응축수회수
응축수 회수란
응축수는 무었인가?
응축수는 기체인 증기가 응축이 되어 만들어진 액체입니다.
가열장치에서는 증기는 열전달후 에너지 사용의 결과로 응축(잠열전달)되게 됩니다.
증기 가열장치의 예 |
---|
증기 의 잠열은 피가열 물질에 전달 되며, 에너지를 잃어버린 증기는 상변화에 따라 물로 변하게 됩니다. 이것이 바로 응축수 입니다. |
잠열 vs. 현열
잠열이란 물이 액체에서 기체로 상변화를 하기 위해 외부에서 받아들인 에너지로 기화열이라고도 부릅니다. 액체에서 기체로 변할때 받은 에너지를 방출하게 되면 기체에서 액체로 돌아오게 됩니다.(응축수)
응축수는 순간적인 상태변화에 따라 만들어 집니다. 응축수의 온도는 현열을 유지하고 있기 때문에 증기와 같은 온도(포화수)입니다. 이 온도를 가진 물을 회수 하는 것으로 에너지의 재활용과 수자원의 회수가 가능합니다.
대기압 에서 물의 상태변화 |
---|
고체뿐 아니라 액체 및 기체가 가지고 있는 온도가 변하는 것은 그 물체가 가지고 있는 현열이 변하는 것 입니다. 반면 얼음이 녹아 물이 되는 것과 물이 증발 하는 것은 온도가 변하는 것이 아니라 잠열이라고 하는 상태변화에 사용하기 위한 열량이 증가하거나 감소하는 것 입니다. |
응축수 회수란?
만약 1t/h의 증기를 사용하여 가열을 하는 열교환기가 있다고 하면, 이 열교환기에서 배출되는 응축수의 양은 증기 사용량과 같은 1t/h입니다. 배출되는 응축수는 열량을 가진 수자원으로 보일러의 급수에 사용할 수 있습니다. 이에 따라 보일러 연료와 수처리 비용등을 절약할 수 있습니다.
응축수의 회수에는 하기와 같은 방법이 있습니다.
- 뜨거운 응축수를 보일러 급수용으로 사용
- 다른 열교환기의 예열용으로 사용
- 재증발 증기의 재활용
- 열수 기기세정용으로 사용
응축수 회수의 이점
고온의 응축수의 회수는 수자원과 열량을 유효하게 활용하는 방법 입니다.
보일러 연료의 절감
응축수가 보유하고 있는 현열은 전체 열량의 10%~30%정도에 해당합니다. 효과적으로 회수를 하는 것으로 보일러의 사용 연료를 절감할 수 있습니다.
뿐만아니라 보일러에 높은 온도의 물을 공급하는 것으로 보일러 자체의 증기 발생 능력을 향상 시키는 것이 가능하여 경우에 따라서는 10%~20%정도의 효율 향상이 가능합니다.
수자원의 절약
응축수는 증기에서 물로 돌아 온 것이기 때문에 수자원으로 재활용을 할 수 있습니다. 이론적으로 증류수는 순수이므로 회수중 혼입되는 불순물을 제거 하는 것 만으로도 보일러의 급수로 사용하는 것이 가능해 보일러 급수시에 사용되는 수처리 비용을 절약할 수 있습니다.
환경보전
보일러 연료의 절감을 실현하게 되면 절감된 양 만큼 CO2, NOx 그리고 Sox의 배출량을 줄일수 있습니다.
추가적으로 응축수를 대기 개방형 탱크로 회수하게 되면 재증발 증기의 발생이 있지만, 방법에 따라서는 대기로 배출되는 재증발 증기를 줄일 수 있어 외관적인 부분과 소음을 줄일 수 있습니다.
또한 급수의 수질이 좋지 못한 경우에는 보일러의 부식을 방지하기 위하여 블로우 다운량이 많습니다만, 응축수의 회수로 이런 부분을 줄일 수 있습니다.
응축수 회수를 하는 경우 vs. 응축수 회수를 하지 않는 경우
응축수를 회수하지 않는 경우 |
---|
만약 응축수를 회수하지 않는 경우에는 응축수가 가지고 있는 현열뿐 아니라 새로운 물로 급수를 해야 하므로 수자원및 수처리 비용이 증가 하게 됩니다. |
응축수를 회수하는 경우 |
---|
응축수를 회수 하는 것으로 수자원과 수처리 비용 그리고 열량의 회수로 보일러의 연료를 절약할 수 있습니다. |