일반기술

200kw급 가스엔진 열병합시스템용 온수발생장치 개발

열병합시스템은 하나의 열원으로 전력과 열을 동시에 발생시키는 종합 에너지 시스템으로 발전에 수반하여 발생하는 배열을 회수하여 이용하므로 에너지의 종합열이용 효율을 높이는 에너지 절약 설비로 기존의 발전방식보다 30-50%의 에너지절약 효과를 거둘 수 있는 고효율 에너지 이용기술이다. 근래에 대표적으로 채용하고 있는 원동기는 청정연료를 사용하는 가수엔진 열병합시스템이다. 가스엔진 열병합시스템은 열병합 시스템은 열효율이 높고, 신뢰성 및 안전성이 뛰어나며, 가스연료를 사용하므로 엔진수명이 길고 메인터넌스가 쉬우며 발전규모가 15kw-2,000kw정도의 용량에 적합하다는 특징때문에 민생용 열병합으로 관심이 고조되고 있다. 열병합시스템용 온수 발생장치는 열병합 시스템이 건물의 지하실등의 제약요건이 많은 장소에 설치되므로 컴팩트하여야 하고, 온수 발생장치에서의 유동특성이 원동기인 가스엔진의 성능저하에 영향을 미치며, 엔진발전기에 비하여 기동이 상당히 늦어져 시스템 전체의 기동특성에 영향을 줄 수 있다. 온수발생장치는 배가스의 조성 및 열역학적 성질에 따라서 설계의 개념이 바뀜은 물론 회수된 열이 냉난방, 급탕등의 열원으로 사용되기 때문에 열부하기의 특성에 따라서도 설계개념이 바뀌어야 한다또한 가스엔진 열병합시스템은 냉각수로부터 온수를 회수하고, 배가스로부터는 증기 또는 온수를 회수할 수있으므로 종합열효율이 높고, 배열회수의 다양화가 가능하다는 특징이 있다.에너지절약효과, 환경편익성, 수입대체효과, 기타성과(온수발생장치 설계및 제작기술 확립, 열병합시스템 이외의 기타 폐열회수설비 설계기술에의 응용, 교환기 설계기술 향상 기대, 엔진 열병합시스템의 패키지화를 위한 기반기술확보, 다양한 에너지절약기술 확보)