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공정산업에서 에너지 네트워크 최적화 사례 원문보기

기계저널 : 大韓機械學會誌, v.56 no.8, 2016년, pp.47 - 51  

윤문규 ((주)인포트롤테크놀러지 기술연구소) ,  김원호 ((주)인포트롤테크놀러지)

초록
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에너지 다소비 산업에서 에너지 절감은 생산원가 경쟁력 제고에 매우 큰 영향을 미친다고 할 수 있다. 특히, 기후변화협약을 중심으로 한 환경규제는 제조업체 경쟁력 확보에 심각한 위협으로 대두되고 있으며, 지속 가능한 성장을 위해서는 에너지 절감 및 효율적 관리가 필요 불가결한 요소로 대두되었다. 이에 이 글에서는 공정산업에서 에너지 네트워크를 구성하고 최적화 기술을 적용하여 에너지를 체계적으로 관리하고, 절감하는 방법에 대하여 논하고자 한다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 이러한 Imbalance 검사시스템으로 에너지 Network의 신뢰도를 높여 정확한 Network Balance 결과값을 제공함으로써 최적화 계산을 수행한다.
  • H사는 공장 내 Complex-Wide 에너지 네트워크의 최적운영을 통한 원단위 감소를 위하여 에너지 최적화 시스템과 Plant-Wide 에너지 관리 System 구축을 추진하였다. 이를 위하여 자사에서 개발한 EnetOPT Solution과 Web-Monitoring System인 EMS를 도입하여 에너지 네트워크 Balance와 에너지 원단위 관리를 수행하였다. 주요 구축 내용으로는 주요 공장(NCC, C4, OCU, ARO, SM 등) Complex-Wide Steam/전기/연료에 대한 What-If Simulation 및 최적화 수행이 가능하도록 Network를 구축하고 이를 On-line Monitoring하여 운전감시 및 이상징후를 관리하도록 system을 구축하였다.
  • 이를 위하여 자사에서 개발한 EnetOPT Solution과 Web-Monitoring System인 EMS를 도입하여 에너지 네트워크 Balance와 에너지 원단위 관리를 수행하였다. 주요 구축 내용으로는 주요 공장(NCC, C4, OCU, ARO, SM 등) Complex-Wide Steam/전기/연료에 대한 What-If Simulation 및 최적화 수행이 가능하도록 Network를 구축하고 이를 On-line Monitoring하여 운전감시 및 이상징후를 관리하도록 system을 구축하였다. 구축된 에너지 네트워크를 활용하여 최적화를 수행하였으며 그 결과로 두 대의 SS보일러, 한 대의 HS보일러는 가동하는 조건하에서 보일러, STG, GB201, GB501 및 Letdown 설비의 운전 변경을 통하여 최적 운전을 제시하였으며 이를 통하여 연간 약 22억 9,000만 원의 비용절감 효과를 얻을 수 있었다.
  • 국내 석유화학 공장에서 에너지 네트워크 실제 운영 현황 및 개선 방안은 표 1에서 볼 수 있다. 표에 열거된 문제점은 에너지 네트워크 최적화를 적용하기 전에 현장 조사를 통해서 도출 되었다. 이러한 문제점과 각 항목별 대응방안은 국내 석유화학, 정유 등과 같은 공정산업에 정도의 차이가 있지만 일반적으로 유사하다고 할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
공정산업에서 에너지를 저감하는 방법은 무엇인가? 1. 공정 최적제어를 통한 에너지 사용량 감소 2. 에너지 관리 시스템을 활용한 에너지 저감 활동 3. 에너지 네트워크 최적운영 4. 설비효율 관리 5. 미활용 에너지 회수
EnetOPT란 무엇인가? EnetOPT는 국내 순수 기술로 개발된 에너지 네트워크 최적화 솔루션으로 국내 석유화학, 정유회사, 지역난방시설 등에서 에너지 원단위 절감을 위해 사용되어 있으며 그 효과를 입증하고 있다. 특히 해외 에너지 네트워크 최적화 시장(태국 BCP refinery plant wide energy network optimziation and management)에 진출하여 해외 여러 에너지 네트워크 최적화 Solution들과의 비교에서도 전혀 뒤지지 않는 모습을 보여주며 그 우수성을 입증하고 있다.
에너지 네트워크를 이루는 주요 에너지원에는 무엇이 있는가? 에너지 네트워크를 이루는 주요 에너지원은 전기, 열(스팀, 물, 열매체), 연료 등 다양한 에너지원으로 구성가능하며, 구성설비로 Furnace, Boiler, Gas Turbine, HRSG(Heat Recovery Steam Generator), Turbine, Heat Exchanger, Electrical/Steam Motor, Let down Equipment, Heat Pump, Header line 등으로 구성된다.
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