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응축형 물유동층 폐열회수장치란?

첨단에너지㈜‘응축형 물유동층 열교환기’는 열교환기내 물유동층을 가지고 있으며, 이 물유동층에서 배가스와 물이 직접 접촉하여 열교환을 하고, 물유동층 내 전열관을 삽입하여 급수를 가열하는 구조로 부식문제를 감소한 ‘특허 제0213303호’의 배기열 회수용 열교환기 입니다.

보일러 배가스의 배기열 회수기의 필요성

산업용 보일러, 아파트, 호텔, 병원, 목욕탕 및 수영장 등의 건물에는 난방용 또는 급수용 보일러를 갖추고 있습니다.
또한, 보일러가 소비하는 연료의 대부분은 도시가스와 등유이며, 보일러로부터 배출되는 배가스 출구의 온도는 약 160~250℃정도로 다량의 수증기를 포함됩니다.
일반 열교환기에 비하여 물유동층 장치의 출구온도는 약60℃이하에 배출이 가능하므로, 배가스의 현열과 잠열을 충분하게 회수 할 수 있습니다.
물유동층장치는 보일러의 연료 소비량을 약 8~18% 정도 감소시켜, 연료 경비를 줄일 수 있습니다. 그리고 최근 연료가격의 급상승으로 보일러 배가스 폐열회수 시스템의 경제성 또한 향상되었습니다.
하지만, 현재 보일러 배가스의 산성성분에 의한 저온 부식의 문제로 일반 열교환기의 보급율은 비교적 낮은 편입니다.
“보일러의 연료로 기름을 사용하면 저온부식의 문제가 있다.”
미국 Battelle 연구소의 가스보일러 사용보고서에 의하면, 배가스에는 산성가스가 존재하며 일반 열교환기의 경우, 산성성분의 농축에 의한 부식문제가 나타난다고 연구결과를 발표했습니다.
물유동층 열교환기는 저온부식의 문제를 해결하고, 열회수 효율을 높이고자 개발된 열교환기 입니다.

물유동층 열교환기의 특징


  • 열전달율이 매우 높아 경제성이 우수
  • 산성부식의 해결
  • 전열관 청소 기능으로 열교환율 극대화
  • 기존 보일러의 연소배기에 영향 없음
  • 순환 난방수의 영향 없음
  • 과열위험의 안전성
저온청정가스 배출단계
백연 저감
청청가스 배출
물유동층 단계
현열과 잠열의 회수로 물가열
(응축열회수, 수분응축, Dust제거)
가스의 유해성분 물에 흡수
가스 흡입 단계
다량의 습가스 유입
(보일러, 건조, 가열로, 소각가스)

< 물유동층 열교환기의 원리 >

에너지 절약 및 환경 개선의 효과

  • 배공기의 백연현상을 감소
  • 배공기의 약 45% 수증기 감소
  • 배가스량의 감소
  • 온실가스의 배출 감소
  • 분진, SOx(황산화물)와 NOx(질소산화물) 등 배출의 감소로 환경개선 효과가 증가
  • 배공기의 분진제거로 설비 주위의 환경개선에 영향

물유동층 열교환기의 상용화

  • 현재 제지산업의 건조공정에서 배출되는 다습배공기 열회수에 물유동층 열교환기를 설치 후, 에너지 비용 절감 효과가 탁월하게 뛰어난 것으로 활용되고 있음
  • 장치의 성능 측정 결과, 총회수 열량의 잠열 회수량은 92%인 것으로 측정됨
  • 운전 기간 동안, 열교환기 내의 분진 부착에 의한 전열 성능 감소 없음
  • 연간 연료 절감액 약 6억~12억원 정도로 평가됨
  • 물유동층 열교환기의 투자회수기간은 1~1.5년 이내로 산출됨

적용처

산업체, 열병합 발전소, 아파트단지, 병원, 호텔, 목욕탕 및 수영장 등 적용범위가 광범위 하며, 물유동층 장치의 전열 성능과 내식성이 우수하고, 폐열회수 장치로서의 효과가 탁월합니다.