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Exergy Recovery Turbine 설치 제안서 - 소각로 적용 -

Exergy Recovery Turbine 설치 제안서 - 소각로 적용 -. ( 주 ) 엑서지엔지니어링 . 대표이사 : 공학박사 박 명 호 . (431-060) 경기도 안양시 동안구 관양동 1454-7 대하빌딩 4 층 . Tel:031-425-7815(~7). Fax:031-425-7818. Mail:mhopark@exergy.co.kr . 목 차. Ⅰ. 사 업 목 적. Ⅱ . 기존 소각로 현황. Ⅲ. 개 선 방 안. Ⅳ. 경 제 성 검 토.

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Exergy Recovery Turbine 설치 제안서 - 소각로 적용 -

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Presentation Transcript

  1. Exergy Recovery Turbine 설치 제안서 -소각로 적용- (주)엑서지엔지니어링 대표이사 : 공학박사 박 명 호 (431-060) 경기도 안양시 동안구 관양동 1454-7 대하빌딩 4층 Tel:031-425-7815(~7). Fax:031-425-7818. Mail:mhopark@exergy.co.kr

  2. 목 차 Ⅰ.사 업 목 적 Ⅱ. 기존 소각로 현황 Ⅲ. 개 선 방 안 Ⅳ. 경 제 성 검 토 Ⅴ. 기 대 효 과 Ⅵ. 관 련 법 령 검 토 ※. 참 고 자 료

  3. 최대이익 (15년) 소각장관리 합리화 Ⅰ. 사 업 목 적 소각로 건설, 운영, 유지보수위탁 소각 폐열 방출 소각 폐열 이용한 발전터빈시스템 설치 소각 폐열의 재활용 폐 스팀으로 전력 생산 전력요금 절감 및 잉여전력 판매 온실가스 감축량 등록 활용가능

  4. Ⅱ. 기존소각로 현황 : 개요

  5. Ⅱ. 기존소각로 현황 : 증기계통

  6. 대용량 소각로(200톤/일 이상) - 지역난방 증기공급 - 탈기용 증기공급 - 일부 증기 발전용 터빈구동 중소형 소각로 : 주변에 증기사용처가 있는 경우 - 일부 소각증기는 소각로 내부 열원사용 : 탈기기 및 난방 등 - 잉여증기는 외부판매 : 증기 및 온수의 형태로 판매 중소형 소각로 : 주변에 증기사용처가 없는 경우 - 일부 소각증기는 소각로 내부 열원사용 - 대부분의 잉여증기는 직접 외부배출 또는 방열기이용 증기열 방출 후 용수회수 Ⅱ. 기존소각로 소각증기 사용현황

  7. Ⅲ. 개 선 방 안 • 중대형 소각로 - 탈기기 공급증기 감압밸브 대체용 엑서지회수터빈 설치 - 외부공급증기 감압밸브 대체용 엑서지회수터빈 설치 • 중소형 소각로 - 외부판매증기 감압밸브 대체용 엑서지회수터빈 설치 - 탈기기 공급증기 감압밸브 대체용 엑서지회수터빈 설치 - 외부 배출 증기를 활용한 엑서지회수터빈 설치 - 증기방열기 대체용 엑서지회수터빈 설치

  8. Ⅲ. 사례 1 : 현황 현재, 소각증기는 공냉식 복수기를 이용하여 증기열 대기방출

  9. Ⅲ. 사례 1 : 개선방안 엑서지회수터빈 설치하여 전력생산

  10. Ⅲ. 사례 1 : 종합 • 증기조건 - 7 ata, 3.8ton/hr • 터빈출력 - 330kW • 터빈 출구 증기냉각방식 : 수냉식 • 전력생산액 : 약 2억/년

  11. Ⅲ. 사례 2 : 개선방안 현재, 소각증기는 공냉식 복수기를 이용하여 증기열 대기방출 엑서지회수터빈 설치하여 전력생산

  12. Ⅲ. 사례 2 : 종합 • 증기조건 - 13ata, 11ton/hr • 터빈출력 - 840kW • 터빈 출구 증기냉각방식 : 수냉식 • 전력생산액 : 약 5.3억/년

  13. Ⅲ. 사례 3 : 개선방안 현재, 소각증기는 공냉식 복수기를 이용하여 증기열 대기방출 엑서지회수터빈 설치하여 전력생산

  14. Ⅲ. 사례 3 : 종합 • 증기조건 - 11.55ata, 25ton/hr • 터빈출력 - 2,000kW • 터빈 출구 증기냉각방식 : 공냉식 • 전력생산액 : 약 12.7억/년

  15. Ⅲ. 사례 4 : 개선방안 현재, 소각증기는 공냉식 복수기를 이용하여 증기열 대기방출 엑서지회수터빈 설치하여 전력생산

  16. Ⅲ. 사례 3 : 종합 • 증기조건 - 5.8ata, 5ton/hr • 터빈출력 - 400W • 터빈 출구 증기냉각방식 : 공냉식 • 전력생산액 : 약 2.6억/년

  17. Ⅲ. 사례 5 : 개선방안 현재, 소각증기는 증기형태로 외부판매 : 감압밸브로 감압 엑서지회수터빈 설치하여 전력생산

  18. Ⅲ. 사례 5 : 종합 • 증기조건(입/출구) - 18.4 ata, 41ton/hr / 9.5 ata • 터빈출력 - 800W • 전력생산액 : 약 5.3억/년

  19. Ⅲ. 사례 6 : 개선방안 현재, 소각로 탈기기 공급증기 감압변 대체

  20. Ⅳ. 투자경제성 • 현장 여건에 따라 상이 - 현장 냉각수 조건 : 공냉식 및 수냉식 결정 - 소각로 운영조건 : 운영시간, 부하 등 - 추가설비 : 전기실 및 한전 역송설비 등 - 인허가 : 전력거래소 등록, 신재생 및 안전인허가 등 • 투자비회수기간 : 평균 2 – 4년 사이

  21. Ⅴ. 기 대 효 과 자가전력생산으로 에너지 사용 합리화 (버리는 열 에너지 -> 고가의 전기에너지 전환) • 획기적인 전력비용 절감 • : (kWh/년) 전력 생산으로 전력비 감축 - 하절기 전력 Peak 감소로 전력 기본요금 절감 예상 : 안정적인 전력 생산으로 하절기 PEAK 대폭 감소 신재생 발전사업자로서의 위상 강화및 여유전력 판매로 수익증대 기여 기후변화협약에 의한 온실가스 감축량 등록 사업추진가능

  22. Ⅵ.관련법령 검토 신에너지및 재생에너지 개발 ,이용, 보급 촉진법 법 17조 :신·재생에너지발전가격의 고시 및 차액지원 법22조 (신·재생에너지설비 설치전문기업의 등록 등 ---벽산엔지니어링은 2006.3 기 등록 법27조 (보급사업) - 자금지원세부내역(에너지 관리공단 신재생에너지센타 발행) 전기사업법 법제4조 사업의 허가 시행규칙 제 4조 사업허가의 신청 발전사업 인허가 : 3,000 kw 이하 는 광역자치단체, 시 도지사에 신청

  23. 전기사업법상의 발전사업 추진 절차(시설용량:3MW 이하)

  24. SMP 가격변동추이(2007.6 전력거래소 자료)

  25. 참 고 자 료

  26. 터 빈/발전기 개 요 제품현황 • 주요 생산품 • Gas Turbine (LCGT) 750 kW, 30000 RPM • Steam Turbine (ECT) 50 – 2500 kW, 12000 RPM • Turbo-Expander 400 kW, 50000 RPM • Turbo-Compressor 600 kW, 25600 RPM • 기타 • 1998 : steam turbine 상품화 • ~ 현재: 아시아지역 81 개소 설치및 운영 중

  27. 터빈일반현황 • Turbine type: 2단 속도복식 Curtis turbine • 회 전 속 도 : 14400 RPM • 감 속 기 어:감속비 4 : 1, helical gears • 베 어 링: Babbit on steel journal • Coupling : Flexible transmission tube coupling • 윤활 시스템 : 밀폐 압력 윤활방식 . Main oil pump, Motor driven standby pump. • 설 치 : Skid mounted. • Governor : Digital governor

  28. 터빈/발전기 설치모형

  29. 터빈의 특성 • 50~2,500 kw 범위의 다양한 주문제작 • 유량변화에 의한 즉각적인 출력변화를 하는 Simens 2 pole 유도 발전기 적용 • 고속회전(12,000rpm)으로 터빈의 소형화, 고 효율화 구현(크기: ¼, 무게 : 1/8) • 내식성의 고가인 SS 재질사용으로 습 증기조건에 사용가능 • 소 용량의 스팀조건에도 적합한 Blade 가공으로 효율 최적화 • Blade 와 Disk, Rotor 가 일체형(4축 CNC가공)으로 정밀성, 내응력 향상 • 일체형 Gearbox 로 2개의 터빈베어링과 커플링, 스팀 씰링 제거 • 단일 Skid 에 소형화, 경량화 로 좁은 공간에 기초 없이 쉽게 설치 • 디지털 PLC 자동제어로 무인운전, 인터넷 원격 감시가능 • 160 개의 부품으로 조립되어 정비성 우수

  30. 터 빈 재 질 • Turbine wheels: 17-4 PH hardened stainless steel forging • Nozzles and guide vanes : aerofoil blading design • Turbine housings and all steam wetted critical parts :SS 316-L and SS304. • Turbine shafting : EN 24/EN36-C • Gears: Hardened steel gears ground to DIN Class 5 • Bearings : Babbit on steel journal bearings • Seals : Carbon ring seals.

  31. 운전 및 유지보수 1. 터빈의 속도제어는 송전망 여자방식을 적용2. 기동절차는 제어 판넬에 사전 입력된 Start sequence 에 따라 진행3. 운전자는 단지 "ON" 스위치 에 의하여 모든 기동, 운전이 자동으로 진행됨4. 유도발전기는 사전 입력된 기동속도에 근접하면 센서에 의하여 Soft Starter 동작5. 스팀유량에 의하여 ‘발전’ 모드로 전환6. 비정상적인 운전조건이 발생하면 ‘Fail safe’ 절차에 따라 자동 정지7. 유도발전기는 배전 판넬의 저 전압 측에 연결하여 부하 분담8. 원격감시 모니터링 및 경상정비 가능9. O/H 주기 3 년 및 소요기간 1일

  32. 기존 터빈과의 비교

  33. ASPEN B-JAC ASPEN PLUS ASPEN WATER 첨단 설계 소프트 웨어 GT-PRO /Master ST-PRO /Master ThermoFlex

  34. 설치 실적

  35. 출고 대기중인 Exergy Recovery Turbine

  36. 2006. 9 에너지전시회 전시

  37. 사업 종료 사업 종료 NO NO 정밀진단 및 사업제안서 제출 (절감량, 투자비회수방법 등) 정밀진단 및 사업제안서 제출 (절감량, 투자비회수방법 등) 간이제안서 제시 간이제안서 제시 고 객 고 객 ESCO ESCO 고 객 고 객 ESCO ESCO 고 객 고 객 사업실시여부 결정 사업실시여부 결정 예비조사 및 상담 예비조사 및 상담 YES YES 성과배분계약 체결 (성과배분 절감량 등) 성과배분계약 체결 (성과배분 절감량 등) 자금추천 신청 (전문기업) 자금추천 신청 (전문기업) 에너지관리공단 에너지관리공단 ESCO/고객 ESCO/고객 자금추천 승인 자금추천 승인 고 객 고 객 ESCO/고객 ESCO/고객 ESCO ESCO 계약완료, 소유권 이전 계약완료, 소유권 이전 가동 및 사후관리와 성과 배분 가동 및 사후관리와 성과 배분 시설공사 시설공사 ESCO 투자사업 흐름도

  38. Exergy Recovery Turbine 설치 경제성 검토서 경청해 주셔서 감사합니다.

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