기술ㆍ연재


고효율 증기 공급시스템 「스팀 그로우 히트펌프」

월간 에너지관리
2019-02-08


고효율 증기 공급시스템 「스팀 그로우 히트펌프」-히트펌프 시스템으로 120~165℃의 증기공급 실현-

자료 : 추부전력(中部電力) 에너지응용연구소 당사는 도쿄전력㈜, 간사이전력㈜ 및 ㈜고베제강과 공동으로 120~165℃의 증기공급이 가능

한 히트펌프 시스템을 개발했다. 이것에 의해 증기를 이용하는 많은 공정에서 히트펌프 시스

템을 사용할 수 있게 되어 대폭적인 에너지절감과 CO2 삭감이 가능해졌다. 1. 개발 배경과 목적

공장 등에서 증기를 이용하는 살균·농축·건조·증류공정에서 120℃를 넘는 고온증기는 보일러에서 공급하고 있다. 공장은 지구온난화 대책이나 코스트 삭감을 위해 에너지 절감에 대한 요구가 더욱더 증가하고 있다.

한편 공장내에는 많은 폐열이 있음에도 불구하고 그것을 유효하게 열회수하는 시스템이 없어 많은 열이 그대로 폐기되고 있는 경우가 많다.

그래서 공장내의 온배수를 활용해서 120~165℃의 증기공급을 가능하게 한 고효율 히트펌프 시스템을 개발한 것이며 여기에 소개한다.

2. 개발기의 개요

증기는 보일러실에 설치된 보일러에서 집중해 고압 증기로 생산되며 헤더를 매개해 긴 배관으로 각 건물에 보내진 후, 감압해서 사용되는 사례가 많다. 증기 발생장치를 사용공정 근처에 설치해 배관에서의 방열 로스를 대폭 삭감할 수 있다.

그래서 종래부터 증기온도대인 120℃의 분산배치와 165℃의 보일러 근방에 배치가 가능한 히트펌프 시스템을 개발했다(〈표 1〉).

120℃ 증기공급이 가능한 「SGH-120」은 히트펌프(〈그림〉 중 ①)에 플래시탱크(〈그림〉 중 ②)를 조합시켰다(〈그림 3〉).

히트펌프에서는 가압고온수를 연속해 가온하고 플래시탱크 입구에서 감압하는 것으로 0.1MPaG의 플래시 증기를 발생시키는 시스템으로 했다. 히트펌프에서는 고온수를 연속가온하는 것으로 고효율 운전을 가능하게 했다.

또 보일러실의 기설 증기헤더에 접속 가능한 「SGH-165」도 개발했다(〈표 1〉). 


중략

 2013년 5월호 HP신기술