벤트증기와 폐열의 회수

벤트증기: 버려지는 에너지

벤트증기는 일부 공정 플랜트에서 흔히 볼 수 있습니다. 이는 증기를 통한 가열공정에서 어쩔 수 없이 생기는 부산물로 여겨지는 경우도 있습니다. 그러나 적어도 벤트증기는 미관상 좋지 못하며, 조류와 같은 생물이 번식하거나 낙수에 의한 동결과 같은 안전상 문제를 일으킬 수 있습니다. 또한, 벤트증기가 실내에 위치하는 경우에는 공장이 뜨거워지고 불쾌감이 들 수 있습니다. 그 중 가장 걱정되는 부분은 잠재적인 가치가 있는 열 에너지를 낭비할 수 있다는 부분입니다.

가열공정에 사용될 때, 증기는 잠열을 잃고 응축합니다. 그 결과로 발생하는 응축수는 일반적으로 100°C [212°F]를 넘고, 본래 증기의 전열 중 약 30% 정도의 에너지를 가집니다. 응축수에서 나오는 재증발증기가 대기로 벤트될 때, 재사용이 가능한 상당 부분의 가치있는 열 에너지는 버려지게 됩니다.

응축수를 회수하지 않는 경우

응축수를 회수하는 경우

증기를 직접 주입하는 스티머, 오토 클레이브, 살균기, 가황기 등의 가열공정에서는 시스템 상 증기를 방출할 필요가 있습니다. 이러한 벤트는 단순히 대기로 증기를 방출하는 것으로 에너지 사용의 관점에서 절감의 기회를 제공할 수 있습니다.

응축수와 증기의 유효한 열을 회수하여 재사용함으로써, 플랜트는 원하지 않는 벤트증기를 줄이고 에너지를 절감 및 운영비 절감을 동시에 실현할 수 있습니다.

다음은 증기를 사용하는 플랜트에서 일반적으로 나타나는 벤트증기의 예입니다.

응축수 회수탱크에서 대기로 벤트되는 증기

응축수 회수탱크에서 뿜어져나오는 증기는 회수탱크에서 잉여 열에너지가 벤트되어 버려지고 있다는 신호입니다.

이러한 문제를 가진 플랜트는 잉여 열 에너지를 보다 효율적으로 사용하기 위하여 다음과 같은 조치를 시행할 수 있습니다.

보일러에서 증기가 나와 구름처럼 보입니다.

몇몇 플랜트는 증기 사용 설비가 적더라도 증기를 만들어야만 합니다. 일부의 경우는 압력을 유지하기 위해 증기를 벤트시키기도 합니다. 목재칩을 태우는 플랜트를 예로들 수 있습니다. (소각로가 없는 경우)

이렇게 보일러가 공정에서 필요한 양보다 많은 증기를 생산하는 경우, 관리자는 잉여증기를 이용해 전력을 생산하는 방법을 고민할 수 있습니다.

밴트관에서 배출되는 벤트증기

응축수가 회수되는 증기시스템에서 때때로 플래쉬 베셀의 벤트관으로부터 증기가 나오는 것을 볼 수 있습니다.

증기의 벤트는 후단 압력을 낮추어 펌핑이 가능하게 하거나, 저압증기를 사용하는 장치의 스팀트랩으로부터 회수라인으로 응축수를 배출할 수 있도록 합니다.

피트로 배출되는 응축수로부터 발생하는 벤트증기

보일러까지의 거리가 너무 멀거나, 회수할 가치가 있을 만큼 응축수의 양이 충분하지 않은 경우, 또는 응축수의 압력이 너무 낮은 경우 등… 어떤 이유로든, 많은 플랜트에서 응축수를 다시 모으는 것 보다 버리는 쪽을 선택하는 경우가 있습니다.

에너지 절약을 위한 관리 전략

폐열 회수