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- 저자 : 임승택(Seungtack Lim) (검색결과 4 건)
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위험도 분석을 기반으로 한 해수온도차발전 최적 제어의 HYSYS 시뮬레이션
임승택(Seungtack Lim),윤지원(Jiwon Yoon),이호생(Hosaeng Lee),김현주(Hyeonju Kim) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
최근, 대한민국에서 1MW급 폐쇄형 해수온도차발전에 대한 단기 시운전을 실시되었고, 차후 실증실험이 완료되면 상용화 보급에 착수될 것으로 예상되고 있다. 하지만 상용화를 위해서는 다양한 외부 환경 변화에 대한 제어 시스템 구축이 필요하며, 선제적으로 시스템의 위험 요인의 파악과 시스템의 영향 분석, 제어 항목 구축, 제어 최적화 과정이 필요하다. 따라서 본 논문은 MW급 규모의 폐쇄형 해수온도차발전을 설계하고, 플랜트에 적용된 시스템에 영향을 주는 외부 환경 조건은 냉매 누설과 라이저 손실, 해수 및 냉매 펌프의 정지 상황을 적용하였고 최적 제어 모델을 구축하여 성능 변화를 분석하였다. 선정된 해수온도차발전은 1070kW급 설비를 설계하였으며, 해수펌프와 냉매 펌프를 통해 총 전력의 36.6%를 소요하도록 하였다. 시스템의 안정화를 위해 최종 제안된 제어 시스템은 냉매 저장탱크의 레벨 제어와 해수 온도제어, 해수 및 냉매 펌프의 On/Off 제어이며, 제어 적용을 통해 냉매 펌프의 드라이 운전과 수격현상, 터빈의 액 냉매 유입 등이 예방되었다. Recently, a short-term trial run for a 1MW closed cycle Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) power plant was carried out in the southern East Sea of Korea, and it is expected that commercialization and dissemination will commence after completion of the next demonstration test in a tropical Pacific Island Country(PIC). However, commercialization of OTEC requires establishment of control system for various environmental changes. Therefore, preemptive identification of the system’s risk factors and the process of analyzing the impact of the system, building control items, and optimizing control is necessary. This study aims to establish and analyze optimized control system for MW scale OTEC’s risk factors such as refrigerant leak, loss of riser, shutdown of seawater or refrigerant pump, and etc.. The selected OTEC is designed for 1070kW class facilities, with 36.6% portion of total electricity usage by seawater pump and refrigerant pump. As for result, on/off control system has been adopted to prevent the risk factors from happening. By adjusting this option, dry operation of refrigerant pump, water hammering, liquid inflow to turbine has been successfully prevented.
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공정설계를 통한 MED-TVC 기반 해수담수화 플랜트 적용성 평가
임승택(Seungtack Lim),김현주(Hyeonju Kim),이호생(Hosaeng Lee) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
세계 담수화 시장의 60%가량을 차지하는 역삼투(RO) 기반 해수담수화 기술은 고도로 농축된 브라인을 해상으로 배출하면서 해양의 오염을 초례하는 피해를 발생하고 있으며, 선진국을 중심으로 고염수의 수처리 및 흡착식(AD) 담수화 방식을 적용한 고도농축과 미네랄 추출을 통해 배출 제로를 요하고 있다. 다만 담수생산량이 적은 흡착식 담수화 방식의 효율과 담수량 증가를 위해 다중효용증발식(MED) 담수화와 흡착식 담수화를 복합 활용한 하이브리드 담수화 기술이 개발되고 있으며, 중동을 중심으로 적용이 진행되고 있다. 본 논문에서는 다양한 중동 해역의 온도 데이터를 적용하여 MED-TVC 기반 해수담수화의 담수생산과 에너지소비량의 특성을 파악하였으며, AD 공급을 위한 브라인의 농축염도를 분석하였다. 이때 28℃의 해수온도를 기준으로 1.7kg/s의 담수량과 79,000PPM의 염도량을 확인하였다. The reverse osmosis (RO)-based seawater desalination technology, which accounts for about 60% of the world's desalination market, discharges highly concentrated brine into the sea, causing damage that causes pollution of the ocean. (AD) Zero emission is required through high concentration and mineral extraction applying the desalination method. However, hybrid desalination technology using a combination of multiple effect evaporation (MED) desalination and adsorption desalination is being developed to increase the efficiency and freshwater amount of the adsorption desalination method with low freshwater production, and applications are being conducted in the Middle East. In this paper, the characteristics of freshwater production and energy consumption of MED-TVC-based seawater desalination were investigated by applying temperature data of various Middle East sea areas, and the concentrated salinity of brine for AD supply was analyzed. At this time, the amount of fresh water of 1.7kg/s and the amount of salinity of 79,000PPM were confirmed based on the seawater temperature of 28℃.
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신형식 해수담수-냉방 복합공정 성능개선을 위한 흡착제 코팅 성능평가
이호생(Hosaeng Lee),지호(Ho Ji),임승택(Seungtack Lim),김현주(Hyeonju Kim),김영득(Youngdeuk Kim) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
현재 세계 담수화 시장 규모는 30년도에는 약 5배 정도 급성장할 것으로 전망하고 있고, 미국, 사우디아라비아가 세계적으로 큰 시장을 형성하고 있다. 최근 해수담수화를 통해 최종적으로 배출되는 농축수를 해양환경오염원으로 규제하기 위한 움직임이 주요국가를 중심으로 본격화되고 있어, 향후에는 적은 에너지로 친환경적으로 해수를 담수화 할 수 있는 물 산업이 새로운 미래 성장산업으로 주목받고 있다. 이러한 관점에서 해수 담수에 소요되는 에너지를 최소화하여 담수회수율 향상하기 위한 흡착식 기반신형식 해수담수-냉방 복합공정 개발을 추진하고 있다. 본 연구에서는 흡착식 해수담수 공정에서의 흡착탑 내 흡착제 패팅 방식에서의 성능 개선을 위한 코팅 방법을 적용하여, 다양한 흡착제 종류에 따른 흡착등온선 도출 및 수증기 수착특성 평가를 수행하여 최적의 흡착제를 선정하였다. 또한, 선정된 흡착제를 바탕으로 코팅 시편 성능 평가를 수행하였다. 코팅 시편에서의 수착특성평가를 수행한 결과, 기존 흡착제인 실리카겔 대비 Sil1-80 코팅 시 성능이 우수한 것으로 나타났다. Recently, the movement to regulate concentrated water finally discharged through seawater desalination as a marine environmental pollutant has been in earnest in major countries, and in the future, the water industry that can eco-friendly desalination of seawater with low energy is a new future growth industry. Is attracting attention. From this point of view, the development of a new type of seawater desalination-cooling complex process based on adsorption to improve the freshwater recovery rate by minimizing the energy required for seawater freshwater is being promoted. In this study, the best adsorbent was selected by applying a coating method to improve the performance of the adsorbent patting method in the adsorption tower in the adsorption seawater desalination process, deriving adsorption isotherms according to various adsorbent types, and evaluating water vapor sorption characteristics. As a result of conducting the evaluation of the sorption characteristics on the coated specimen, it was found that the performance of Sil1-80 coating was superior to that of the existing adsorbent, silica gel.
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