초록 ▼

개발목표:
계획-본 과제의 최종 목표는 폐열 회수가 어려운 열밀도가 낮은 120 ~250 ℃ 범위의 저온폐가스의 폐열을 회수, 재활용하기 위하여 폐가스에 함유된 산성가스 등의 응축용액에 대한 내부식성이 우수한 외관과 열전도율이 우수한 내관을 압착시킨 이종재질의 전열튜브를 개발하고자 한다.
◦ 열밀도가 낮아 재활용되고 있지못하는 저온폐열의 회수
◦ 폐가스 중에 함유된 산성가스의 응축용액에 대해 내부식성 및 열전도성이 우수한 이종재질의 전열튜브의 개발
◦ CDM 분야의 폐열회수용 열교환기의 국산화
◦ 수입대체

개발목표:
계획-본 과제의 최종 목표는 폐열 회수가 어려운 열밀도가 낮은 120 ~250 ℃ 범위의 저온폐가스의 폐열을 회수, 재활용하기 위하여 폐가스에 함유된 산성가스 등의 응축용액에 대한 내부식성이 우수한 외관과 열전도율이 우수한 내관을 압착시킨 이종재질의 전열튜브를 개발하고자 한다.
◦ 열밀도가 낮아 재활용되고 있지못하는 저온폐열의 회수
◦ 폐가스 중에 함유된 산성가스의 응축용액에 대해 내부식성 및 열전도성이 우수한 이종재질의 전열튜브의 개발
◦ CDM 분야의 폐열회수용 열교환기의 국산화
◦ 수입대체효과 및 수출전략품목으로서의 기대
실적- 본 과제에서는 최종목표인 “이종튜브를 압착한 내부식성 저온 폐열회수용 전열튜브 개발”을 위하여 기술개발절차에 따라 다음과 같은 기술 개발을 수행하여 다음과 같은 결과를 도출하였다.
◦ 내부식성을 고려한 외관과 열전도율을 고려한 내관을 압착한 저온폐열 회수용 내부식성 전열튜브 개발
◦ 내관 튜브 + 외관 튜브
- A179 + Teflon coating
- A179 + Titan
- A179 + C6870T
정량적 목표항목 및 달성도:
1. 열전도율 : 118~261 W/㎡K
2. 내부식성 : 무게증가율 10%이내
3. 확관율 : Max10%
4. 파지력 : 누설없음
기대효과:
◦ 기술적 측면
- 열밀도가 낮은 미이용 저온페열 회수에 따른 에너지 절감 효과 및 에너지 유효 이용
- 산성용액에 대한 내부식성이 강화된 전열튜브 개발에 따른 에너지 이용 효율 향상
- 플랜트용/원자력 발전소/대형 열원기기 산업분야에서의 폐열 회수율 향상에 따른 산업경쟁력 강화
- 열교환기의 내부식성 강화에 따른 라이프사이클 비용의 경쟁력 강화
- 저온폐열 배출과정에서의 저온부식 해소에 따른 배관, 덕트, 배기팬 등의 설비기기의 수명 연장
◦ 경제적ㆍ산업적 측면
- 개발완료 후 국내물량 위주의 수주 및 납품 기대
- 저온폐열 회수에 따른 연소 폐가스 중의 산성가스 배출억제에 따른 대기오염 방지
- 친환경적 내부식성 열교환기 사용에 따른 사회간접비용의 감소
- 희석공기 공급 감소에 따른 운전비용 절감
- 향후 CDM 분야의 국내 산업의 경쟁력 강화 기대
적용분야:
◦ 보일러 등의 연료 사용 설비 분야의 배출 배가스의 폐열 회수
◦ 가열, 냉각, 증류 등의 산업분야에서 배출되는 냉온수의 폐열 회수
◦ 건조설비, 공조설비 등의 시스템분야에서의 배공기의 폐열 회수

목차 Contents

• 중소기업 기술개발사업 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제출문 ... 3
• 요약서(초록) ... 4
• 목차 ... 6
• 표차례 ... 8
• 그림 차례 ... 9
• 사진 차례 ... 10
• 제 1 장 기술개발의 개요 ... 11
• 제 1 절 기술개발의 개요 ... 11
• 1. 국내 에너지 현황 ... 11
• 2. 개발 대상 기술의 개요 ... 12
• 3. 개발 대상 기술의 개발 필요성 ... 13
• 3.1 기술적 특성 ... 13
• 3.2 산업적 특성 ... 15
• 3.3 정책적 특성 ... 17
• 4. 국내외 관련 기술 현황 ... 18
• 4.1 국내 관련 기술 현황 ... 19
• 4.2 국외 관련 기술 현황 ... 19
• 제 2 절 기술개발의 배경 ... 20
• 2.1 폐열 활용 현황 ... 21
• 2.2 폐열 회수와 연료 절감 ... 22
• 2.3 폐열의 종류와 폐열 회수 기술 ... 23
• 2.4 폐열 회수용 내식성 열교환기 ... 30
• 2.5 폐열 회수 검토 ... 35
• 2.6 폐열회수 방안 분석 ... 36
• 제 2 장 개발 목표 및 내용 ... 41
• 제 1 절 기술 개발의 목표 ... 41
• 1. 최종 목표 ... 41
• 제 2 절 세부 개발 내용 및 방법 ... 43
• 2.1 열교환량 및 열통과율 ... 43
• 2.3 확관율 평가 ... 48
• 2.4 파지력 평가 ... 48
• 2.5 열팽창율 측정 ... 48
• 2.6 배관 열손실 측정 ... 52
• 제 3 절 기술 개발 결과 ... 55
• 3.1 열교환량 ... 55
• 3.2 열통과율 ... 59
• 3.3 확관율 ... 60
• 3.4 파지력 ... 60
• 3.5 열팽창율 ... 61
• 3.6 배관 열손실 측정 ... 62
• 3.7 압력강하 ... 62
• 제 4 절 위탁 연구 결과 ... 63
• 4.1 연구 개발의 목표 ... 63
• 4.2 실험 방법 ... 64
• 4.3 동관 부식 실험 ... 64
• 4.4 단관 부식 실험 ... 68
• 제 4 장 기술 개발 효과 및 기대 효과 ... 74
• 제 1 절 기술 개발 효과 ... 74
• 1. 기술 개발 효과 ... 74
• 2. 경제성 비교 ... 75
• 2.1 가격 경쟁력 ... 75
• 2.2 폐열회수 이용에 따른 ROI(Return of Investment) 비교 ... 75
• 제 2 절 개발 기술 활용 방안 ... 76
• 2.1 제품 개발 ... 77
• 2.2 신뢰성 인증 확보 ... 77
• 【부 록】(재)부산테크노파크 시험성적서 ... 78
• 【부 록】한국산업안전보건공단 시험성적서 ... 79
• 【부 록】열통과율 시험 결과 ... 80
• 【부 록】배관 열손실 시험 결과 ... 82
• 【부 록】전압시험 및 계산 결과 ... 83
• 【부 록】열교환기 설계 데이터 ... 84
• 끝페이지 ... 88