and high pressure, a lot of energy is required. If the heat source in the waste water vapor can be reused, energy required to generate high- can do. Accordingly, there has been proposed a multi-stage steam compressor which compresses the steam generated in the plant in multiple stages and returns it to the plant.

이와 같은 다단 증기압축기를 사용하는 경우, 다단으로 압축된 고압의 증기는 플랜트로 회송되어 재활용되며, 각 단의 압축과정에서 발생된 응축수는 외부로 배출되어 버려진다. 이때, 외부로 배출되어 버려지는 응축수에도 일정 수준의 증기가 포함되어 있으므로, 상기 응축수에 포함된 폐증기까지 회수하여 재활용하는 방안이 연구되고 있는데, 고단에서 배출되는 응축수는 비교적 고압의 상태이므로 증발기까지 쉽게 유입될 수 있지만, 저단에서 배출되는 응축수는 저압의 상태이므로 증발기로의 유입이 원활하게 이루어지지 못한다는 단점이 있다.When such a multi-stage steam compressor is used, the multi-stage compressed high-pressure steam is returned to the plant and recycled, and the condensed water generated in the compression process at each stage is discharged to the outside and discarded. At this time, since a certain level of steam is contained in the condensed water discharged to the outside, there has been studied a method of recovering and recycling the waste steam contained in the condensed water. Since the condensed water discharged from the high stage is in a relatively high pressure state, However, since condensate discharged from the lower end is in a low pressure state, there is a disadvantage that the flow into the evaporator can not be performed smoothly.

물론, 별도의 유동장치를 이용하여 저압의 응축수를 증발기로 유입시킬 수는 있지만, 이와 같은 경우 추가 동력이 요구되므로 에너지 절감의 의미가 없어진다는 문제점이 있다.Of course, it is possible to introduce low-pressure condensate into the evaporator by using a separate flow device, but in such a case, additional power is required, which means that the meaning of energy saving is lost.

KR 10-1176368 B1KR 10-1176368 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 응축수와 함께 버려지는 폐증기를 회수하여 플랜트로 회송시키되, 고압응축수뿐만 아니라 저압응축수까지 증발기로 원활하게 유입시킬 수 있어 에너지 소비효율을 극대화시킬 수 있는 폐증기 회수장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to recover waste steam discharged together with condensed water and return it to a plant, but also to smoothly introduce low pressure condensate as well as high pressure condensate into an evaporator, The present invention provides a pulmonary vapor recovery apparatus capable of recovering a waste liquid.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐증기 회수장치는, 넷 이상의 압축기를 포함하도록 구성되어, 플랜트에서 배출되는 수증기를 고온 고압으로 다단 압축시킨 후 상기 플랜트로 회송시키는 압축부; 제1 압축기와 제2 압축기 사이에서 배출되는 저압응축수를 담는 저압응축수탱크; 상기 제2 압축기와 제3 압축기 사이에서 배출되는 중압응축수를 담는 중압응축수탱크; 상기 제3 압축기와 제4 압축기 사이에서 배출되는 고압응축수를 담는 고압응축수탱크; 및 상기 저압응축수탱크로부터 제공되는 저압응축수와 상기 중압응축수탱크로부터 제공되는 중압응축수와 상기 고압응축수탱크로부터 제공되는 고압응축수를 전달 받아, 고온증기와 저온수로 분리시킨 후, 고온증기는 상기 플랜트로 회송시키고 저온수는 외부로 방출시키는 볼텍스튜브;를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a waste steam recovery apparatus comprising: a compression unit configured to include at least four compressors, multi-stage compression of steam discharged from a plant at a high temperature and a high pressure, and returning the steam to the plant; A low pressure condensate water tank for containing low pressure condensed water discharged between the first compressor and the second compressor; A medium pressure condensate tank for containing medium pressure condensate discharged between the second compressor and the third compressor; A high pressure condensate water tank for containing high pressure condensed water discharged between the third compressor and the fourth compressor; Pressure condensed water supplied from the low-pressure condensed water tank, the medium-pressure condensed water provided from the medium-pressure condensed water tank, and the high-pressure condensed water provided from the high-pressure condensed water tank are separated and separated into high-temperature steam and low-temperature water, And discharging the low temperature water to the outside.

상기 저압응축수탱크로부터 제공되는 저압응축수와 상기 중압응축수탱크로부터 제공되는 중압응축수와 상기 고압응축수탱크로부터 제공되는 고압응축수를 혼합하여 상기 볼텍스튜브로 분사하는 이젝터를 더 포함한다.Pressure condensed water supplied from the low-pressure condensed water tank, high-pressure condensed water provided from the high-pressure condensed water tank, and an ejector for mixing the low-pressure condensed water supplied from the low-pressure condensed water tank and the high-

상기 이젝터는, 상기 중압응축수탱크에서 배출되는 중압응축수를 제1 구동유체로 하여 상기 저압응축수탱크에서 배출되는 저압응축수를 이송시키는 1단 이젝터와, 상기 고압응축수탱크에서 배출되는 고압응축수를 제2 구동유체로 하여 상기 1단 이젝터에서 배출된 응축수를 이송시키는 2단 이젝터를 포함한다.Pressure condensed water discharged from the high-pressure condensed water tank as a first driving fluid, and a second-stage ejector for discharging the high-pressure condensed water discharged from the high- And a two-stage ejector for conveying the condensed water discharged from the first-stage ejector as a fluid.

상기 볼텍스튜브로 유입되는 응축수의 압력을 측정하는 압력측정유닛과, 상기 저압응축수탱크로부터 제공되는 저압응축수의 유량과 상기 중압응축수탱크로부터 제공되는 중압응축수의 유량과 상기 고압응축수탱크로부터 제공되는 고압응축수의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 응축수밸브와, 상기 볼텍스튜브로 유입되는 응축수의 압력이 기준범위 이내를 유지하도록 상기 응축수밸브를 제어하는 제어부를 더 포함한다.Pressure condensate water supplied from the low-pressure condensed water tank and a high-pressure condensate water supplied from the high-pressure condensed water tank; a pressure measurement unit for measuring the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube; And a control unit for controlling the condensate valve so that the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube is maintained within a reference range.

본 발명에 의한 폐증기 회수장치를 이용하면, 볼텍스튜브를 이용하여 응축수와 함께 버려지는 폐증기를 플랜트로 회송시킬 수 있으므로 에너지 소비효율을 높일 수 있으며, 볼텍스튜브로 유입되는 응축수의 압력을 일정범위 이내로 조절할 수 있어 보다 효율적으로 저온수와 고온증기를 분리시킬 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, by using the vortex tube, the waste steam discharged together with the condensed water can be returned to the plant by using the vortex tube, so that the energy consumption efficiency can be increased and the pressure of the condensate flowing into the vortex tube can be controlled within a certain range It is possible to separate the low-temperature water and the high-temperature steam more efficiently.

도 1은 본 발명에 의한 폐증기 회수장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 의한 폐증기 회수장치 제2 실시예의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 폐증기 회수장치 제3 실시예에 포함되는 이젝터의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 의한 폐증기 회수장치 제4 실시예의 개략도이다.1 is a schematic view of a waste vapor recovery apparatus according to the present invention.
2 is a schematic view of a second embodiment of a waste vapor recovery device according to the present invention.
3 is a schematic view of an ejector included in a third embodiment of a waste vapor recovery device according to the present invention.
4 is a schematic view of a fourth embodiment of a waste vapor recovery device according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 폐증기 회수장치의 실시예를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a waste vapor recovery apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 폐증기 회수장치의 개략도이다.1 is a schematic view of a waste vapor recovery apparatus according to the present invention.

본 발명에 의한 폐증기 회수장치는 플랜트(100)에서 배출되는 수증기를 고온 고압으로 다단 압축시켜 플랜트(100)로 회송하는 과정에서 버려지는 에너지 즉, 압축과정에서 발생되는 응축수에 포함된 폐증기를 회수하여 재사용하기 위한 장치이다. 즉, 본 발명에 의한 폐증기 회수장치는, 넷 이상의 압축기(제1 압축기(210)와 제2 압축기(220)와 제3 압축기(230))를 포함하도록 구성되어 플랜트(100)에서 배출되는 수증기를 고온 고압으로 다단 압축시킨 후 상기 플랜트(100)로 회송시키는 압축부와, 제1 압축기(210)와 제2 압축기(220) 사이에서 배출되는 저압응축수를 담는 저압응축수탱크(310)와, 상기 제2 압축기(220)와 제3 압축기(230) 사이에서 배출되는 중압응축수를 담는 중압응축수탱크(320)와, 상기 제3 압축기(230)와 제4 압축기(240) 사이에서 배출되는 고압응축수를 담는 고압응축수탱크(330)와, 상기 저압응축수탱크(310)로부터 제공되는 저압응축수와 상기 중압응축수탱크(320)로부터 제공되는 중압응축수와 상기 고압응축수탱크(330)로부터 제공되는 고압응축수를 전달 받아, 고온증기와 저온수로 분리시킨 후, 고온증기는 고온증기배출구(510)를 통해 상기 플랜트(100)로 회송시키고 저온수는 저온수배출구(520)를 통해 외부로 방출시키는 볼텍스튜브(500)를 포함한다.The apparatus for recovering waste water according to the present invention is a system for recovering waste steam that is discharged in the process of returning the water vapor discharged from the plant 100 to the plant 100 by multi-stage compression at a high temperature and a high pressure, It is a device for recovering and reusing. That is, the waste steam recovery apparatus according to the present invention includes at least four compressors (the first compressor 210, the second compressor 220, and the third compressor 230) Pressure condensed water tank 310 for containing low-pressure condensed water discharged between the first compressor 210 and the second compressor 220, and a low-pressure condensed water tank 310 for discharging low-pressure condensed water discharged between the first compressor 210 and the second compressor 220, Pressure condensed water tank 320 for containing the medium-pressure condensed water discharged between the second compressor 220 and the third compressor 230 and the high-pressure condensed water discharged from the third compressor 230 and the fourth compressor 240 Pressure condensed water from the low-pressure condensed water tank 310 and the high-pressure condensed water from the high-pressure condensed water tank 330 are received in the high-pressure condensed water tank 330 , Separated into high temperature steam and low temperature water, The hot vapors include a vortex tube 500 for returning to the plant 100 through a hot vapor outlet 510 and discharging the low temperature water out through a low temperature water outlet 520.

종래에는 저압응축수탱크(310)와 중압응축수탱크(320)와 고압응축수탱크(330)에 모아진 응축수를 그대로 방출시켜 버리므로 상기 응축수와 혼합되어 있던 폐증기까지 함께 버려진다는 문제점이 있었다. 이와 같이 폐증기가 버려지면 에너지가 낭비된다는 문제뿐만 아니라, 다량의 응축수가 방출됨으로써 환경오염의 우려까지 야기된다는 문제점이 있다.The condensed water collected in the low pressure condensate tank 310, the medium pressure condensed water tank 320 and the high pressure condensed water tank 330 is discharged as it is so that the pulmonary steam mixed with the condensed water is discarded together. In this way, when the waste steam is discarded, there is a problem that energy is wasted, and a large amount of condensed water is discharged, thereby causing a concern of environmental pollution.

그러나 본 발명에 의한 폐증기 회수장치를 이용하면, 각 응축수탱크(310, 320, 330)에서 유출되는 혼합유체(응축수와 폐증기가 혼합된 유체)를 볼텍스튜브(500)로 저온수와 고온증기로 분리시킨 후 고온증기를 에너지원으로 재사용할 수 있으므로 에너지 소비효율이 현저히 향상된다는 장점이 있다. 또한, 볼텍스튜브(500)를 통해 배출되는 저온수는 각 응축수탱크(310, 320, 330)에서 유출되는 응축수에 비해 매우 적은 양이므로, 환경오염을 저감시킬 수 있다는 효과도 얻을 수 있다.
However, by using the waste steam recovery apparatus according to the present invention, the mixed fluid (the fluid in which the condensed water and the pulmonary steam are mixed) flowing out from each of the condensate tanks 310, 320, and 330 can be sent to the vortex tube 500, It is possible to reuse the high-temperature steam as an energy source, so that the energy consumption efficiency is remarkably improved. Also, since the low temperature water discharged through the vortex tube 500 is much smaller than the condensed water flowing out from the condensate tanks 310, 320, and 330, the environmental pollution can be reduced.

한편, 볼텍스튜브(500)가 제공된 유체를 저온수와 고온증기로 효과적으로 분리시킬 수 있기 위해서는 제공되는 유체가 기준 범위 이내의 압력을 가져야 하는데, 고압응축수탱크(330)로부터 제공되는 고압응축수는 볼텍스튜브(500)에 적합한 유입압력을 가질 수 있지만, 저압응축수탱크(310)로부터 제공되는 저압응축수는 볼텍스튜브(500)에 적합한 유입압력을 가지지 못할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 폐증기 회수장치는, 고압응축수탱크(330)로부터 제공되는 고압응축수의 압력을 이용하여 저압응축수탱크(310)로부터 제공되는 저압응축수의 압력을 증가시킴으로써, 상기 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 전체 압력이 볼텍스튜브(500) 작동에 적합한 압력범위 이내에 속할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.In order to effectively separate the supplied fluid from the vortex tube 500 into the low temperature water and the high temperature steam, the provided fluid must have a pressure within a reference range. The high pressure condensate water supplied from the high pressure condensate water tank 330 is supplied to the vortex tube Pressure condensate tank 310 may not have an inflow pressure suitable for the vortex tube 500. The low pressure condensate water from the low pressure condensate tank 310 may not have a suitable inflow pressure. Accordingly, the waste steam recovery apparatus according to the present invention can increase the pressure of the low-pressure condensed water provided from the low-pressure condensate tank 310 by using the pressure of the high-pressure condensed water provided from the high-pressure condensate tank 330, So that the total pressure of the condensate flowing into the vortex tube 500 can be within a pressure range suitable for operation of the vortex tube 500.

즉, 본 발명에 의한 폐증기 회수장치는, 상기 저압응축수탱크(310)로부터 제공되는 저압응축수와 상기 중압응축수탱크(320)로부터 제공되는 중압응축수와 상기 고압응축수탱크(330)로부터 제공되는 고압응축수를 혼합하여 상기 볼텍스튜브(500)로 분사하는 이젝터(400)를 더 포함함이 바람직하다.Pressure condensed water provided from the low-pressure condensed water tank 310 and the high-pressure condensed water provided from the high-pressure condensed water tank 330, And an ejector 400 for injecting the mixture into the vortex tube 500.

이때, 저압응축수와 중압응축수와 고압응축수는 한 번에 혼합될 수도 있으나, 압력이 다른 여러 종류의 응축수가 혼합되는 과정에서 큰 충격력이 발생하여 응축수의 압력이 급감되는 현상이 발생될 수 있으므로, 상기 이젝터(400)는 각 응축수가 순차적으로 혼합될 수 있도록 다단으로 구성될 수 있다.In this case, the low-pressure condensed water, the medium-pressure condensed water and the high-pressure condensed water may be mixed at one time, but a large impact force may be generated in the course of mixing various types of condensed water having different pressures, The ejector 400 may be configured in multiple stages so that each condensed water may be sequentially mixed.

즉 상기 이젝터(400)는, 상기 중압응축수탱크(320)에서 배출되는 중압응축수를 제1 구동유체로 하여 상기 저압응축수탱크(310)에서 배출되는 저압응축수를 이송시키는 1단 이젝터(410)(400)와, 상기 고압응축수탱크(330)에서 배출되는 고압응축수를 제2 구동유체로 하여 상기 1단 이젝터(410)(400)에서 배출된 응축수를 이송시키는 2단 이젝터(420)(400)로 구성될 수 있다. 상기 1단 이젝터(410)(400)는 저압응축수가 유입되는 저압응축수유입구(412)와, 중압응축수가 유입되는 중압응축수유입구(414)와, 저압응축수와 중압응축수가 혼합된 후 배출되는 1단 배출구(416)를 구비한다. 또한 상기 2단 이젝터(420)(400)는 고압응축수가 유입되는 고압응축수유입구(422)와, 1단 배출구(416)를 통해 유입된 혼합응축수와 고압응축수가 혼합된 후 배출되는 2단 배출구(424)를 구비한다.The ejector 400 includes a first stage ejector 410 (400) for transferring low-pressure condensed water discharged from the low-pressure condensate tank 310 using the medium-pressure condensed water discharged from the medium-pressure condensate tank 320 as a first drive fluid, And a two-stage ejector 420 (400) for transferring the condensed water discharged from the first stage ejector (410) (400) using the high-pressure condensed water discharged from the high-pressure condensate water tank (330) . The first stage ejectors 410 and 400 include a low pressure condensed water inlet 412 through which low pressure condensed water flows, a medium pressure condensed water inlet 414 through which the medium pressure condensed water flows, And has an outlet 416. The two-stage ejectors 420 and 400 include a high-pressure condensed water inlet 422 through which the high-pressure condensed water flows, a two-stage discharge port through which the mixed condensed water and the high-pressure condensed water introduced through the first- 424).

이와 같이 저압응축수와 중압응축수가 1단 이젝터(410)(400)에서 1차적으로 혼합되어 분사된 후, 상기 1단 이젝터(410)(400)에서 배출되는 응축수가 2단 이젝터(420)(400)에서 2차적으로 고압응축수와 혼합되도록 구성되면, 압력이 상이한 응축수가 혼합되는 과정에서 발생되는 충격력을 최소화시킬 수 있으므로, 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 압력손실을 최소화시킬 수 있다는 장점이 있다.
After the low-pressure condensed water and the medium-pressure condensed water are primarily mixed and injected in the first-stage ejectors 410 and 400, the condensed water discharged from the first-stage ejectors 410 and 400 is injected into the second- The pressure loss of the condensed water flowing into the vortex tube 500 can be minimized since the impact force generated in the process of mixing the condensed water having different pressures can be minimized have.

도 2는 본 발명에 의한 폐증기 회수장치 제2 실시예의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 의한 폐증기 회수장치 제3 실시예에 포함되는 이젝터의 개략도이다.FIG. 2 is a schematic view of a second embodiment of a waste vapor recovery apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of an ejector included in a third embodiment of a waste vapor recovery apparatus according to the present invention.

저압응축수와 중압응축수와 고압응축수 간의 압력차가 크지 아니하여 각 응축수가 한 번에 혼합되더라도 큰 충격력이 발생되지 아니하는 경우 즉, 응축수의 압력 강하가 크게 발생되지 아니하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 각 응축수탱크(310, 320, 330)에서 유출되는 응축수가 직접 볼텍스튜브(500)로 유입되도록 구성될 수 있다. 이때, 고압응축수와 중압응축수와 저압응축수가 모두 볼텍스튜브(500) 동작에 적합한 압력을 가진 경우 고압응축수와 중압응축수와 저압응축수는 각각 개별적으로 볼텍스튜브(500)로 유입될 수도 있고, 고압응축수와 중압응축수는 볼텍스튜브(500) 동작에 적합한 압력을 가지는데 비해 저압응축수는 볼텍스튜브(500) 동작에 적합한 압력을 가지지 못하는 경우 상기 고압응축수와 중압응축수와 저압응축수는 혼합된 후 볼텍스튜브(500)로 유입될 수도 있다.In the case where the pressure difference between the low-pressure condensed water and the medium-pressure condensed water and the high-pressure condensed water is not large so that even when the respective condensed water is mixed at one time, no large impact force is generated, Similarly, the condensed water flowing out from the condensate tanks 310, 320, and 330 may be directly introduced into the vortex tube 500. If both the high pressure condensate, the medium pressure condensate and the low pressure condensate have a pressure suitable for operation of the vortex tube 500, the high pressure condensate, the medium pressure condensate, and the low pressure condensate may be individually introduced into the vortex tube 500, If the low pressure condensate does not have a pressure suitable for operation of the vortex tube 500, the high pressure condensate, the medium pressure condensate and the low pressure condensate are mixed and then the vortex tube 500 is operated. Lt; / RTI >

또한, 도 1에 도시된 실시예와 같이 3종류의 응축수 즉, 저압응축수와 중압응축수와 고압응축수가 배출되는 경우에는 상기 이젝터(400)가 2단으로 구성되지만, 압축단이 추가되어 4종류의 응축수가 배출되는 경우 즉, 저압응축수와 중압응축수와 고압응축수와 초고압응축수가 배출되는 경우에는 상기 이젝터(400)가 3단으로 구성될 수 있다.1, when the three kinds of condensed water, that is, the low-pressure condensed water, the medium-pressure condensed water, and the high-pressure condensed water are discharged, the ejector 400 is composed of two stages. However, When the condensed water is discharged, that is, when the low pressure condensed water, the medium pressure condensed water, the high pressure condensed water, and the ultra high pressure condensed water are discharged, the ejector 400 may be composed of three stages.

즉, 상기 이젝터(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 초고압응축수가 유입되는 초고압응축수유입구(432)와, 2단 배출구(424)를 통해 유입된 혼합응축수와 초고압응축수가 혼합된 후 배출되는 3단 배출구(434)를 구비하는 3단 이젝터(430)(400)가 추가로 구비될 수 있다. 더 나아가 압축단이 더 추가되는 경우, 상기 이젝터(400) 역시 4단 이상으로 구성될 수도 있다.
3, the ejector 400 includes an ultra-high pressure condensed water inlet 432 through which ultra-high pressure condensed water flows and a mixed condensed water and ultra high-pressure condensed water introduced through the second-stage discharge port 424, Three-stage ejectors 430 and 400 having a three-stage outlet 434 may be additionally provided. Further, when a compression stage is further added, the ejector 400 may also be constituted by four or more stages.

도 4는 본 발명에 의한 폐증기 회수장치 제4 실시예의 개략도이다.4 is a schematic view of a fourth embodiment of a waste vapor recovery device according to the present invention.

볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 압력이 너무 낮은 경우 저온수와 고온증기로의 분리가 정상적으로 이루어지지 아니지만, 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 압력이 너무 높은 경우에도 저온수와 고온증기로의 분리가 정상적으로 이루어지지 아니하는바, 상기 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 압력은 일정 범위 이내로 유지되어야 한다.When the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 is too low, separation into the low temperature water and the high temperature steam is not normally performed. However, even when the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 is too high, The pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 should be maintained within a certain range.

이때 도 1에 도시된 실시예와 같이 각 응축수탱크(310, 320, 330)에서 유출되는 응축수 전량(全量)이 이젝터(400)로 유입되도록 구성되면 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 압력 조절이 불가하므로, 각 압축단에서 배출되는 응축수의 압력이 변경되는 경우 저온수와 고온증기로의 분리가 정상적으로 이루어지지 아니할 우려가 있다.1, the entire amount of the condensed water flowing out of the condensate tanks 310, 320, and 330 is introduced into the ejector 400, the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 Therefore, when the pressure of the condensed water discharged from each of the compression stages is changed, there is a possibility that the separation into the low-temperature water and the high-temperature steam may not be normally performed.

따라서 본 발명에 의한 폐증기는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 압력을 측정하는 압력측정유닛(600)과, 상기 저압응축수탱크(310)로부터 제공되는 저압응축수의 유량과 상기 중압응축수탱크(320)로부터 제공되는 중압응축수의 유량과 상기 고압응축수탱크(330)로부터 제공되는 고압응축수의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 응축수밸브(312, 322, 332)와, 상기 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 압력이 기준범위 이내를 유지하도록 상기 응축수밸브(312, 322, 332)를 제어하는 제어부(700)를 추가로 구비할 수 있다.4, the waste steam according to the present invention includes a pressure measurement unit 600 for measuring the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500, a low pressure A condensate valve (312, 322, 332) for independently controlling the flow rate of the condensed water, the flow rate of the medium pressure condensed water provided from the medium pressure condensed water tank (320), and the flow rate of the high pressure condensed water provided from the high pressure condensed water tank (330) The controller may further include a controller 700 for controlling the condensate valves 312, 322, and 332 so that the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 is maintained within a reference range.

이와 같이 압력측정유닛(600)과 응축수밸브(312, 322, 332)와 제어부(700)가 추가로 구비되면, 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수 압력이 다소 낮아지는 경우, 상기 제어부(700)에 의해 이젝터(400)로 유입되는 저압응축수의 유량이 감소되고 고압응축수의 유량이 증가됨으로써 상기 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수 압력이 정상범위로 자동 조절된다. 반대로 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수 압력이 다소 높아지는 경우 이젝터(400)로 유입되는 저압응축수의 유량이 증가되고 고압응축수의 유량이 감소됨으로써 상기 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수 압력이 정상범위로 자동 조절될 수 있다. 따라서 각 응축수탱크(310, 320, 330)에서 유출되는 응축수의 압력이 변경되더라도 상기 볼텍스튜브(500)로 유입되는 응축수의 압력은 항상 일정하게 유지될 수 있는바, 응축수를 저온수와 고온증기로 분리시키는 공정이 효과적으로 이루어질 수 있고, 에너지 절감 효율이 극대화된다는 효과를 얻을 수 있다.When the pressure measuring unit 600, the condensate valves 312, 322 and 332 and the control unit 700 are additionally provided, if the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 is somewhat lowered, Pressure condensed water flowing into the ejector 400 is reduced and the flow rate of the high-pressure condensed water is increased, so that the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 is automatically adjusted to the normal range. When the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 is increased to some extent, the flow rate of the low-pressure condensed water flowing into the ejector 400 is increased and the flow rate of the high-pressure condensed water is decreased, . ≪ / RTI > Therefore, even if the pressure of the condensed water flowing out from each of the condensate tanks 310, 320, and 330 is changed, the pressure of the condensed water flowing into the vortex tube 500 can be always kept constant. It is possible to effectively perform the step of separating and maximizing the energy saving efficiency.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

100 : 플랜트 210 : 제1 압축기
220 : 제2 압축기 230 : 제3 압축기
310 : 저압응축수탱크 312 : 저압응축수밸브
320 : 중압응축수탱크 322 : 중압응축수밸브
330 : 고압응축수탱크 332 : 고압응축수밸브
400 : 이젝터 410 : 1단 이젝터
412 : 저압응축수유입구 414 : 중압응축수유입구
416 : 1단 배출구 420 : 2단 이젝터
422 : 고압응축수유입구 424 : 2단 배출구
430 : 3단 이젝터 432 : 초고압응축수유입구
434 : 3단 배출구 500 : 볼텍스튜브
510 : 고온증기 배출구 520 : 저온수 배출구
600 : 압력측정유닛 700 : 제어부100: Plant 210: First compressor
220: second compressor 230: third compressor
310: Low pressure condensate tank 312: Low pressure condensate valve
320: Medium pressure condensate tank 322: Medium pressure condensate valve
330: High pressure condensate tank 332: High pressure condensate valve
400: Ejector 410: First-stage ejector
412: Low pressure condensate inlet 414: Medium pressure condensate inlet
416: First-stage outlet 420: Second-stage ejector
422: high pressure condensate inlet 424: second stage outlet
430: Three-stage ejector 432: High-pressure condensate inlet
434: Three-stage outlet 500: Vortex tube
510: high temperature steam outlet 520: low temperature water outlet
600: pressure measuring unit 700:

Claims (4)

넷 이상의 압축기를 포함하도록 구성되어, 플랜트에서 배출되는 수증기를 고온 고압으로 다단 압축시킨 후 상기 플랜트로 회송시키는 압축부;
제1 압축기와 제2 압축기 사이에서 배출되는 저압응축수를 담는 저압응축수탱크;
상기 제2 압축기와 제3 압축기 사이에서 배출되는 중압응축수를 담는 중압응축수탱크;
상기 제3 압축기와 제4 압축기 사이에서 배출되는 고압응축수를 담는 고압응축수탱크;
상기 저압응축수탱크로부터 제공되는 저압응축수와 상기 중압응축수탱크로부터 제공되는 중압응축수와 상기 고압응축수탱크로부터 제공되는 고압응축수를 전달 받아, 고온증기와 저온수로 분리시킨 후, 고온증기는 상기 플랜트로 회송시키고 저온수는 외부로 방출시키는 볼텍스튜브; 및
상기 저압응축수탱크로부터 제공되는 저압응축수와 상기 중압응축수탱크로부터 제공되는 중압응축수와 상기 고압응축수탱크로부터 제공되는 고압응축수를 혼합하여 상기 볼텍스튜브로 분사하는 이젝터를 포함하고,
상기 이젝터는, 상기 중압응축수탱크에서 배출되는 중압응축수를 제1 구동유체로 하여 상기 저압응축수탱크에서 배출되는 저압응축수를 이송시키는 1단 이젝터와, 상기 고압응축수탱크에서 배출되는 고압응축수를 제2 구동유체로 하여 상기 1단 이젝터에서 배출된 응축수를 이송시키는 2단 이젝터를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기압축기용 폐증기 회수장치.A compression unit configured to include at least four compressors, multi-stage compression of water vapor discharged from the plant to high temperature and high pressure, and returning the water vapor to the plant;
A low pressure condensate water tank for containing low pressure condensed water discharged between the first compressor and the second compressor;
A medium pressure condensate tank for containing medium pressure condensate discharged between the second compressor and the third compressor;
A high pressure condensate water tank for containing high pressure condensed water discharged between the third compressor and the fourth compressor;
Pressure condensed water provided from the low-pressure condensed water tank, the medium-pressure condensed water provided from the medium-pressure condensed water tank, and the high-pressure condensed water provided from the high-pressure condensed water tank are separated and separated into high-temperature steam and low-temperature water, A vortex tube for discharging low-temperature water to the outside; And
Pressure condensed water supplied from the low-pressure condensed water tank, high-pressure condensed water provided from the high-pressure condensed water tank, and ejects the mixture into the vortex tube,
Pressure condensed water discharged from the high-pressure condensed water tank as a first driving fluid, and a second-stage ejector for discharging the high-pressure condensed water discharged from the high- Stage ejector, and a two-stage ejector for conveying the condensed water discharged from the first-stage ejector as a fluid. 삭제delete 삭제delete 넷 이상의 압축기를 포함하도록 구성되어, 플랜트에서 배출되는 수증기를 고온 고압으로 다단 압축시킨 후 상기 플랜트로 회송시키는 압축부;
제1 압축기와 제2 압축기 사이에서 배출되는 저압응축수를 담는 저압응축수탱크;
상기 제2 압축기와 제3 압축기 사이에서 배출되는 중압응축수를 담는 중압응축수탱크;
상기 제3 압축기와 제4 압축기 사이에서 배출되는 고압응축수를 담는 고압응축수탱크;
상기 저압응축수탱크로부터 제공되는 저압응축수와 상기 중압응축수탱크로부터 제공되는 중압응축수와 상기 고압응축수탱크로부터 제공되는 고압응축수를 전달 받아, 고온증기와 저온수로 분리시킨 후, 고온증기는 상기 플랜트로 회송시키고 저온수는 외부로 방출시키는 볼텍스튜브; 및
상기 저압응축수탱크로부터 제공되는 저압응축수와 상기 중압응축수탱크로부터 제공되는 중압응축수와 상기 고압응축수탱크로부터 제공되는 고압응축수를 혼합하여 상기 볼텍스튜브로 분사하는 이젝터를 포함하고,
상기 볼텍스튜브로 유입되는 응축수의 압력을 측정하는 압력측정유닛과,
상기 저압응축수탱크로부터 제공되는 저압응축수의 유량과 상기 중압응축수탱크로부터 제공되는 중압응축수의 유량과 상기 고압응축수탱크로부터 제공되는 고압응축수의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 응축수밸브와,
상기 볼텍스튜브로 유입되는 응축수의 압력이 기준범위 이내를 유지하도록 상기 응축수밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기압축기용 폐증기 회수장치.A compression unit configured to include at least four compressors, multi-stage compression of water vapor discharged from the plant to high temperature and high pressure, and returning the water vapor to the plant;
A low pressure condensate water tank for containing low pressure condensed water discharged between the first compressor and the second compressor;
A medium pressure condensate tank for containing medium pressure condensate discharged between the second compressor and the third compressor;
A high pressure condensate water tank for containing high pressure condensed water discharged between the third compressor and the fourth compressor;
Pressure condensed water provided from the low-pressure condensed water tank, the medium-pressure condensed water provided from the medium-pressure condensed water tank, and the high-pressure condensed water provided from the high-pressure condensed water tank are separated and separated into high-temperature steam and low-temperature water, A vortex tube for discharging low-temperature water to the outside; And
Pressure condensed water supplied from the low-pressure condensed water tank, high-pressure condensed water provided from the high-pressure condensed water tank, and ejects the mixture into the vortex tube,
A pressure measuring unit for measuring a pressure of the condensed water flowing into the vortex tube,
Pressure condensate water supplied from the low-pressure condensed water tank, a flow rate of the medium-pressure condensed water supplied from the medium-pressure condensed water tank, and a flow rate of the high-pressure condensed water supplied from the high-pressure condensed water tank,
Further comprising a control unit for controlling the condensate valve so that a pressure of the condensed water flowing into the vortex tube is maintained within a reference range.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018110826A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 한국에너지기술연구원 Leaked carbon dioxide reinjection system for supercritical carbon dioxide power generation apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110027307A (en) * 2009-09-10 2011-03-16 주식회사 포스코 Water-vapor treating apparatus
KR101176368B1 (en) 2011-10-21 2012-08-23 한밭대학교 산학협력단 Vapor recycling system and method for recycling vapor
KR20120096747A (en) * 2011-02-23 2012-08-31 삼성테크윈 주식회사 Apparatus for supplying steam
KR20120102746A (en) * 2009-12-08 2012-09-18 알스톰 테크놀러지 리미티드 Power plant with co2 capture and method to operate such power plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110027307A (en) * 2009-09-10 2011-03-16 주식회사 포스코 Water-vapor treating apparatus
KR20120102746A (en) * 2009-12-08 2012-09-18 알스톰 테크놀러지 리미티드 Power plant with co2 capture and method to operate such power plant
KR20120096747A (en) * 2011-02-23 2012-08-31 삼성테크윈 주식회사 Apparatus for supplying steam
KR101176368B1 (en) 2011-10-21 2012-08-23 한밭대학교 산학협력단 Vapor recycling system and method for recycling vapor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018110826A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 한국에너지기술연구원 Leaked carbon dioxide reinjection system for supercritical carbon dioxide power generation apparatus
KR20180069315A (en) * 2016-12-15 2018-06-25 한국에너지기술연구원 Re-injection system of leaked carbon dioxide for Supercritical carbon dioxide power plant
KR101936372B1 (en) * 2016-12-15 2019-04-03 한국에너지기술연구원 Re-injection system of leaked carbon dioxide for Supercritical carbon dioxide power plant

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