폐열회수 시스템

1. 폐열회수 시스템

2. 1. 폐열회수 시스템 개요 • 산업공정 및 건축물 등으로 부터 폐기되는 폐열의 량은 막대하다. • 설비 열량을 기준하여 산업용 요.로 류는 약 30내지 60% 정도, 보일러의 경우는 약 9내지 20%정도, 각종 건조설비는 약 10내지 50%정도, 대형빌딩 공조의 경우는 30내지 50%정도로 상당한 폐열이 발생하고 있다. • 폐열은 배기, 또는 배가스 등의 형태로 배출되는 것이 대부분이고 어떤 방법을 동원하든지 상당수준까지는 줄일 수 있는 대상으로 파악되고 있다 . • 폐열의 형태는 배가스, 배공기, 폐온수, 폐증기 등이 있고 생산공정의 제품의 현열,반응열 또한 폐열로 분류되며 폐열회수는 부식성 물질 포함여부, 온도 및 유량의 조건에 따라 적용 가능한 열교환기의 형태 및 규격과 재질 등도 다양하게 적용되고 있다. • 폐열이용장치로는 폐열회수기, 전열교환기, 히트파이프식 열교환기 등이 있으며 특별한 경우 별도의 회수 시스템이 고려되고 있다. 1/10

3. 1. 폐열회수 시스템 유 형 2/10

4. 유형 1. 폐열회수시스템 유형별 폐열회수 방향 3/10

5. 1. 폐열회수 시스템 배열회수열원 • 배가스 및 배공기 폐열 회수 가능지역 • . 보일러 배가스열 • ‧섬유업종 : 텐터 배기열 ‧요업업종 : 시멘트소성로, 유리용해로, 터널킬른 배기열 • ‧금속업종 : 용해로, 용선로, 가열로, 열처리로 배기열 • ‧화공업종 : VOC 소각열 • ‧제지업종 : 지건조기 배기열 • ‧식품업종 : 농축기, 증자기, 살균기, 건조기 배기열 • ‧기타 크린룸, 공조기 배기열 등 • 냉각수나 증기응축수의 현열 및 잠열 이용 • ‧전체업종 : 증기응축수 보유열 • ‧화공업종 : 증류탑 탑정폐열 • ‧섬유업종 : 염색폐수열 • ‧화섬공장 : 중합반응기 폴리머 냉각열 • 제품이나 슬래그의 보유 열량 이용 • ‧폐기물 소각열 • ‧시멘트 클링커 냉각열 • ‧제철소 코크스 냉각열 및 제품의 현열 4/10

6. 검토순서 1. 폐열회수 시스템 1. 폐열원의 선정 어떤 공정, 어떤 시설의 폐열을 대상으로 검토할 것인가? 2. 폐열회수 이전의 검토사항 폐열의 온도를 감소시킬 것인가?폐열원(가스,폐수)를 근본적으로 감축시킬 것인가? 3폐열원의 실태파악과 검토 배출패턴의 조사(배출 시간대, 배출 장소 등)폐열의 량과 온도측정, 또는 추정 폐열의 성질과 상태조사(부식성, 분진의 량.성분)폐열원의 집중화 (여러곳의 폐열을 한곳으로 모을 수?)폐열원이 지속적인 패턴으로 나오는 가? 검토 4.폐열내용에 따른 이용처조사 회수이용처에 대한 가능성조사(단계별 이용방안 포함) 5.폐열이용처의 상황조사 이용시간대, 열량, 온도를 조사 이용처의 현재뿐만 아니라 장래의 수요까지 파악 6. 폐열원과 이용처의 회수 이용방안 조사 공급과 수요간의 시간적 불균형 조정방안 폐열원 중단시의 대책 (별도 열공급방안도 검토)반대로 회수이용처의 중단시의 대책방안 (타 이용처 연계) 7.폐열이용시스템의 구성 열 또는 동력 회수장치의 선정 폐열의 성상(내열,부식성,분진의 정도) 감안하여 선정 열수송방법과 열매체의 적정 선정을 검토 8.폐열회수 시스템의 해석과 경제성평가 열교환 효율(회수) 등의 계산 회수장치 규모의 최적화를 위한 계산 부분 비용과 전체비용의 합리적인 계산 안전성, 조작성, 경제성 등의 종합적인 평가 5/10

7. 유형별 적용기술 1. 폐열회수 시스템 6/10

8. 적용사례 1. 폐열회수 시스템 공기압축기 냉각수 • 공정용 공기압축기의 냉각수는 하절기에 최고34도C까지 온도가 상승하여 냉각탑의 부하를 증가시키고 있으며, 또 다른 공정에 쓰이는 세정수는 필요한 온도를 얻기 위해 스팀을 사용하는 판형열교환기를 설치하여 가열하고 있는 실정이었다 • 이에 착안하여 공기압축기의 냉각수를 일단 세정용 물을 가온하는데 일차 사용하고 온도가 다소 떨어진 냉각수를 쿨링타워로 보내면 쿨링타워의 부담도 경감 시킬 수 있음에 착안하였다. • 열회수에 필요한 열교환기를 중간에 설치하여 공기압축기의 냉각수를 1차로 세정수를 가온하여 스팀가열기를 없애고 저온도의 냉각수를 쿨링타워에 보내어 쿨링타워의 부담을 경감 하였다. • 설치 전 후 냉각수온도와 세정수온도 변화 • 투자 경제성 7/10

9. 1. 폐열회수 시스템 적용사례(소성로) 소성로의 폐열회수 공정중의 각종 로(FURNACE)에서 발생하는 고온의 배기가스의 폐열을 회수하여 각 용도별의 공정용수 및 순수 등을 가열하여 에너지절감효과를 극대화 시킴 투자 경제성 각공정 로의 배가스 배출상태 *각 공정 로의 운전과 용수공급에 전혀 지장이 없었음 8/10

10. 적용사례(보일러) 1. 폐열회수 시스템 각종 보일러의 배기열 • 환경규제로 인하여 보일러의 열원을 B-C나 경유에서 가스(LNG)로 교체 • 가스연소의 특성은 연소효율이 좋은 대신 연소시의 로내온도가 OIL연소에 비하여 다소 낮은 단점이 있다. 이것은 연소시의 부유탄소가 거의 없기 때문인데 이로 인해 배기가스 온도가 OIL 연소에 비하여 다소 높아지는 경향이 있다. • 가스연소시의 배가스는 황 등 저온부식성 성분이 극히 적기 때문에 낮은 온도 까지 회수가 가능하다. 이런 취지로 보일러의 배가스 온도를 270 도에서 80 도까지 낮추면서 이 열량을 보일러의 급수가열에 이요한다 • 투자 경제성 9/10

11. 1. 폐열회수 시스템 지원제도 에너지이용 합화 자금 활용 대상시설 : 모든 폐열회수이용장치 (예열기,절탄기,폐열보일러 등)융자조건 : 소요자금 100%, 연리2.5%(변동), 2년거치 3년상환, 설치시공비 포함 (에너지관리공단 자금지원안내) : 바로가기 ESCO 자금 활용 초기투자비 없이 절약효과 실현(ESCO가 자기자금으로 선투자)투자에 따른 위험부담 해소(기술.경제적 위험을 전문기업이 부담).절약시설에 대한 전문적인 서비스 제공(투자설비의 설계, 구입, 시공, 사후관리 까지 전문기업이 관리). 세 제 지 원 투자금액의 10%를 사업소득에 대한 법인세 또는 소득세에 공제 10/10