• 제목/요약/키워드: Industrial Waste Heat

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가정.상업부문 이용을 위한 산업체 폐열특성 연구 (A Study on the Characteristics of Waste Heat from the Industrial Complexes for Residential and Commercial Sectors)

  • 최영찬;박태준;홍재창;조선영
    • 에너지공학
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    • 제8권2호
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    • pp.242-247
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    • 1999
  • 각종 산업단지 및 발전소에서 배출되는 막대한 양의 폐열을 회수하여 재활용하기 위하여 전국 7개 지역 11개 공단에 대한 폐열 특성분석을 실시하였다. 본 연구는 도시종합에너지시스템 연구의 일환으로 산업체 폐열을 배후도시의 주거 및 상업지역에 공급.이용 가능성을 검토하였다. 검토대상 공업단지의 조사된 폐열량은 148,913 TOE/년으로 나타났으며, 온도범위는 $0^{\circ}C$~20$0^{\circ}C$가 83%, 그리고 배가스 형태로 배출되는 폐열이 전체의 82%를 차지하는 것으로 나타났다. 이들 조사대상 공업단지 중 폐열량이 집중된 4개 지역 (대구공단, 울산 석유화학단지, 여천 석유화학단지 및 전주공단)에 대한 폐열특성도 상세하게 조사되었으며, 이들 공단의 조사된 폐열량은 114,402 TOE/년으로 조사된 총폐열량의 77%에 해당하며. 이중 배가스는 87%, 온도범위는 $0^{\circ}C$~20$0^{\circ}C$의 폐열이 대부분인 것으로 나타났다. 또한, 18.1 million TOE/년의 폐열이 화석연료를 사용하는 발전소로부터 발생되며, 이중 95%가 복수냉각기에서 배출되는 27$^{\circ}C$~34$^{\circ}C$ 범위의 저온폐열이며, 나머지 5%(894,800 TOE/년)가 연도 배가스 형태로 배출되고 있는 것으로 조사되었다.

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콘크리트용 굵은 골재로서 염색공단 열원 폐재의 적용성에 관한 연구 (A Study on Application of Dyeing Industrial Heat Source Waste Aggregate as Concrete Aggregate)

  • 윤장길;김효열;임남기
    • 한국건축시공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.123-129
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    • 2005
  • This study is as a part of the new disposal and recycling plans of heat-resource waste of Daegu dyeing industrial center we tried to examine applicable possibility of crushed thing(waste aggregate) as aggregates for mortar and concrete. To examine applicable possibility of waste aggregate as a lightweight-aggregate for concrete and mortar, we carried this study by mainly property examination of concrete according to replacement ratio of waste aggregate. We carried slump, unit weight, compressive strength and bending strength test according to replacement ratio of waste aggregate. As the result of that, if we use waste aggregate, lightweight of concrete and mortar will be possible. Specially it shows a strength improvement effect of cement hardening according to using this so it is judged that applicable possibility as aggregate for concrete and mortar is very excellent.

산업배열회수용 1MW급 유기랭킨 사이클 시스템 개발 (Development of 1MW Organic Rankine Cycle System for Industrial Waste Heat Recovery Put English Title Here)

  • 조한창;박흥수;이용국
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.776-781
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    • 2001
  • To enhance thermal efficiency of thermal facility through recovery of low and medium temperature waste heat, 1MW organic Rankine cycle system was designed and developed. The exhaust gases of $175^{\circ}C$ at two 100MW power plants in pohang steel works were selected as the representative of low and medium temperature waste heat in industrial process for the heat source of the organic Rankine cycle system. HCFC-123, a kind of harmless refrigerant, was chosen as the working fluid for Rankine cycle. The organic Rankine cycle system with selected exhaust gases and working fluid was designed and constructed. From the operation, it was confirmed that the organic Rankine cycle system is available for low and medium temperature waste heat recovery in industrial process. The optimum operating manuals, such as heat-up of hot water, turbine start-up, and the process of electric power generation, were derived. However, electric power generated was not 1MW as designed but only 670kW. It is due to deficiency of pump capacity for supply of HCFC-123. So it is necessary to increase the pump capacity or to decrease the pressure loss in pipe for more improved HCFC-123 supply.

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배기가스 배열을 활용한 R245fa 냉매용 고온 히트펌프 건조기의 해석 및 검증 (Analysis and Verification of High Temperature Heat Pump Dryer using Waste Heat Recovery Type for R245fa Refrigerant)

  • 배경진;차동안;권오경
    • 동력기계공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.73-78
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    • 2016
  • In this study, the performance characteristics of a high temperature heat pump dryer that is able to raise the air temperature up to $80^{\circ}C$ by using waste heat as heat source were investigated numerically. The main components of the heat pump dryer were modeling as a compressor, condenser, evaporator and expansion device, and R245fa was selected as refrigerant. Experiments were also conducted to validate the numerical data. As a result, when the evaporator air inlet temperature increased from $50^{\circ}C$ to $65^{\circ}C$, the numerical results of the hot air temperature at outlet and heat pump COP were about 8~11% and 5~8% higher than that of experimental ones, respectively.

냉매 열교환기 구성방법에 따른 제 2종 흡수식 히트펌프의 성능 특성 변화에 관한 연구 (Performance Characteristics of Type II LiBr-H2O Absorption Heat Pump in Accordance with the Refrigerant Heat Exchanger Configuration)

  • 이창현;윤준성;김인관;권오경;차동안;배경진;김민수;박찬우
    • 설비공학논문집
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    • 제29권7호
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    • pp.373-384
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    • 2017
  • The objective of this study was to determine the effect of refrigerant heat exchanger on the performance of type II absorption heat pump performance using numerical analysis. Two heat exchange installation methods were used: solution to refrigerant and waste hot water to refrigerant. These methods were compared to the standard model of hot water flow without using refrigerant heat exchanger. When waste hot waters were bypassed to refrigerant heat exchanger, COP was not affected. However, steam mass generation rates were increased compared to those of the standard model. When solutions were bypassed to the refrigerant heat exchanger, results were different depending on the place where the solution rejoined. COP and steam mass generation rates were lower compared to those when waste heat water was passed to refrigerant heat exchanger. Thus, it is possible to obtain higher steam mass generation rates by using waste water and installing refrigerant heat exchanger.

폐열을 이용한 열공급 실증 연구 (An Application Study on the Actual Site for Using Waste Heat)

  • 이덕기;박수억;이승진
    • 에너지공학
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    • 제10권4호
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    • pp.327-334
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    • 2001
  • 산업단지와 같은 공장이 많이 밀집되어 있는 곳에서 열은 많이 버려지고 있다. 본 연구는 폐열을 신속하게 이용하기 위하여 폐열을 발굴하여 실재 사업 실행에 이르기 전까지의 내용을 단계적으로 나타내었으며 사업에 직접 적용할 수 있는 폐열 이용방안을 제시하였다. 특히, 열공급처와 수요처의 열공급 및 수요조사를 통하여 상호간의 열 이용을 분석하였으며 열공급 수송의 기본설계를 하였고 열 수요처에 공급하는 열에 대하여 경제성 및 타당성을 검토하였다. 이에 따른 실증분석에 수요처 열사용 투자회수기간은 1,909년으로 비교적 짧은 것으로 나타났다.

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산업용 굴뚝 폐열을 활용한 시설하우스 난방 공급 시스템 설계 (Design of Heating Supply System for Facility House using Industrial Chimney Waste Heat)

  • 이창조;고진광;이성근
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.661-668
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    • 2023
  • 농업용 시설하우스의 난방을 위해서는 많은 양의 연료가 필요하고, 최근 연료 가격의 상승으로 인하여 많은 농가가 난방 비용에 대한 부담을 겪고 있다. 본 논문은 산업용 굴뚝 폐열을 활용하여 인근에 있는 농업용 시설하우스 난방을 지원하는 공급시스템을 제안하고, 난방비 절감 모델 적용과 효과에 대해 분석한다. 굴뚝 폐열 시스템을 기반으로 시스템을 설계하였고, 제안한 모델을 기반으로 시설하우스 난방비 절감 모델 적용 및 효과 분석을 수행하였다. 고열의 굴뚝 폐열을 이용하면 인근 농가의 시설하우스 난방 공급에 활용이 가능하다는 것을 확인하였다. 산업단지 인근 대규모 시설하우스에 난방을 공급한다면 국내 농가의 생산성 향상 및 경쟁력 제고에 이바지할 것으로 기대된다.

포항철강산업단지 내부 폐열 회수를 위한 에너지 교환망 구축 방안 분석 (An Analysis on the Construction of Energy Exchange Network to Recover Waste Heat Energy in Pohang Steel Industrial Complex)

  • 이광구;정인경;전희동
    • 청정기술
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    • 제17권4호
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    • pp.406-411
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    • 2011
  • 포항철강산업단지에서 발생하는 폐열을 회수하기 위하여 주요 기업의 폐에너지 발생 규모에 대한 데이터베이스를 설문조사를 통해 구축하고, 가시적인 기법을 적용하여 에너지 교환망 구축방안을 고려하였다. 폐열의 온도 수준, 유효에너지 발생량, 폐에너지 발생 기업과 예상 수요 기업의 거리, 구축비용 등의 관점에서 잠재성이 높은 에너지 교환망을 제시하고 경제성을 평가하였다. 최종 제안된 4개 기업의 에너지 교환망의 투자비 회수기간은 평균 2.8년이고, 에너지 절감량은 연간 4,778 TOE로 분석되었다. 현재 사용되는 LNG를 폐열 회수로 대체하면 연간 약 11,160 $CO_2$ ton을 감축할 수 있다.

연소 또는 소각 과정에서 발생하는 배기가스의 폐열 회수 설계 방법에 관한 연구 (Study on the Heat Recovery Design Methods for the Flue Gas from Combustion and Incineration Processes)

  • 이찬;정봉진
    • 청정기술
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    • 제5권2호
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    • pp.53-61
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    • 1999
  • 대형 산업용 환경폐기물 처리 및 열병합 플랜트의 연소 및 소각 공정 후 발생하는 배기가스의 폐열회수장치 설계 방법을 제시하였다. 본 연구는 폐열회수장치의 기본 설계 개념을 폐열회수를 위한 보일러와 폐열을 이용한 증기 동력 사이클로 구성되는 것으로 가정하였고, 폐열회수장치에 필요한 각 구성요소들에 대한 모델링 기법과 그에 따른 설계 기준 및 설계 개념을 기술하였다. 또한 본 설계방법을 이용하여, 동일한 배기가스 조건에 대해, 폐열회수 보일러의 작동 압력 및 폐열회수 열교환기 설계에 따라 폐열회수장치의 열성능이 어떻게 변화되는지를 검토하였다.

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산업폐열 발전시스템 경제성분석 모듈 개발 및 신뢰성 최적화 (Development and Reliability Optimization of Economic Analysis Module for Power Generation System from Industrial Waste Heat Recovery)

  • 고아름;박성호;김준영;차재민
    • 에너지공학
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    • 제27권4호
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    • pp.50-63
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    • 2018
  • 화석연료의 무분별한 사용으로 인해 지구 온난화 및 환경오염 문제가 대두되고 있으며, 이에 따라 효율적인 에너지 활용을 위해 기존에 버려지는 폐열을 회수하는 기술에 대한 필요성이 커지고 있다. 산업폐열 발전 시장은 발전효율을 높일 수 있다는 장점으로 인해 연평균 5% 성장하고 있다. 고효율 폐열발전시스템 설계를 위해 열원별 조건에 따른 발전 기술별 경제성을 평가할 수 있는 프로그램 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 산업폐열 발전시스템에 최적화된 경제성분석 모듈 개발을 위해 균등화 전력원가를 산출하는 모듈을 개발하고 NETL의 경제성분석 사례를 바탕으로 시스템의 신뢰도를 검증하였다. 검증 결과, 오차율은 약 6~7%로 사업 타당성 평가를 위한 정확도를 만족하였으나, 신뢰성 향상을 위해 NETL에서 사용하는 균등화 방법론을 적용하여 알고리즘을 개선하였고 이에 따라 오차율은 1% 미만으로 신뢰도가 향상되었다.