KR20110043075A - 분무증발을 통한 저온 태양열이나 폐열등의 활용발전 - Google Patents

Abstract

100c내외의 저온태양열등으로 계속적으로 발전에 이용하기위한 것으로 터어빈을돌린 폐증기를 온도를 승온후에 브로아로 압축하여 보일러실에 열전달을하는 것이다이렇게하면 브로아등력소모나 승온에 들어가는 에너지는 발전에너지보다 소모량이 적다

Description

분무증발을 통한 저온 태양열이나 폐열등의 활용발전{omitted}

터어빈을돌리고 난 증기를 응축조를설치하여 그기에 온도가 저온인(예컨되70c) 태양열발전에의한 증기나 발전하고 난 폐열증기등을 열교환관으로 통과하게 하되 열교환관은 수평적으로는 병렬적으로 하여 각관끼리 끝에서 끝끼리 연결하고 수직적으로는 계층적으로 놓아 병렬적이고 계층적으로 놓인 열교환관이 위에서 보면 공간틈이 지그재그형태로 열교환관이 설치되게하여 대기압상태(또는 응축관보다 기압이 높은상태)에서 분무하되 열교환관에 분무액이 스치게하도록한상태에서 열교환관위에서 물을 가압분무하면 분무액이 열교환관안에 흐르는 터어빈을돌린 태양열증기나 폐열증기등에 의하여 온도가 높아진 응축관의표면에 접촉하면서 증기가 발생한다 (또는 이장치를 물에 담아 물위에 분무할수도 있다)이증기는 온도가대폭 낮으므로 증기온도를 별도의 증기열상승장치를 거치게한다 이것의열원도 태양열이나 폐열로 하여도 되지만 증기열상승에는 전열로 하더라도 에너지소모가 적으므로(증기1킬로그램을 10c상승하는데 드는칼로리는 3.8킬로칼로리이다) 증기열을 상승시켜 고온증기(예컨되100c정도)를만들어 이증기를 브로아등으로 압축하여 보일러 안에 열교환관(또는 기타열교환장치)을 설치하여 이안으로 밀어넣는다 관안에서 고온의 가압된증기는 보일러의물에 열전달을하고 응축이 되며 응축수는 응축수저장고를통하여 배출한다 처음 보일러실안의물온도가 태양열등으로 열을전달받아 올려진물온도 예컨되 물온도 100c정도 로하고 터어빈실을 0.4bar정도의 진공으로 조정유지하면 0.6기압의 압력으로 터어빈을 증기가 돌린다. 돌린폐증기의 온도를 이용하여 이증기가 증발조의 열교환관으로 들어가게하여 거기서 외부에서 병렬적이고 계층적인 열교환관의위에서 관을향하여 아래로 분무하면 증기가 대량으로 발생하되 온도가 낮은 바 이증기의승온과압축은 위에서설명하였다.

태양열등으로 한편으론 보일러실에 열을전달하고 (열전달량은 열에너지가 전기에너지로 바뀌지못한부분만이다)한편으론 분무된 증기온도를승온하게 할수도 있다.( 이것은 위에서 전열등을 사용할 수가 있다고 하였다)이렇게하여 저압으로 발전하면서 전기에너지로 바뀌지못한 열을 활용하여 분무증기화하여 그열을 다시 보일러실에 보내어 재활용하게하는것이다 이때 브로아소모 동력에너지는 폐증기가 일으키는 전력에 비하여 월등히 적게든다.증발조는 대기압등으로 하지만 외부공기가 들어오지못하게 한다 증발조의열교환관안에서 열을빼앗기고 응축된물은 저장고를 통하여 대기로 뺀다 본 방식은 터어빈실의 진공도를 증기가 분무액에 열을전달해주기 좋은 조건의 진공으로 유지하여 ( 진공을 너무깊이 걸면 증기온도가 낮아져 분무증기를얻기가 곤란하다) 예컨되 진공도를 처음에는 진공을0.1바정도로 깊이 거나 분무에 의하여 증발되는양이 한계가 있으므로 0.4bar정도로 응축실이 압력이 조정되면 증기온도는 70c정도여서 이증기를둘러싼 열교환밖의 분무액을열교환관에 접촉시에 분무증기화가 쉽다 따라서 응축실안의 폐증기가 열을 뺏겨 응축이 일어나면서 0.4바정도를 유지하는것이다 열교환장치는 위의열교환관을 사용하지 아니하고 다른열교환방식을 사용할수도 있으나 본질적인방식은 같다 보일러실은 터이빈실보다 압력이 높게하여야하고 터어빈실은 진공펌프사용하여 진공을 적절히건다.위와같이하면 발전을하고 난폐증기를 계속적으로 재활용할 수가 있어서 발전효율을 높일수가있다. 브로아를가동하여야 하기에 효율이 100프로는될수는없다.보일러실의 물온도를 100c정도로 저온으로 하여 터어빈을돌릴수가 있는것이다.보일러실에 주는 본열을 처음부터 100c가 되지아니하고 70c의 온수인 경우 열교환조에서 분무장치로 열을뺏아 위와같이 100c정도로하여 보일러실에열을 공급할수가있다. 분방식을부연설명하면 보이러실에 태양열이나 폐열등으로 처음100c정도로 열을가하고 진공속에서 터어빈을돌린 수증기를 적절히 진공도를 조절하여 분무가 발생하기좋은 온도로 만든다음 발생증기의 온도를 보일러실의 증기온도정도로 승온하여 브로아로 압축하여 증기열을 보일러실에 열전달을 하여 응축케하여 계속적으로 재활용하는것이다 보일러실에 주는열은 외부열은 전기에너지로 바뀐것만큼 충당해주어야 한다 외부열자체가 온도가 낮은 경우 열교환장치에외부열을 보내고 그기에 분무하여 그증기를승온하고 다시 가압하여 보일러실안의 온도를 그보다 더 높게할 수가 있다.

태양열이나 폐열등을 활용하여 저온발전하는 것

태양열발전및 그에관한기술

터어빈을돌린 폐열을 재활용하는것

.

발전효율을 높인다

Claims (2)

1. 보일러실에 태양열이나 페열등으로 외부열을주어 발생하는 증기를 진공터어빈실에서 터어빈을돌린후 진공응축조에서 열교환관등을 사용하여 증기온도를 외부에서 열교환장치에 물을노즐을통하여 가압분무하면 증발이 일어날 수 있도록 좋은온도로 될수있도록 진공 조정이 터어빈실및 응축실에서 일어나게하고, 폐증기가 열교환장치를통과하게하여 외부에서 여기에물을 노즐을통하여 가압분무를하면 발생하는 증기를 온도를 보일러실의 물온도까지 태양열이나 폐열 또는 전기열등으로 승온하는장치를거친후에 다시 브로아로 압축을하여 압축증기를 보일러실과 열교환을 거쳐 열을계속적으로 공급하는 태양열등의 발전방식 (외부열은 계속적으로 공급한다)
2. 위항에서 보일러실의 공급하는 외부열을 보일러실보다 낮은온도를가진 열원을 이용하여 그열원을 열교환장치를거치게 하여외부에서 열교환장치에 분무하여 발생하는 증기를 보일러실의온도로 승온후에 압축하여 열전달을 하는방식