KR100287463B1 - 컴바인드 사이클 발전 플랜트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연소기와, 연소기로부터의 고온 연소 가스를 팽창시켜 발전을 일으키는 가스 터빈과, 가스 터빈으로부터 배출된 배가스에 의해 급수를 가열하여 증기를 발생시키는 배열 회수 보일러와, 배열 회수 보일러로부터 공급된 증기를 팽창시켜 발전을 일으키는 증기 터빈을 포함한 컴바인드 사이클 발전 플랜트에 관한 것이다. 배열 회수 보일러는 각각 다른 압력 증기를 발생하는 절탄기, 드럼, 증발기 및 과열기를 각각 포함한 고압, 중압 및 저압 계통으로 구성되어 있다. 급수는 고압, 중압 및 저압 계통의 절탄기로 보내서 가스 터빈으로부터의 배가스에 의해 가열되어 각 압력 계통 내의 드럼으로 공급된다. 컴바인드 사이클 발전 플랜트는 연소기의 연료 계통 중에, 연소기로 공급되는 연료를 가열하는 연료 가열 계통을 더 포함한다.

Description

컴바인드 사이클 발전 플랜트{Combined cycle power plant}
본 발명은 컴바인드 사이클 발전 플랜트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가스 터빈에 공급되는 연료를 가열하여 플랜트의 열 효율을 개선하는 데 적합한 컴바인드 사이클 발전 플랜트에 관한 것이다.
컴바인드 사이클 발전 플랜트는 높은 열 효율을 갖는 가스 터빈과 증기 터빈을 조합한 발전 플랜트로, 고온 배가스를 가스 터빈으로부터 보일러로 인도하여 배가스 내에 보유된 열 에너지에 의해 증기를 발생시키도록 구성되어 있다. 이 증기는 증기 터빈에 의한 발전을 가능하게 하고, 가스 터빈에 의한 발전에 더해져서, 가스 터빈만에 의한 발전에 비해 배가스 내에 보유된 열 에너지에 상당하는 열 효율의 향상이 가능하게 된다.
대표적인 종래의 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일 예를 도 26에 나타냈다. 압축기(1)로부터 배출된 압축 공기는 연소기(2)에 보내져, 별도로 공급된 연료와 혼합된다. 이 혼합 가스는 연소기(2)에서 연소되어 고온의 연소 가스가 된다. 이 연소 가스는 가스 터빈(3)에 보내져, 팽창되어 작업을 수행한다. 이 작업에 의해, 발전기(4)가 회전하여 전기 출력을 발생한다.
작업을 완료한 연소 가스는 충분히 고온으로 유지되며, 이 연소 가스는 배가스로서 가스 터빈(3)으로부터 배열 회수 보일러(5)로 인도된다. 배열 회수 보일러(5) 내를 흐르는 배가스는 열 교환기를 구성하는 전열관 내를 흐르는 물 또는 증기와 열교환하게 된다. 이 때, 배가스는 고압 과열기(6), 재열기(7), 고압 증발기(8), 중압 과열기(9), 고압 절탄기(10), 저압 과열기(11), 중압 증발기(12), 중압 절탄기(13), 저압 증발기(14) 및 저압 절탄기(15)를 차례로 통과한다.
그 사이에 물은 배가스에 의해 가열되어, 고압 드럼(16), 중압 드럼(17) 및 저압 드럼(18) 내에서 증기가 발생하며, 각각 고압 과열기(6), 중압 과열기(9) 및 저압 과열기(11)를 통과하면서 과열 증기가 되어 고압 터빈(19) 및 중압 터빈(20)에 보내진다. 고압 터빈(19)으로 흐르는 증기는 팽창되어 작업을 수행하고, 이 작업은 발전기(4)를 회전시켜 전기 출력을 발생시킨다.
또한, 고압 터빈(19)의 배가스는 중압 과열기(9)로부터의 과열 증기와 함께 재열기(7)에서 과열 증기로 과열된다. 그 후, 과열 증기는 중압 터빈(20)으로 보내져서, 거기에서 팽창되어 작업을 수행한다. 이 작업은 발전기(4) 내에서 전기 출력을 발생시킨다. 또한, 저압 과열기(11)로부터의 증기는 중압 터빈(20)의 중간 단락으로 보내져서, 거기에서 팽창되어 작업을 수행하여 발전기(4) 내에서 전기 출력을 발생시킨다.
또한, 중압 터빈(20)으로부터의 배가스는 복수기(21)로 보내져서, 거기에서 냉각수로 냉각되어 복수로서 회수된다. 이 복수기(21) 내의 복수는 복수 펌프(도시하지 않음)로 추출되고, 또한 복수/급수 장치 내의 급수 펌프(도시하지 않음)에 의해 승압되어 급수로서 저압 절탄기(15)로 공급된다. 이 급수는 고압 절탄기(10), 중압 절탄기(13) 및 저압 절탄기(15)를 경유하여 고압 드럼(16), 중압 드럼(17) 및 저압 드럼(18)으로 각각 공급된다. 또한, 도면의 부호 22는 연소기(2)에 공급되는 연료를 제어하는 연료 밸브를 나타낸다. 부호 23은 고압 터빈(19)으로의 증기 유량을 제어하여 터빈 속도를 제어하는 증기 제어 밸브를 나타낸다.
컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시키기 위해서는, 가스 터빈(3)의 입구 온도를 고온으로 높이는 것(예컨대 연소 가스 온도 1300 ℃)이 가장 효과적이다. 최근에는, 개발의 목표를 고려한 고온의 영역에서 사용할 수 있는 새로운 재료의 개발과, 터빈 블레이드의 냉각 기술의 개발 및 발화 온도를 높여서 연소 가스에 함유된 질소 산화물의 저감하는 대책에 두고 있다.
그러나, 이러한 용도에 대한 새로운 재료가 개발되어도, 이러한 종류의 재료는 매우 비싸서 가스 터빈(3)의 가격을 현저히 증가시킨다. 또한, 현재까지 터빈 블레이드의 냉각 기술에 관한 여러 방법이 제안되었으나, 이들 방법에서는 블레이드가 통상 복잡한 구조로 되어 있어서, 원하는 구조를 얻기 위해서는 제작에 지나친 부담을 주지 않을 수 없게 된다. 또한 질소 산화물을 저감하기가 가장 어렵다. 촉매와의 반응을 통해 질소 산화물의 생성량을 저감하는 방법이 실용화되었다. 그러나, 환경 오염에 대한 악영향을 더욱 저감하기 위해서는, 질소 산화물의 생성량을 이전보다 더 억제하여야 하므로 어려움이 더 증가하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 가스 터빈의 입구 온도를 증가시키지 않고 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있는 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 나타낸 계통도.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도.
도 26은 종래의 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일 예를 나타낸 계통도.
본 발명의 상기 및 기타 목적은 연소기와, 연소기로부터의 고온 연소 가스를 팽창시켜 발전을 일으키는 가스 터빈과, 가스 터빈으로부터 배출된 배가스에 의해 급수를 가열하여 증기를 발생시키는 배열 회수 보일러와, 배열 회수 보일러로부터 공급된 증기를 팽창시켜 발전을 일으키는 증기 터빈을 포함한 컴바인드 사이클 발전 플랜트를 제공함으로써 달성된다. 배열 회수 보일러는 각각 다른 압력 증기를 발생하는 절탄기, 드럼, 증발기 및 과열기를 각각 포함한 고압, 중압 및 저압 계통으로 구성되어 있다. 급수는 고압, 중압 및 저압 계통의 절탄기로 보내서 가스 터빈으로부터의 배가스에 의해 가열하여 각 압력 계통 내의 드럼으로 공급한다. 컴바인드 사이클 발전 플랜트는 연소기의 연료 계통 중에, 연소기로 공급되는 연료를 가열하는 연료 가열 계통을 더 포함한다.
실시예
이하 동일한 또는 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙인 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 계통도이다.
도 1에서, 연료원(도시하지 않음)과 연소기(2)를 접속하는 연료 계통(24)에는 연료 가열기(25)가 설치되어 있다. 가열 매체 계통은 이 연료 가열기(25)에 접속된다. 이 가열 매체 계통은 중압 절탄기(13)의 출구로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 고온 급수관(26)과, 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성되어 있다. 주급수 밸브(28)는 고온 급수관(26)의 경로에 설치되어 있고, 감압 밸브(29)와 감온기(30)는 저압 급수관(27)의 경로에 설치되어 있다.
이 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 가스 터빈(3)을 기동하면, 배가스는 배열 회수 보일러(5)의 입구로부터 내부로 들어가서, 고압 과열기(6), 재열기(7), 고압 증발기(8), 중압 과열기(9), 고압 절탄기(10), 저압 과열기(11), 중압 증발기(12), 중압 절탄기(13), 저압 증발기(14) 및 저압 절탄기(15)를 차례로 통과한다. 이 때, 각 전열 튜브를 통해 흐르는 증기와 급수를 가열한다.
배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 주급수 밸브(28)가 완전히 열려 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 급수는 고온 급수관(26)을 통과하여 연료 가열기(25)로 흐른다. 이 급수는 연료 가열기(25)의 전열 튜브로 흐르는 연료를 가열한다. 중압 절탄기(13)로부터의 급수의 온도는 운전 개시시에는 낮지만, 가스 터빈(3)의 배가스 온도의 상승과 더불어 높아져서, 연료 가열기(25)를 통과하는 연료를 연소기(2)를 과도하게 냉각시키지 않을 정도의 바람직한 고온으로 가열할 수 있다.
그 후, 온도가 떨어진 급수는 연료 가열기(25)로부터 저온 급수관(27)으로 흐르고, 감압 밸브(29)에 이르러 급수가 감압되고, 또한 감온기(30)에서 물보라를 사용하여 복수기(21)가 허용할 수 있는 저온으로 더 냉각되어 복수기(21)로 회수된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면 가스 터빈(3)의 배가스 중에 보유된 열을 가열 매체인 급수를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 2에서, 연료 계통(24)에는 연료 가열기(25)가 설치되어 있다. 이 연료 가열기(25)에 접속된 가열 매체 계통은 고압 절탄기(10)로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 고온 급수관(31)과 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성되어 있다. 고온 급수관(31)의 경로에는 주급수 밸브(28)가 설치되어 있고, 저온 급수관(27)의 경로에는 감압 밸브(29)와 감온기(30)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 주급수 밸브(28)가 완전히 열려 고압 절탄기(10)의 출구로부터 추출된 고온 급수는 고온 급수관(31)을 통과하여 연료 가열기(25)로 흐른다. 이 급수는 연료 가열기(25)의 전열 튜브를 흐르는 연료를 가열한다. 고압 절탄기(10)로부터 추출된 급수는 운전 개시 후의 초기 단계에서의 상대적으로 고온인 배기에 의해 가열되므로 그 온도가 높고, 연료 가열기(25)를 통과하는 연료는 이 고온 급수에 의해 연소기(2)를 과도하게 냉각시키지 않을 정도의 바람직한 고온으로 가열된다.
그 후, 온도가 떨어진 급수는 연료 가열기(25)로부터 저온 급수관(27)으로 흐르고, 감압 밸브(29)에 이르러 급수가 감압되고, 또한 감온기(30)에서 물보라를 사용하여 복수기(21)가 허용할 수 있는 저온으로 냉각되어 복수기(21)로 회수된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면 가스 터빈(3)의 배기 중에 보유된 열을 가열 매체인 급수를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 3에서, 연료 계통(24)에는 연료 가열기(25)가 설치되어 있다. 또한, 고압 절탄기(10)의 출구로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 제 1 고온 급수관(31a), 중압 절탄기(13)의 출구로부터 제 1 고온 급수관(31a)으로 연결되는 제 2 고온 급수관(31b) 및 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다. 그 외에, 제 1 고온 급수관(31a)과 제 2 고온 급수관(31b)을 접속하는 곳에 3방향 밸브(32)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 3방향 밸브(32)가 열려 제 1 고온 급수관(31a)의 경로가 연료 가열기(25)가 연결된다. 고압 절탄기(10)의 출구로부터 추출된 고온 급수는 제 1 고온 급수관(31a)을 통과하여 연료 가열기(25)로 흐른다. 이 급수는 연료 가열기(25)의 전열 튜브를 통해 흐르는 연료를 가열한다. 고압 절탄기(10)로부터의 급수는 운전 개시 후의 초기 단계의 상대적으로 고온의 배기에 의해 가열되므로 고온이다. 연료 가열기(25)를 통과하는 연료는 이 고온 급수에 의해 연소기(2)를 과도하게 냉각시키지 않을 정도의 바람직한 고온으로 가열된다.
연료를 연소기(2)를 냉각시키지 않을 정도의 바람직한 고온으로 유지하면서, 3방향 밸브(32)를 전환하여 상기 고온 급수관(31b)의 경로가 연료 가열기(25)에 연결되도록 한다. 이 때, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 고온 급수는 제 2 고온 급수관(31b)을 통과하여 연료 가열기(25)로 흘러, 연료 가열기(25)를 통과하는 연료를 가열한다.
즉, 운전 개시 직후의 중압 절탄기(13)로부터의 급수는 저온이어서 원하는 온도로 신속히 가열할 수 없다. 그러나 이 사이에, 고압 절탄기(10)로부터의 고온의 급수를 사용하여 연료를 가열하고, 중압 절탄기(13)의 출구에서의 급수의 온도가 높아질 때까지 일정한 대기 시간을 둔다. 그 후, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 충분히 고온의 급수를 공급할 수 있게 될 때, 3방향 밸브(32)를 전환한다.
그 후, 온도가 떨어진 급수는 연료 가열기(25)로부터 흘러서, 저온 급수관(27)을 통과한 후 감압 밸브(29)에 이르러 감압된 후에, 감온기(30)에서 물보라를 사용하여 소정의 온도로 냉각되어서 복수기(21)로 회수된다.
본 실시예에서는 가열 매체를 단계적으로 전환하는 방법에 대해 설명하였다. 그러나 이 방법 대신에, 3방향 밸브(32)의 각 개도(port)를 중간 위치로 유지하면서 각 개도로부터의 급수를 혼합하여 공급하여도 좋다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면 가스 터빈(3)으로부터의 배가스 중에 보유된 열을 가열 매체인 급수를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 4에서, 연료 계통(24)에는 제 1 연료 가열기(25a)와 제 2 연료 가열기(25b)가 직렬로 접속되어 있다. 또한, 제 1 연료 가열기(25a)에는 고압 절탄기(10)의 출구로부터 제 1 연료 가열기(25a)로 연결되는 제 1 고온 급수관(31a)과 제 1 연료 가열기(25a)로부터 복수기(21)로 연결되는 제 1 저온 급수관(27a)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다. 제 2 연료 가열기(25b)에는 중압 절탄기(13)의 출구로부터 제 2 연료 가열기(25b)로 연결되는 제 2 고온 급수관(31b)과 제 2 연료 가열기(25b)로부터 복수기(21)로 연결되는 제 2 저온 급수관(27b)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다.
또한, 제 1 고온 급수관(31a)의 경로에는 주급수 밸브(28a)가 설치되어 있고, 제 2 고온 급수관(31b)의 경로에는 주급수 밸브(28)가 설치되어 있다. 또한, 제 1 저온 급수관(27a)의 경로에는 감압 밸브(29a)와 과열기(30a)가 설치되어 있고, 제 2 저온 급수관(27b)의 경로에는 감압 밸브(29b)와 감온기(30b)가 설치되어 있다.
또한, 주급수 밸브(28a)에는 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도를 검출하는 온도 검출기(33)로부터의 검출 온도 신호에 따라서 주급수 밸브(28a)를 개폐하는 제 1 제어기(34a)가 설치되어 있다. 주급수 밸브(28b)에는 온도 검출기(33)로부터의 검출 온도 신호에 따라서 주급수 밸브(28b)를 개폐하는 제 2 제어기(34b)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 중압 절탄기(13)로부터 추출된 급수는 저온이며, 온도 검출기(33)의 검출 온도 신호에 따라서 제 1 제어기(34a)로부터 주어진 개방 신호에 의해 주급수 밸브(28a)는 완전히 개방 상태를 유지한다.
이 신호에 의해 주급수 밸브(28a)는 완전히 개방되어, 고압 절탄기(10)의 출구로부터 추출된 고온 급수는 제 1 고온 급수관(31a)을 통과하여 제 1 연료 가열기(25a)로 흐른다. 이 급수는 제 1 연료 가열기(25a)의 전열 튜브로 흐르는 연료를 가열한다. 고압 절탄기(10)로부터 추출된 급수는 개시 운전 후의 초기 단계의 상대적으로 고온의 배가스에 의해 가열되어 고온이 된다. 이 고온 급수에 의해 연료가 가열되므로, 제 1 연료 가열기(25a)를 통과하는 연료의 온도는 연소기(2)를 과도하게 냉각시키지 않을 정도의 바람직한 고온으로 상승된다.
한편, 중압 절탄기(13)로부터 추출된 급수가 저온이면, 온도 검출기(33)로부터의 검출 온도 신호에 따라서 제 2 제어기(34b)로부터 주어진 폐쇄 신호에 의해 주급수 밸브(28b)가 완전히 폐쇄되어, 중압 절탄기(13)로부터 제 2 연료 가열기(25b)로의 급수의 흐름이 정지 상태를 유지한다.
그 후, 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도가 가스 터빈(3)의 배가스 온도의 상승에 수반하여 일정한 소정의 온도를 넘으면, 온도 검출기(33)로부터의 온도 신호에 따라서 제 2 제어기(34b)로부터 주급수 밸브(28b)로 개방 신호가 출력된다. 그 후, 주급수 밸브(28b)는 완전히 개방되어, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 고온 급수가 제 2 고온 급수관(31b)을 통과하여 제 2 연료 가열기(25b)로 흘러서 제 2 연료 가열기(25b)를 흐르는 연료를 가열한다. 한편, 제 1 제어기(34a)로부터 폐쇄 신호가 주급수 밸브(28a)로 출력되어, 주급수 밸브(28a)가 완전히 폐쇄되어 고압 절탄기(10)로부터 제 1 연료 가열기(25a)로의 급수의 흐름을 정지시킨다.
이와 같이, 운전 개시 당초의 온도가 높은 고압 절탄기(10)의 출구로부터 추출된 급수를 사용하여 연료를 가열한다. 그 후, 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도가 충분히 높아질 때, 이 고온 급수를 제 2 연료 가열기(25b)로 인도하여 연료를 안정하게 가열할 수 있다.
이 운전 중에 제 1 연료 가열기(25a)로부터 흐르는 급수는 저온 급수관(27a)을 통과하여, 급수가 감압 밸브(29a)에 이르러 감압되고, 감온기(30) 내에서 더욱 냉각된 후 복수기(21)에서 회수된다. 또한, 제 2 연료 가열기(25b)로부터 흐르는 급수는 제 2 저온 급수관(27b)을 통과하여, 급수가 감압 밸브(29b)에 이르러 감압되고, 감온기(30) 내에서 더 냉각된 후 복수기(21)에서 회수된다.
본 실시예에서는 온도 검출기(33)에 의해 검출된 온도 신호에 따라서 단계적으로 가열 매체를 전환하는 방법에 대하여 설명하였다. 그러나 이 방법 대신에, 이하에 나타낸 검출 신호를 사용하여 단계적으로 가열 매체를 전환할 수도 있다. 즉, 중압 드럼(17)의 내압이 소정의 압력을 넘으면, 압력 검출기(도시하지 않음)로부터 검출된 압력 신호에 따라서 가열 매체를 전환하여도 좋다. 또한, 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시한 후 일정 시간이 경과하면, 타이머(도시하지 않음)로부터의 계시 종료 신호에 따라서 가열 매체를 전환할 수 있다.
또한, 컴바인드 사이클 발전 플랜트가 소정의 상태, 예컨대 최소 부하 상태에 이르면 검출된 부하 신호에 따라서 가열 매체를 전환하여도 좋다. 어떤 방법으로도, 상술한 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 이들 실시예에 의하면, 가스 터빈(3)으로부터의 배가스에 보유된 열을 가열 매체인 급수를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 5에서, 연료 계통(24)에는 연료 가열기(25)가 설치되어 있다. 이 연료 가열기(25)에는 중압 절탄기(13)로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 고온 급수관(26)과, 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다.
또한, 고온 급수관(26)의 경로에는 급수를 가열하는 급수 가열기(35)가 설치되어 있다. 이 급수 가열기(35)에는 헤더(36)와 급수 가열기(35)를 연결되는 보조 증기관(37)이 설치되어 있다. 보조 증기관(37)의 경로에는, 추기 밸브(38)가 설치되어 있다. 또한, 이 추기 밸브(38)에는 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도를 검출하는 온도 검출기(33)로부터 검출된 온도 신호에 따라서 추기 밸브(38)를 개폐하는 제어기(34)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 주급수 밸브(28)가 완전히 열려, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 급수는 고온 급수관(26)을 통과하여 연료 가열기(25)로 흐른다. 이 급수는 연료 가열기(25)의 전열 튜브를 통해 흐르는 연료를 가열한다. 운전 개시시에는 중압 절탄기(13)로부터 추출된 급수는 저온이므로, 온도 검출기(33)의 검출 온도 신호에 따라서 제어기(34)로부터 주어진 개방 신호에 의해 추기 밸브(38)는 완전히 개방 상태를 유지한다. 그러므로, 헤더(36)로부터의 보조 증기는 보조 증기관(37)을 통과하여 급수 가열기(35)로 흘러, 급수 가열기(35) 내의 연료 가열기(25)로 흐르는 저온 급수를 가열한다. 이와 같이, 가열 매체로서 적합한 충분한 고온으로 저온 급수를 가열하여, 연료 가열기(25)를 통과하는 연료를 소정의 온도로 가열할 수 있다.
그 후, 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도가 가스 터빈(3)의 배가스 온도의 상승에 수반하여 소정의 온도를 넘어설 경우, 온도 검출기(33)로부터의 온도 신호에 따라서 제어기(34)로부터 추기 밸브(38)에 폐쇄 신호를 출력하여 추기 밸브(38)가 완전히 폐쇄되어 보조 증기의 흐름을 정지시킨다.
이와 같이, 운전을 개시할 당초에는 온도가 낮은 급수를 보조 증기를 사용하여 고온으로 유지하면서 연료를 가열하고, 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도가 충분히 상승될 때에 고온 급수를 연료 가열기(25)로 인도함으로써 연료를 안정하게 가열할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 가스 터빈(3)의 배가스에 보유된 열을 가열 매체인 급수를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 6에서, 연료 계통(24)에는 연료 가열기(25)가 설치되어 있다. 이 연료 가열기(25)에는 중압 절탄기(13)의 출구로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 고온 급수관(26)과, 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다. 고온 급수관(26)의 경로에는 급수를 가열하는 급수 가열기(35)가 설치되어 있다. 급수 가열기(35)에는 고압 터빈(19)의 배기 계통으로부터 급수 가열기(35)로 연결되는 추기관(39)이 설치되어 있다. 추기관(39)의 경로에는 추기 밸브(38)가 설치되어 있다.
또한, 추기 밸브(38)에는 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도를 검출하는 온도 검출기(33)로부터 검출된 온도 신호에 따라서 추기 밸브(38)를 개폐하는 제어기(34)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 주급수 밸브(28)가 완전히 개방되어, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 급수는 고온 급수관(26)을 통과하여 연료 가열기(25)로 흐른다. 이 급수는 연료 가열기(25)의 전열 튜브를 통해 흐르는 연료를 가열한다. 운전을 개시하면, 중압 절탄기(13)로부터 추출된 급수의 온도가 낮으므로, 온도 검출기(33)의 검출 온도 신호에 따라서 제어기(34)로부터 주어진 개방 신호에 의해 추기 밸브(38)가 개방 상태를 유지한다.
그러므로, 고압 터빈(19)의 배기 계통으로부터 추출된 증기는 추기관(39)을 통과하여 급수 가열기(35)로 흘러, 급수 가열기(35) 내의 연료 가열기(25)로 흐른 저온 급수를 가열한다. 이와 같이, 가열 매체로서 적합한 충분한 고온으로 저온 급수를 가열하여, 연료 가열기(25)를 통과하는 연료를 소정의 온도로 상승시킬 수 있다.
그 후, 급수 온도가 가스 터빈(3)의 배가스 온도의 상승에 수반하여 일정한 소정의 온도를 넘으면, 온도 검출기(33)로부터의 온도 신호에 따라서 제어기(34)로부터 추기 밸브(38)로 폐쇄 신호를 출력한다. 그 후, 추기 밸브(38)는 완전히 폐쇄되어, 급수 가열기(35)로의 추기의 흐름이 정지된다. 이와 같이, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 고온 급수에 의해 연료 가열기(25)를 통과하는 연료를 소정의 온도로 가열할 수 있게 된다.
도 6에 나타낸 본 실시예에서는 고압 터빈(19)의 배가스를 추출하여 연료를 가열하는 방법을 설명하였다. 그러나 이 방법 대신에, 고압 터빈(19)의 입구로 인도되는 고압 증기를 추출하여 연료를 가열하도록 계를 구성하여도 좋다. 이 경우, 고압 터빈(19)의 고압 증기 계통과 급수 가열기(35)는 도 7에 나타낸 바와 같이 추기관(40)에 의해 접속된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 가스 터빈(3)의 배기에 보유된 열을 가열 매체인 급수를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 8에서, 연료 계통(24)에는 연료 가열기(25)가 설치되어 있다. 이 연료 가열기(25)에는 중압 절탄기(13)의 출구로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 고온 급수관(26)과, 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다.
또한, 고온 급수관(26)의 경로에는 급수를 가열하는 급수 가열기(35)가 설치되어 있다. 급수 가열기(35)에는 고압 절탄기(10)와 급수 가열기(35)를 연결되는 추기관(41)이 설치되어 있다. 추기관(41)의 경로에는, 주온수 밸브(42)와 급수를 감압하여 플래시 증기(flash steam)를 발생시키는 온수 감압 밸브(43)가 설치되어 있다. 또한, 주온수 밸브(42)에는 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도를 검출하는 온도 검출기(33)로부터 검출된 온도 신호에 따라서 주온수 밸브(42)를 개폐하는 제어기(34)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 주급수 밸브(28)가 완전히 개방되어, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 급수는 고온 급수관(26)을 통과하여 연료 가열기(25)로 흐른다. 이 급수는 연료원(도시하지 않음)으로부터 연료 가열기(25)의 전열 튜브로 흐르는 연료를 가열한다. 운전 개시 당초에는 중압 절탄기(13)로부터 추출된 급수의 온도가 낮으므로, 온도 검출기(33)의 검출 온도 신호에 따라서 제어기(34)에 의해 주어진 개방 신호에 의해 주온수 밸브(42)가 완전히 개방 상태를 유지한다.
그러므로, 고압 절탄기(10)로부터의 고온 급수는 추기관(41)을 통과하여, 온수 감압 밸브(43)에서 감압되고 플래시 증기가 되어, 급수 가열기(35)로 흐른다. 이 증기는 연료 가열기(25)로 흐르는 저온 급수를 가열한다. 이와 같이, 가열 매체로서 적합한 충분한 고온으로 저온 급수를 가열하여, 연료 가열기(25)를 통과하는 연료를 소정의 온도로 상승시킬 수 있다.
그 후, 중압 절탄기(13)로부터의 급수 온도가 가스 터빈(3)의 배가스 온도의 상승에 수반하여 소정의 온도를 넘으면, 온도 검출기(33)로부터의 온도 신호에 따라서 제어기(34)로부터 주온수 밸브(42)로 폐쇄 신호를 출력한다. 그 후, 주온수 밸브(42)가 완전히 폐쇄하여 고압 절탄기(10)로부터 추출된 급수의 흐름을 정지한다. 이와 같이, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 고온 급수에 의해 연료 가열기(25)를 통과하는 연료를 소정의 온도로 상승시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 가스 터빈(3)의 배기에 보유된 열을 가열 매체인 급수를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 9에서, 연료 계통(24)에는 연료 가열기(25)가 설치되어 있다. 이 연료 가열기(25)에는 고압 절탄기(10)의 출구로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 고온 급수관(31)과, 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다. 고온 급수관(31)의 경로에는 주급수 밸브(28)와, 급수를 감압하여 플래시 증기를 발생시키는 급수 감압 밸브(44)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 주급수 밸브(28)가 완전히 개방되어, 고압 절탄기(10)의 출구로부터 추출된 급수는 고온 급수관(31)을 통과하여 급수 감압 밸브(44)에서 감압되고 플래시 증기가 되어, 연료 가열기(25)로 흐른다. 이 증기는 연료 가열기(25)로 흐르는 저온 연료를 가열하고, 현열을 잃게 되어 응축한다. 이 때, 연료 가열기(25)를 통과하는 연료의 온도는 고온 증기에 의해 연소기(2)를 과도하게 냉각시키지 않을 정도의 바람직한 고온으로 상승된다.
그 후, 응축한 급수는 연료 가열기(25)로부터 저온 급수관(27)으로 흐르고, 감압 밸브(29)에 이르러 감압되어, 감온기(30) 내에서 복수기(21)가 허용할 수 있는 온도로 냉각된 후 복수기(21)로 회수된다.
도 9에 나타낸 본 실시예에서는 고압 절탄기(10)의 출구로부터 추출한 급수로부터 얻은 플래시 증기에 의해 연료를 가열하는 방법에 대하여 설명하였다. 그러나 이 방법 대신에, 저압 드럼(18), 중압 드럼(17) 및 고압 드럼(16) 중 하나에서 발생한 증기를 사용하여 연료를 가열하도록 계를 구성하여도 좋다. 각 실시예를 도 10, 도 11 및 도 12에 나타낸다. 이 경우, 고온 급수관(31) 대신에 가열 증기관(45)을 사용하여 가열 매체 계통을 구성하고, 주급수 밸브(28) 대신에 추기 밸브(46)를 사용하여 증기를 공급 및 정지시키도록 한다. 이 경우에는, 도 9에 나타낸 급수 감압 밸브(44)는 필요하지 않게 된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 가스 터빈(3)의 배가스에 보유된 열을 가열 매체인 급수 또는 증기를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 13에서, 연료 가열기(25)에는 고압 터빈(19)의 배기 계통으로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 추기관(47)과, 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다. 추기관(47)의 경로에는 추기 밸브(46)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있으며, 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 추기 밸브(46)는 완전히 개방된다. 배열 회수 보일러(5)의 고압 드럼(16)에서 발생한 증기는 고압 과열기(6)로부터 고압 터빈(19)을 통과하여 배기 계통으로 흐르고, 배기의 일부는 추기관(47)을 통과한 후에 연료 가열기(25)로 흐른다. 이 증기는 연료 가열기(25)의 전열 튜브를 흐르는 저온 연료를 가열하고, 현열을 잃게 되어 응축한다. 이 때, 연료 가열기(25)를 통과하는 연료는 고온 증기에 의해 연소기(2)를 과도하게 냉각시키지 않을 정도의 바람직한 고온으로 가열된다.
그 후, 연료 가열기(25) 내에서의 응축으로 인해 생성한 물은 연료 가열기(25)로부터 저온 급수관(27)으로 흐르고, 감압 밸브(29)에 이르러 감압되어, 감온기(30)에서 냉각된 후에 복수기(21)에서 회수된다.
도 13에 나타낸 본 실시예에서는 고압 터빈(19)의 배기를 추출하여 연료를 가열하는 방법에 대하여 설명하였다. 그러나 이 방법 대신에, 도 14에 나타낸 바와 같이 고압 터빈(19)의 입구로 인도된 고압 증기를 추출하여 연료를 가열하도록 계를 구성하여도 좋다. 이 경우, 연료 가열기(25)에는 고압 터빈(19)의 고압 증기 계통으로부터 연료 가열기(25)로 연결되는 추기관(48)과, 연료 가열기(25)로부터 복수기(21)로 연결되는 저온 급수관(27)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다. 또한, 도 14에 나타낸 바와 같이 추기관(48)의 경로에는 추기 밸브(46)가 설치되어 있다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 가스 터빈(3)의 배기에 보유된 열을 가열 매체인 증기를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 15에서는 연료 계통(24)에 제 1 연료 가열기(25a)와 제 2 연료 가열기(25b)가 직렬로 접속되어 있다. 제 1 연료 가열기(25a)에는 헤더(36)와 제 1 연료 가열기(25a)를 연결되는 보조 증기관(37)으로 구성된 가열 매체 계통이 설치되어 있다. 보조 증기관(37)의 경로에는 추기 밸브(46)가 설치되어 있다.
또한, 제 2 연료 가열기(25b)에는 중압 절탄기(13)의 출구로부터 제 2 연료 가열기(25b)로 연결되는 고온 급수관(31)과, 제 2 연료 가열기(25b)로부터 복수기(21)로 연결되는 제 2 연료 가열기(25b)로 구성된 연료 매체 계통이 설치되어 있다. 고온 급수관(31)의 경로에는 주급수 밸브(28)가 설치되어 있고, 저온 급수관(27)의 경로에는 감온기(30)가 설치되어 있다.
또한, 추기 밸브(46)에는 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도를 검출하는 온도 검출기(33)로부터 검출된 온도 신호에 따라서 추기 밸브(46)를 개폐하는 제 1 제어기(34a)가 설치되어 있다. 또한, 주급수 밸브(28)에는 온도 검출기(33)로부터 검출된 온도 신호에 따라서 주급수 밸브(28)를 개폐하는 제 2 제어기(34b)가 설치되어 있다.
본 실시예는 상술한 바와 같은 구조로 되어 있다. 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시하면, 중압 절탄기(13)로부터 추출된 급수는 저온이므로, 온도 검출기(33)의 검출 온도 신호에 따라서 제 1 제어기(34a)로부터 주어진 개방 신호에 의해 추기 밸브(46)가 완전히 개방 상태를 유지한다. 그러므로, 헤더(36)로부터의 보조 증기는 보조 증기관(37)을 통과하여 제 1 연료 가열기(25a)로 흘러, 제 1 연료 가열기(25a)를 통과하는 연료를 가열하고 현열을 잃게 되어 응축한다. 이와 같이, 제 1 연료 가열기(25a)를 통과하는 연료의 온도는 연소기(2)를 과도하게 냉각시키지 않을 정도의 바람직한 고온으로 상승된다.
그 후, 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도가 가스 터빈(3)의 배기 온도의 상승에 수반하여 소정의 온도를 넘으면, 온도 검출기(33)의 검출 온도 신호에 따라서 제 2 제어기(34b)로부터 주급수 밸브(28)로 개방 신호를 출력한다. 그 후, 주급수 밸브(28)가 완전히 개방되어, 중압 절탄기(13)의 출구로부터 추출된 고온 급수가 고온 급수관(31)을 통과하여 제 2 연료 가열기(25b)로 흘러 그 곳을 통과하는 연료를 가열한다. 이 때, 제 1 제어기(34a)로부터 추기 밸브(46)로 폐쇄 신호가 출력되어 추기 밸브(46)가 완전히 폐쇄되어, 제 1 연료 가열기(25a)로의 보조 증기의 흐름을 정지한다.
이와 같이, 운전을 개시할 당초에는 고온의 보조 증기를 사용하여 연료를 가열하고, 그 후 중압 절탄기(13)의 출구 급수 온도가 충분히 높아질 때에 이 고온 급수를 제 2 연료 가열기(25b)로 인도함으로써 연료를 안정하게 가열할 수 있다.
도 15에 나타낸 본 실시예에서는 운전 개시 당초에 가열 매체로서 보조 증기를 사용하는 방법에 대해 설명하였다. 그러나, 이 방법 대신에 운전 개시 당초에 가열 매체로서 고압 터빈(19)으로부터의 배기를 사용하여도 좋다. 이 방법 대신에 초기 가열 매체로서 고압 터빈(19)의 입구로 인도되는 고압 증기를 사용하여도 좋다. 이 배기와 고압 증기를 사용하는 실시예를 도 16 및 도 17에 나타낸다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 가열 매체 계통은 고압 터빈(19)의 배기 계통과 제 1 연료 가열기(25a)를 연결되는 추기관(47)으로 구성되어 있다. 도 17에서는, 가열 매체 계통은 고압 터빈(19)의 고압 증기 계통과 제 1 연료 가열기(25a)를 연결되는 추기관(48)으로 구성되어 있다.
또한 본 실시예에서는, 온도 검출기(33)에 의해 검출된 온도 신호에 따라서 단계적으로 가열 매체를 전환하는 방법에 대해 설명하였다. 그러나 이 방법 대신에, 이하에 나타낸 검출 신호를 사용하여 단계적으로 가열 매체를 전환할 수도 있다. 즉, 중압 드럼(17)의 내압이 소정의 압력을 넘으면, 압력 검출기(도시하지 않음)로부터 검출된 압력 신호에 따라서 가열 매체를 전환하여도 좋다. 또한, 배열 회수 보일러(5)가 운전을 개시한 후 일정 시간이 경과하면, 타이머(도시하지 않음)로부터의 계시 종료 신호에 따라서 가열 매체를 전환하여도 좋다. 또한, 플랜트가 소정의 상태, 예컨대 최소 부하 상태에 이르면, 검출된 부하 신호에 따라서 가열 매체를 전환하여도 좋다. 어떤 방법으로도, 상기 실시예에서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 가스 터빈(3)의 배기에 보유된 열을 가열 매체인 급수 또는 증기를 통하여 효과적으로 회수할 수 있어, 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 일부분을 나타낸 계통도이다. 도 18에서, 가열 매체 계통의 저온 급수관(27)에는 계 내의 급수의 유량을 제어하는 제어 밸브(49)가 설치되어 있다. 이 제어 밸브(49)에는 가열된 연료 온도를 검출하는 온도 검출기(50)로부터의 온도 신호에 따라서 제어 밸브(49)의 위치를 변경하는 위치 신호를 출력하는 제어기(51)가 설치되어 있다.
상술한 바와 같은 구조로 되어 있는 본 실시예에서는, 연료 온도를 검출하는 온도 검출기(50)로부터의 실제 온도 신호가 제어기(51)에 입력되어 설정치와 비교된다. 예컨대 실제 온도 신호의 값이 설정치보다 크면, 제어기(51)는 제어 밸브(49)에 위치 신호를 출력하여 위치를 전보다 더 좁게 만든다. 반면에, 실제 온도 신호의 값이 설정치보다 작으면, 제어기(51)는 제어 밸브(49)에 위치 신호를 출력하여 위치를 전보다 더 넓게 만든다. 이와 같이, 연료 온도를 소정의 온도로 제어한다.
이러한 제어기를 설치함으로써, 연료 온도를 더 정확하게 제어할 수 있어, 연료 온도를 일정한 수준에 더욱 안정하게 유지할 수 있게 된다. 본 실시예는 단일의 제어 밸브(49)를 사용하여 구성된다. 그러나 이 제어 밸브(49) 외에, 연료 가열기(25)를 바이패스하는 부가적인 경로에 바이패스 밸브(도시하지 않음)를 설치하여 제어 밸브(49)와 협동하여 가열 매체의 유량을 조절하도록 하여도 좋다.
또한, 제어 밸브(49)를 사용함이 없이 상술한 바와 같은 제어기(51)를 사용함으로써, 도 19에 나타낸 바와 같이 감압 밸브(29)의 위치를 변경하도록 구성하여도 좋다. 또한, 상술한 바와 같이 이러한 제어기(51)를 사용하여 연료의 유량을 변화시킬 수도 있다. 이 경우에는, 도 20에 나타낸 바와 같이, 연료 계통(24)에 제어 밸브(52)를 설치하고, 저온 급수관(27)에는 제어 밸브(49)를 설치하지 않는다. 또한, 제어 밸브(52) 외에, 연료 가열기(25)를 바이패스하는 부가적인 경로에 바이패스 밸브(도시하지 않음)를 설치하여 제어 밸브(52)와 협동하여 연료의 유량을 제어하여도 좋다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 연소기(2)에 공급되는 연료의 온도를 더 정확하게 제어할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 21에서, 가열 매체 계통의 저온 급수관(27)에는 계 내의 급수를 배출하는 배수관(53)이 접속되어 있다. 이 배수관(53)의 경로에는 배수 밸브(54)가 설치되어 있다.
상술한 구조에서, 배수관(53)의 배수 밸브(54)는 급수가 가열 매체로서 고온 급수관(26)으로 인도되기 전에는 개방 상태를 유지한다. 이 때, 감압 밸브(29)는 폐쇄 상태를 유지한다. 연료의 가열을 개시하면, 급수는 고온 급수관(26)으로 흐르고, 이 때 계 내에 축적된 배수는 저온 급수관(27)으로부터 배수관(53)으로 배출된다. 이와 같이 해서, 수격 현상(water hammer phenomenon)이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 후, 감압 밸브(29)가 개방되고 배수 밸브(54)는 완전히 폐쇄된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 연료 가열기(25)를 기동할 때 가열 매체 계통 내에 축적된 배수에 의해 발생하는 수격 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 22에서, 타이머(도시하지 않음)의 계시 종료 신호에 따라서 배수 밸브(54)와 감압 밸브(29)를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기(55)가 설치되어 있다.
상기 구조에서, 급수를 고온 급수관(26)으로 인도하기 전에, 제어기(55)로부터의 제어 신호에 의해 배수관(53)의 배수 밸브(54)가 개방된다. 이 때, 감압 밸브(29)는 완전히 폐쇄 상태를 유지하고, 동시에 타이머가 '턴 온'하여 계시 동작이 시작된다.
연료의 가열이 시작되면, 급수는 고온 급수관(26)으로 흐르고, 계 내에 축적된 배수는 저온 급수관(27)으로부터 배수관(53)으로 배출된다. 이와 같이 해서, 계 내에서의 수격 현상의 발생을 방지할 수 있다. 그 후, 타이머에 의한 계시가 종료하면, 제어 신호를 각각 배수 밸브(54)와 감압 밸브(29)에 출력하여 감압 밸브(29)를 개방하고 배수 밸브(54)를 완전히 폐쇄한다. 즉, 타이머의 출력에 의해 배수 밸브(54)와 감압 밸브(29)가 자동적으로 작동된다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 연료 가열기(25)를 기동할 때 가열 매체 계통 내에 축적된 배수에 의해 발생하는 수격 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 23에서, 계를 통해 흐르는 급수의 온도를 검출하는 온도 검출기(56)로부터 검출된 온도 신호에 따라서 배수 밸브(54)와 감압 밸브(29)를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기(57)가 설치되어 있다.
상기 구조에서, 급수가 고온 급수관(26)으로 흐르기 전에는 계 내의 온도는 낮다. 이 때, 온도 검출기(56)의 검출 온도 신호에 따라서 제어기(57)로부터 주어진 개방 신호에 의해 배수 밸브(54)가 완전히 개방 상태를 유지하고, 한편 검출 온도 신호에 따라서 제어기(57)로부터의 폐쇄 신호에 의해 감압 밸브(29)가 폐쇄 상태를 유지한다. 연료를 가열하기 위해, 이 상태 하에서 고온 급수관(26)으로 고온 급수를 흘린다. 이 급수는 연료 가열기(25)를 통과하여, 연료를 가열한 후에 저온 급수관(27)으로 흐른다. 이 때, 계 내에 축적된 배수는 배수관(53)으로 배출된다. 이와 같이, 계 내에 발생하는 수격 현상을 방지할 수 있다.
급수가 유입되면, 계의 내온이 상승하고, 온도 검출기(56)가 그 상승한 온도를 검출한다. 이 검출 온도 신호가 제어기(57)에 주어진다. 검출된 온도가 소정의 온도를 넘으면, 제어기(57)로부터 감압 밸브(29)로 개방 신호가 출력되고, 동시에 배수 밸브(54)로 폐쇄 신호가 출력된다. 그 결과, 감압 밸브(29)는 천천히 개방되고, 배수 밸브(54)는 폐쇄된다. 이 때, 급수는 감압 밸브(29)를 통과하고, 감온기(30)를 통과한 후 복수기로 흐른다.
이와 같이, 본 실시예에서는 계의 내온를 검출하는 온도 검출기(56)의 출력에 의해 배수 밸브(54)와 감압 밸브(29)를 자동적으로 작동할 수 있다.
도 23에 나타낸 실시예에서는, 배수 밸브(54)와 감압 밸브(29)를 작동하면, 온도 검출기(56)에 의해 검출된 온도 신호에 따라서 이들을 자동적으로 작동하는 방법에 대하여 설명하였다. 그러나, 이 방법 대신에 계내 압력의 상승 또는 급수 유량의 변화를 검출하는 방법에 의해 이들을 자동적으로 작동할 수 있다. 도 24는 계내 압력을 검출하는 압력 검출기(58)를 사용하여 검출한 압력 신호에 따라서 제어기(57)에 의해 배수 밸브(54)와 감압 밸브(29)를 작동하는 경우의 구조를 나타낸다. 도 25는 계 내의 급수 유량을 검출하는 유량 검출기(59)를 사용하여 검출한 유량 신호에 따라서 제어기(57)에 의해 이들을 작동하는 경우의 구조를 나타낸다. 두 방법 모두에서, 상기 실시예에서와 같이 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 이들 실시예에 의하면, 연료 가열기(25)의 가열 매체 계통에 축적된 배수에 의해 발생하는 수격 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 18 ∼ 25에 나타낸 실시예 중 어느 것이건 도 1 ∼ 17에 나타낸 실시예중의 어느 것에 대해서도 적용할 수 있다.
상기 기술에 비추어 본 발명을 여러 가지로 변경할 수 있음은 물론이다. 그러므로 첨부한 청구범위의 범위 내에서 본 명에서에서 특히 설명한 것 이외의 실시가 가능함은 당연하다 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 연소기의 연료 계통에 연료를 가열하는 연료 가열 계통을 설치하고 있기 때문에, 배열 회수 보일러로부터의 급수 또는 증기를 통하여 가스 터빈의 배기에 보유된 열을 효과적으로 회수할 수 있어, 가스 터빈의 입구 온도를 높이지 않고 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 열 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (29)

  1. 연소기와,
    상기 연소기로부터의 고온 연소 가스를 팽창시켜 발전을 일으키는 가스 터빈과,
    상기 가스 터빈으로부터 배출된 배가스에 의해 급수를 가열하여 증기를 발생시키는 배열 회수 보일러와,
    상기 배열 회수 보일러로부터 공급된 상기 증기를 팽창시켜 발전을 일으키는 증기 터빈을 포함하며,
    상기 배열 회수 보일러는 각각 다른 압력 증기를 발생하는 절탄기, 드럼, 증발기 및 과열기를 각각 포함한 고압, 중압 및 저압 계통을 가지고,
    상기 급수는 상기 고압, 중압 및 저압 계통의 상기 절탄기로 보내어져 상기 가스 터빈으로부터의 상기 배가스에 의해 가열되어 상기 각 압력 계통 내의 상기 드럼으로 공급되고,
    상기 연소기의 연료 계통 중에, 상기 연소기로 공급되는 연료를 가열하는 연료 가열 계통을 구비한 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 배열 회수 보일러의 상기 고압 및 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 중 어느 하나로부터 추출된 상기 급수에 의해 상기 연료를 가열하는 연료 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 배열 회수 보일러의 상기 고압 및 중압 계통의 상기 절탄기의 각 출구로부터 추출된 상기 급수 중 어느 하나 또는 상기 급수의 혼합수에 의해 상기 연료를 가열하는 연료 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 배열 회수 보일러의 상기 고압 및 중압 계통의 상기 절탄기의 각 출구로부터 추출된 상기 급수에 의해 상기 연료를 가열하는 제 1 및 제 2 연료 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 급수를 상기 제 1 연료 가열기로 공급하는 제 1 주급수 밸브와,
    상기 급수를 상기 제 2 연료 가열기로 공급하는 제 2 주급수 밸브와,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도 신호에 따라서 상기 제 1 및 제 2 주급수 밸브를 개폐하는 제어 신호를 각각 출력하는 제 1 및 제 2 제어기를 더 포함하며,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도가 소정의 온도에 이르지 않으면, 상기 제 1 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 제 1 주급수 밸브가 개방되어 상기 급수를 상기 제 1 연료 가열기로 공급하고,
    상기 절탄기의 상기 출구 급수 온도가 상기 소정의 온도를 넘으면, 상기 제 2 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 제 2 급수 밸브가 개방되어 상기 급수를 상기 제 2 연료 가열기로 공급하며, 상기 제 1 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 제 1 주급수 밸브가 폐쇄되어 상기 급수가 상기 제 1 연료 가열기로 공급되는 것을 정지하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 중압 계통의 상기 절탄기의 상기 출구 급수 온도 신호에 따라서 제어 신호를 각각 출력하는 상기 제 1 및 제 2 제어기 대신에, 상기 중압 계통의 상기 드럼의 내압 신호, 운전 개시로부터의 상기 배열 회수 보일러의 계시 종료 신호 및 상기 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 특정 상태를 나타내는 신호 중 어느 하나에 따라서 상기 제 1 및 제 2 주급수 밸브를 개폐하는 제어 신호를 각각 출력하는 제 1 및 제 2 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 배열 회수 보일러의 상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구로부터 추출된 상기 급수에 의해 상기 연료를 가열하는 연료 가열기와,
    증기에 의해 상기 연료 가열기로 흐르는 상기 급수를 가열하는 급수 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 급수 가열기는 헤더로부터 인도된 보조 증기에 의해 상기 연료 가열기로 흐르는 상기 급수를 가열하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 보조 증기를 상기 급수 가열기로 공급하는 추기 밸브와,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도 신호에 따라서 상기 추기 밸브를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기를 더 포함하며,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도가 소정의 온도에 이르지 않으면, 상기 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 추기 밸브가 개방되어 상기 보조 증기를 상기 급수 가열기로 공급하고,
    상기 절탄기의 상기 출구 급수 온도가 상기 소정의 온도를 넘으면, 상기 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 추기 밸브가 폐쇄되어 상기 보조 증기가 상기 급수 가열기로 공급되는 것을 정지하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 급수 가열기는 상기 증기 터빈의 고압부로부터의 배기와 상기 고압 증기 계통으로부터의 추기 중 어느 하나에 의해 상기 연료 가열기로 흐르는 상기 급수를 가열하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 증기 터빈의 상기 고압부로부터의 상기 배기와 상기 고압 증기 계통으로부터의 상기 추기 중 어느 하나를 상기 급수 가열기로 공급하는 추기 밸브와,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도 신호에 따라서 상기 추기 밸브를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기를 더 포함하며,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도가 소정의 온도에 이르지 않으면, 상기 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 추기 밸브가 개방되어 상기 증기 터빈의 상기 고압부로부터의 상기 배기와 상기 고압 증기 계통으로부터의 상기 추기 중 어느 하나를 상기 급수 가열기로 공급하고,
    상기 절탄기의 상기 출구 급수 온도가 상기 소정의 온도를 넘으면, 상기 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 추기 밸브가 폐쇄되어 상기 증기 터빈의 상기 고압부로부터의 상기 배기와 상기 고압 증기 계통으로부터의 상기 추기 중 어느 하나가 상기 급수 가열기로 공급되는 것을 정지하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 급수 가열기는 상기 배열 회수 보일러의 상기 고압 계통의 상기 절탄기의 출구로부터 추출된 상기 급수로부터 발생된 플래시 증기에 의해 상기 연료 가열기로 흐르는 상기 급수를 가열하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 급수 가열기로 온수를 공급하여 플래시 증기를 발생하는 주온수 밸브와,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도 신호에 따라서 상기 주온수 밸브를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기를 더 포함하며,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도가 소정의 온도에 이르지 않으면, 상기 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 주온수 밸브가 개방되어 상기 온수를 상기 급수 가열기로 공급하고,
    상기 절탄기의 상기 출구 급수 온도가 상기 소정의 온도를 넘으면, 상기 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 주온수 밸브가 폐쇄되어 상기 온수가 상기 급수 가열기로 공급되는 것을 정지하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 배열 회수 보일러의 상기 고압 계통의 상기 절탄기의 출구로부터 추출된 상기 급수로부터 발생된 플래시 증기에 의해 상기 연료를 가열하는 연료 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 배열 회수 보일러의 상기 고압, 중압 및 저압 계통의 상기 드럼 중 어느 하나로부터 발생된 상기 증기에 의해 상기 연료를 가열하는 연료 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 증기 터빈의 상기 고압부로부터의 배기와 고압 증기 계통으로부터의 추기 중 어느 하나에 의해 상기 연료를 가열하는 연료 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    헤더로부터 인도된 보조 증기에 의해 상기 연료를 가열하는 제 1 연료 가열기와,
    상기 배열 회수 보일러의 상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구로부터 추출된 상기 급수에 의해 상기 연료를 가열하는 제 2 연료 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 보조 증기를 상기 제 1 연료 가열기로 공급하는 추기 밸브와,
    상기 급수를 상기 제 2 연료 가열기로 공급하는 주급수 밸브와,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도 신호에 따라서 상기 추기 밸브와 주급수 밸브를 개폐하는 제어 신호를 각각 출력하는 제 1 및 제 2 제어기를 더 포함하며,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도가 소정의 온도에 이르지 않으면, 상기 제 1 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 추기 밸브가 개방되어 상기 보조 증기를 상기 제 1 연료 가열기로 공급하고,
    상기 절탄기의 상기 출구 급수 온도가 상기 소정의 온도를 넘으면, 상기 제 2 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 주급수 밸브가 개방되어 상기 급수를 상기 제 2 연료 가열기로 공급하며, 상기 제 1 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 추기 밸브가 폐쇄되어 상기 보조 증기가 상기 제 1 연료 가열기로 공급되는 것을 정지하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 증기 터빈의 고압부의 배기와 고압 증기 계통으로부터 인도된 추기 중 어느 하나에 의해 상기 연료를 가열하는 제 1 연료 가열기와,
    상기 배열 회수 보일러의 상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구로부터 추출된 상기 급수에 의해 상기 연료를 가열하는 제 2 연료 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 증기 터빈의 상기 고압부의 상기 배기와 상기 고압 증기 계통으로부터 인도된 상기 추기 중 어느 하나를 상기 제 1 연료 가열기로 공급하는 추기 밸브와,
    상기 급수를 상기 제 2 연료 가열기로 공급하는 주급수 밸브와,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기로부터의 출구 급수 온도 신호에 따라서 상기 추기 밸브와 주급수 밸브를 개폐하는 제어 신호를 각각 출력하는 제 1 및 제 2 제어기를 더 포함하며,
    상기 중압 계통의 상기 절탄기의 출구 급수 온도가 소정의 온도에 이르지 않으면, 상기 제 1 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 추기 밸브가 개방되어 상기 증기 터빈의 상기 고압부의 상기 배기와 상기 고압 증기 계통으로부터 인도된 상기 추기 중 어느 하나를 상기 제 1 연료 가열기로 공급하고,
    상기 절탄기의 상기 출구 급수 온도가 상기 소정의 온도를 넘으면, 상기 제 2 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 주급수 밸브가 개방되어 상기 급수를 상기 제 2 연료 가열기로 공급하며, 상기 제 1 제어기로부터의 상기 제어 신호에 의해 상기 추기 밸브가 폐쇄되어 상기 증기 터빈의 상기 고압부의 상기 배기와 상기 고압 증기 계통으로부터 인도된 상기 추기 중 어느 하나가 상기 제 1 연료 가열기로 공급되는 것을 정지하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  21. 제 18 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 중압 계통의 상기 절탄기의 상기 출구 급수 온도 신호에 따라서 제어 신호를 각각 출력하는 상기 제 1 및 제 2 제어기 대신에, 상기 중압 계통의 상기 드럼의 내압 신호, 운전 개시로부터의 상기 배열 회수 보일러의 계시 종료 신호 및 상기 컴바인드 사이클 발전 플랜트의 특정 상태를 나타내는 신호 중 어느 하나에 따라서 상기 추기 밸브와 주급수 밸브를 개폐하는 제어 신호를 각각 출력하는 제 1 및 제 2 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  22. 제 2 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 연료 가열기를 통과하는 상기 급수 및 상기 증기 중 적어도 어느 하나로 된 가열 매체의 유량을 제어하는 제어 밸브와,
    검출된 상기 연료 가열기의 출구 연료 온도와 설정치간의 차이에 따라서 상기 제어 밸브의 위치를 변경하는 위치 신호를 출력하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 제어 밸브 대신에, 상기 연료 가열기를 통과하는 상기 가열 매체의 상기 유량을 제어하는 감압 밸브를 포함하며,
    상기 제어기는 상기 검출된 상기 연료 가열기의 출구 연료 온도와 상기 설정치간의 상기 차이에 따라서 상기 감압 밸브의 위치를 변경하는 상기 위치 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 제어 밸브 대신에, 상기 연료 가열기를 통과하는 상기 연료의 유량을 제어하는 제어 밸브를 포함하며,
    상기 제어기는 상기 검출된 상기 연료 가열기의 출구 연료 온도와 상기 설정치간의 상기 차이에 따라서 상기 제어 밸브의 위치를 변경하는 상기 위치 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  25. 제 2 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은
    상기 급수와 상기 증기 중 적어도 어느 하나로 된 가열 매체를 상기 연료 가열기의 가열 매체 계통 내에서 응축할 때 발생된 배수를 배출하는 배수 밸브와,
    상기 가열 매체 계통을 흐르는 상기 가열 매체의 압력을 제어하는 감압 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 타이머의 계시 종료 신호에 따라서 상기 배수 밸브와 상기 감압 밸브를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기를 더 포함하며,
    상기 연료기가 기동한 후 일정 계수 시간 중에 상기 배수 밸브가 개방되고 상기 감압 밸브가 폐쇄되어, 상기 가열 매체 계통에 축적된 배수를 배출하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 가열 매체 계통의 내온 신호에 따라서 상기 배수 밸브와 상기 감압 밸브를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기를 더 포함하며,
    상기 연료 가열기가 기동한 후 내온이 소정의 온도를 넘을 때까지의 일정 시간 중에 상기 배수 밸브가 개방되고 상기 감압 밸브가 폐쇄되어, 상기 가열 매체 계통 내에 축적된 배수를 배출하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 제어기 대신에, 상기 가열 매체 계통의 내압 신호에 따라서 상기 배수 밸브와 상기 감압 밸브를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기를 더 포함하며,
    상기 연료 가열기가 기동한 후 내압이 소정의 내압을 넘을 때까지의 일정 시간 중에 상기 배수 밸브가 개방되고 상기 감압 밸브가 폐쇄되어, 상기 가열 매체 계통 내에 축적된 상기 배수를 배출하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 연료 가열 계통은 상기 제어기 대신에, 상기 가열 매체 계통을 흐르는 상기 가열 매체의 유량 신호에 따라서 상기 배수 밸브와 상기 감압 밸브를 개폐하는 제어 신호를 출력하는 제어기를 더 포함하며,
    상기 연료 가열기가 기동한 후 상기 가열 매체의 상기 유량이 소정의 유량을 넘을 때까지의 일정 시간 중에 상기 배수 밸브가 개방되고 상기 감압 밸브가 폐쇄되어, 상기 가열 매체 계통 내에 축적된 상기 배수를 배출하는 것을 특징으로 하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10876432B2 (en) 2015-08-19 2020-12-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Combined cycle power system with an auxiliary steam header supplied by a flasher and a surplus steam leak

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3652962B2 (ja) * 1999-11-25 2005-05-25 三菱重工業株式会社 ガスタービンコンバインドサイクル
DE10006497A1 (de) * 2000-02-14 2001-08-16 Alstom Power Schweiz Ag Baden System zur Wärmerückgewinnung in Kombi-Kraftanlage
EP1199445A1 (de) * 2000-10-17 2002-04-24 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Brennstoffvorwärmung in kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlagen
CA2447127C (en) * 2001-05-17 2010-01-12 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Apparatus for heating steam
US7905082B2 (en) * 2007-01-30 2011-03-15 General Electric Company Method and system for increasing Modified Wobbe Index control range
EP1956294A1 (de) * 2007-02-06 2008-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Feuerungsanlage und Verfahren zum Betrieb einer Feuerungsanlage
US20090313999A1 (en) * 2008-05-13 2009-12-24 Scott Hunter Method and apparatus for controlling fuel in a gas turbine engine
US20100031933A1 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Prakash Narayan System and assemblies for hot water extraction to pre-heat fuel in a combined cycle power plant
JP5050013B2 (ja) * 2009-07-27 2012-10-17 株式会社日立製作所 複合発電プラント及びその制御方法
US9284856B2 (en) 2009-12-18 2016-03-15 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Gas turbine combined cycle power plant with distillation unit to distill a light oil fraction
US8141367B2 (en) * 2010-05-19 2012-03-27 General Electric Company System and methods for pre-heating fuel in a power plant
EP2426337A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur Brennstoffvorwärmung sowie Verfahren zur Brennstoffvorwärmung
JP5725913B2 (ja) * 2011-03-07 2015-05-27 三菱日立パワーシステムズ株式会社 複合サイクルプラント
RU2473815C2 (ru) * 2011-04-12 2013-01-27 Евгений Викторович Козлов Способ работы теплофикационного турбоагрегата
JP5794622B2 (ja) * 2011-07-05 2015-10-14 株式会社サムソン ドレン回収システム
US20130074508A1 (en) 2011-09-23 2013-03-28 John Edward Sholes Fuel Heating in Combined Cycle Turbomachinery
JP2013199925A (ja) * 2012-02-21 2013-10-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン設備
US9279365B2 (en) * 2012-09-04 2016-03-08 General Electric Company Power augmentation systems and methods for grid frequency control
US9422868B2 (en) * 2013-04-09 2016-08-23 General Electric Company Simple cycle gas turbomachine system having a fuel conditioning system
JP6484845B2 (ja) 2013-06-25 2019-03-20 三菱重工コンプレッサ株式会社 ガスタービンコンバインドサイクル設備、水上設備
EP2824293A1 (en) 2013-07-08 2015-01-14 Alstom Technology Ltd Power plant with integrated fuel gas preheating
EP3017152B1 (de) 2013-09-19 2019-09-25 Siemens Aktiengesellschaft Gas-und-dampf-kombikraftwerk mit einem abhitzedampferzeuger und einer brennstoffvorwärmung
US10914200B2 (en) * 2013-10-31 2021-02-09 General Electric Technology Gmbh Combined cycle power plant with improved efficiency
US20150300261A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-22 General Electric Company Fuel heating system for use with a combined cycle gas turbine
CN104265427A (zh) * 2014-08-07 2015-01-07 哈尔滨工程大学 船舶中速柴油机废气脱硫与废热回收联合循环系统
KR101646533B1 (ko) 2014-08-25 2016-08-08 오병오 호환성이 뛰어난 조사위치 조절형 실외용 엘이디램프
JP6550659B2 (ja) 2015-07-24 2019-07-31 三菱日立パワーシステムズ株式会社 給水方法、この方法を実行する給水系統、給水系統を備える蒸気発生設備
MX2018014295A (es) * 2016-06-17 2019-03-14 Siemens Ag Recirculacion de condensacion de agua.
JP6730202B2 (ja) * 2017-01-16 2020-07-29 三菱日立パワーシステムズ株式会社 制御システム、ガスタービン、発電プラント及び燃料温度の制御方法
JP6830049B2 (ja) 2017-08-31 2021-02-17 三菱パワー株式会社 制御装置とそれを備えたガスタービンコンバインドサイクル発電システム、プログラム、およびガスタービンコンバインドサイクル発電システムの制御方法
US10900418B2 (en) * 2017-09-28 2021-01-26 General Electric Company Fuel preheating system for a combustion turbine engine
JP6800917B2 (ja) * 2018-06-29 2020-12-16 三菱パワー株式会社 複合発電設備及びその運用方法
WO2024091836A1 (en) * 2022-10-25 2024-05-02 Ge Infrastructure Technology Llc Combined cycle power plant having reduced parasitic pumping losses

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9201256A (nl) * 1992-07-13 1994-02-01 Kema Nv Steg-inrichting voor het opwekken van elektriciteit met bevochtigd aardgas.
DE4321081A1 (de) * 1993-06-24 1995-01-05 Siemens Ag Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage sowie danach arbeitende GuD-Anlage
US5357746A (en) * 1993-12-22 1994-10-25 Westinghouse Electric Corporation System for recovering waste heat

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10876432B2 (en) 2015-08-19 2020-12-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Combined cycle power system with an auxiliary steam header supplied by a flasher and a surplus steam leak

Also Published As

Publication number Publication date
EP0931911A3 (en) 2002-02-06
DE69931831D1 (de) 2006-07-27
KR19990067952A (ko) 1999-08-25
JPH11200816A (ja) 1999-07-27
JP3897891B2 (ja) 2007-03-28
EP0931911B1 (en) 2006-06-14
EP0931911A2 (en) 1999-07-28
CN1225411A (zh) 1999-08-11
CN1265077C (zh) 2006-07-19
DE69931831T2 (de) 2007-05-24

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