KR100373738B1 - The method of steam-power generation using 2-phase fluid and its plant - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2상유체를 이용한 화력 원동방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 2상유체의 습증기를 생성한후 이를 팽창시켜 발전기의 축 동력을 얻음에 따라 발전소의 규모에 비해 상대적으로 큰 발전효율을 얻을 수 있는 효과를 가지며, 그 방법과 장치를 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to a thermal power plant method and apparatus using a two-phase fluid, in particular to generate a wet steam of the two-phase fluid and to expand it to obtain the axial power of the generator to obtain a relatively large power generation efficiency compared to the size of the power plant It has an effect that can be, and the method and apparatus are described as follows.

최초에 스타트부를 작동시켜 고압의 압축공기를 연소기로 투입하는 초기 시동단계와, 연소기로 유입되는 고압의 압축공기를 가열하여 고압의 연소가스를 생성하는 연소가스 생성단계와, 가열된 고압의 연소가스가 혼합기로 유입됨과 동시에 물과 혼합되어 고압의 습증기를 생성하는 습증기 생성단계와, 혼합기에서 배출되는 습증기가 제 1라인을 통해 팽창기로 유입되어 습증기의 일부가 응축 팽창되면서 팽창기를 회전시키는 팽창기 작동단계와, 팽창기에서 배출되며 일부가 액상으로 변환된 습증기를 제 1기액분리기에 투입시켜 습증기는 미 응측기체 압축기로 보내고 액체는 제 4라인을 통해 혼합기로 재투입하는 제 1차 기액 분리단계와, 제 1기액분리기에서 분리된 습증기가 제 2라인을 통해 미 응축기체 압축기로 유입되어 대기압까지 압축되는 미 응축기체 압축기 작동단계와, 미 응축기체 압축기에서 배출된 기액혼합유체를 제 2기액분리기에 투입시켜 기체는 외부로 배출하고 액체는 혼합기로 재투입하는 제 2차 기액 분리단계와, 그후 스타트부의 동작을 멈춤과 동시에 축에 장착되어 있는 공기 압축기에서 연속적으로 압축공기를 생성하는 압축공기 생성단계가 연속적으로 진행되는 2상유체를 이용한 화력 원동방법을 특징으로 한다.An initial start-up step of initially operating the start unit to inject high-pressure compressed air into the combustor, a combustion gas generation step of heating high-pressure compressed air flowing into the combustor to generate high-pressure combustion gas, and heated high-pressure combustion gas Step of generating steam at the same time as it enters the mixer and mixed with water to generate high pressure wet steam, and the operating step of the expander which rotates the expander as part of the wet steam is condensed and expanded through the first line of the wet steam discharged from the mixer. And a first gas-liquid separation step in which the wet steam discharged from the expander and partially converted into a liquid phase is introduced into the first gas-liquid separator, the wet steam is sent to the uncoiled gas compressor, and the liquid is fed back into the mixer through the fourth line. The wet steam separated from the 1 gas separator is introduced into the uncondensed gas compressor through the second line and compressed to atmospheric pressure. Operation of the condensate gas compressor, a second gas-liquid separation step in which the gas-liquid mixed fluid discharged from the uncondensed gas compressor is introduced into the second gas-liquid separator, the gas is discharged to the outside, and the liquid is fed back into the mixer, and then the start part is operated. At the same time, the method of generating the compressed air continuously generates the compressed air in the air compressor mounted on the shaft.

또한, 발전기에 장착되어 있는 축에는 공기압축기와 팽창기 및 미 응축기체 압축기가 순서적으로 장착되어 있으며, 상기 공기압축기의 입구에는 외부에서 공기가 흡입되는 공기 흡입라인이 형성되고, 상기 공기압축기의 출구와 팽창기의 입구 사이에는 연료탱크와 연결된 연소기 및 혼합기가 장착되는 제 1라인이 형성되며, 상기 팽창기의 출구와 상기 미 응축기체 압축기의 입구 사이에는 제 1기액분리기가 장착되는 제 2라인이 형성되고, 상기 미 응축기체 압축기의 출구에는 배기가스와 물이 분리되어 배출되는 제 2기액분리기와 연결되는 제 3라인이 형성되며, 상기 혼합기와 제 1,2기액분리기의 액체배출구 사이에는 순환펌프가 장착되고 끝단에 보충수 밸브가 장착되어 있는 제 4라인이 형성되고, 상기 공기 압축기의 출구와 연소기 사이를 연결하는 제 1라인에는 공기압축기와 압공탱크 및 밸브로 이루어진 스타트부가 장착되어 구성된 2상유체를 이용한 화력 원동장치를 특징으로 하는 것이다.In addition, an air compressor, an expander, and an uncondensed gas compressor are sequentially installed on the shaft of the generator, and an air suction line is formed at the inlet of the air compressor to suck air from the outside, and the outlet of the air compressor. And a first line is installed between the inlet of the expander and the combustor and mixer connected to the fuel tank, and a second line is formed between the outlet of the inflator and the inlet of the uncondensed gas compressor. A third line is formed at the outlet of the uncondensed gas compressor and is connected to a second gas-liquid separator through which exhaust gas and water are separated and discharged. A circulation pump is mounted between the mixer and the liquid outlet of the first and second gas-liquid separators. And a fourth line at the end, equipped with a make-up water valve, for connecting between the outlet of the air compressor and the combustor. The first line is characterized by a thermal power drive using a two-phase fluid is equipped with a start consisting of an air compressor, a pressure tank and a valve.

Description

2상유체를 이용한 화력 원동방법 및 장치{The method of steam-power generation using 2-phase fluid and its plant}The method of steam-power generation using 2-phase fluid and its plant}

본 발명은 2상유체를 이용한 화력 원동방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 2상유체의 습증기를 생성한후 이를 팽창시켜 발전기의 축 동력을 얻음에 따라 발전소의 규모에 비해 상대적으로 큰 발전효율을 얻고자 하는 2상유체를 이용한 화력 원동방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal power plant method and apparatus using a two-phase fluid, and in particular, by generating the wet steam of the two-phase fluid and expand it to obtain the shaft power of the generator to obtain a relatively large power generation efficiency compared to the size of the power plant The present invention relates to a thermal power plant method and apparatus using a two-phase fluid.

일반적으로 2상유체(二相流體)라 함은, 기체와 액체가 혼합된 상태의 유체를 말하는 것으로서, 단일물질로 구성될 수도 있고, 다른 종류의 물질이 혼합된 경우일 수도 있는데, 본 발명은 2상유체를 이용하는 화력 발전(원자력 발전도 포함)에 관한 것이다.In general, a two-phase fluid refers to a fluid in a state in which a gas and a liquid are mixed. The two-phase fluid may be composed of a single material or a mixture of different kinds of materials. It is about thermal power generation (including nuclear power generation) using two-phase fluid.

도 5는 종래의 화력 원동장치중 증기 원동장치를 나타낸 것으로서, 먼저 그 구성을 설명하면 다음과 같다.5 is a view illustrating a steam prime mover of a conventional thermal power prime mover. First, its configuration will be described.

발전기(101)와 발전기로부터 인출되는 축(102) 및 축(102)에 장착되는 터빈(103)이 포함되는 발전부(100)와,A power generation unit 100 including a generator 101, a shaft 102 withdrawn from the generator, and a turbine 103 mounted on the shaft 102;

상기 터빈(103)에 장착되는 공급, 배출라인(201,202)과 이 공급, 배출라인(201,202)을 서로 연결하는 순환라인(203)으로 구성되는 배관부(200)와,A piping unit 200 including a supply and discharge line 201 and 202 mounted to the turbine 103 and a circulation line 203 connecting the supply and discharge lines 201 and 202 to each other;

상기 공급라인(201)과 순환라인(203) 사이에 장착되어 연소가 이루어지는 보일러(300)와,A boiler 300 which is mounted between the supply line 201 and the circulation line 203 to perform combustion;

상기 배출라인(202)과 순환라인(203) 사이에 장착되어 터빈(103)으로부터 배출되는 수증기를 냉각할 수 있도록 냉각수라인(401)이 포함되는 복수기(400)와,A condenser 400 mounted between the discharge line 202 and the circulation line 203 and including a coolant line 401 to cool water vapor discharged from the turbine 103;

상기 순환라인(203)의 중간에 장착되는 순환펌프(500)로 구성됨을 특징으로하는 것이다.Characterized in that consisting of a circulation pump 500 mounted in the middle of the circulation line (203).

특히, 상기 보일러(300)는 연료를 공급하는 연료탱크(301)와 연소공기가 유입되는 버너(302) 및 배기가스를 배출하는 배출구(303)로 구성되는 것이다.In particular, the boiler 300 is composed of a fuel tank 301 for supplying fuel, a burner 302 into which combustion air is introduced, and an outlet 303 for discharging exhaust gas.

이하, 도 6에 도시된 바와같이, 상기와 같이 구성된 종래의 화력 발전장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, as shown in FIG. 6, the operation process of the conventional thermal power generator constructed as described above is as follows.

먼저, 공급라인(201)과 순환라인(203)의 중간에 장착되어 있는 보일러(300)를 작동시켜 순환라인(203)을 통해 유입되는 액체를 과열증기로 변화시킨후, 이 과열증기를 터빈(103)으로 공급함으로서, 터빈(103)을 회전시키는 증기공급단계(601)와,First, the boiler 300 installed in the middle of the supply line 201 and the circulation line 203 is operated to change the liquid flowing through the circulation line 203 into superheated steam, and then the superheated steam is turbine ( By supplying to the 103, the steam supply step 601 for rotating the turbine 103,

상기와 같이 터빈(103)으로 유입된 과열증기가 터빈을 구동한 후 상기 배출라인(202)으로 배출되는 저압증기 배출단계(602)와,The low pressure steam discharge step 602 is discharged to the discharge line 202 after the superheated steam introduced into the turbine 103 drives the turbine as described above,

상기 배출라인(202)으로 배출된 저압수증기를 복수기(400)에 투입시켜 저온액체로 변환시키는 응축단계(603)와,A condensation step 603 for converting the low pressure steam discharged into the discharge line 202 into the condenser 400 and converting it into a low temperature liquid;

상기 저온액체를 순환라인(203)으로 투입시키는 저온액체 순환단계(604)가 연속적으로 진행됨을 특징으로 하는 것이다.The low temperature liquid circulation step 604 of introducing the low temperature liquid into the circulation line 203 is characterized in that it proceeds continuously.

그러나, 상기와 같이 구성되고 작동되는 종래의 증기 원동장치에 있어서는, 보일러에서 발생되는 고온의 배기가스를 대기중에 방출함으로서, 보일러에 투입된 에너지에 비해 발전효율이 매우 낮은 문제점을 가지고 있었다.However, in the conventional steam motive apparatus constructed and operated as described above, by discharging the high-temperature exhaust gas generated in the boiler into the atmosphere, power generation efficiency is very low compared to the energy input to the boiler.

또한, 배출라인을 통해 배출되는 저온 저압의 기체를 복수기를 통해 저온액체로 변환시킴에 따라서, 에너지가 냉각수를 통하여 유실되기 때문에 많은 연료의낭비를 가져오는 문제점을 가지고 있었다.In addition, by converting the low-temperature low-pressure gas discharged through the discharge line to the low-temperature liquid through the condenser, energy has been lost through the cooling water, which causes a lot of fuel waste.

또, 상기 보일러에서 배출되는 과열증기의 온도가 높음에 따라서, 고온소재의 터빈의 사용에 따른 제작비용의 낭비를 초래하는 문제점도 가지고 있었다.In addition, as the temperature of the superheated steam discharged from the boiler is high, there is a problem in that waste of manufacturing costs due to the use of a turbine of a high temperature material.

또, 보일러로부터 생성되는 배기가스가 대기중에 직접 방출됨으로서, 대기를 극도로 오염시키는 문제점도 가지고 있었다.In addition, the exhaust gas generated from the boiler is directly discharged into the atmosphere, which also has a problem of extremely polluting the atmosphere.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 연료를 고압공기로 연소시켜 고압의 연소가스를 생성한 다음, 이 고압의 연소가스와 물을 혼합시켜 2상유체의 습증기를 생성한후, 이 습증기를 팽창기에 투입하여 축동력을 얻은 후 미 응축기체 압축기에 투입하여 상변화(기체에서 액체로)가 일어나게 함으로서, 습증기가 가지고 있는 열에너지(형열 및 잠열)를 운동에너지로 변환시켜 축 동력을 얻음에 따라 발전효율을 극대화시킬 수 있는 목적을 가지는 것이다.Therefore, the present invention was invented to solve the above problems, and burns fuel with high pressure air to generate high pressure combustion gas, and then mixes the high pressure combustion gas and water to generate wet vapor of two-phase fluid. In addition, the wet steam is introduced into the expander to obtain the axial force, and then into the uncondensed gas compressor to cause a phase change (gas-to-liquid), thereby converting the thermal energy (heat and latent heat) of the wet steam into kinetic energy. It is to have the purpose to maximize the power generation efficiency.

또한, 상기 습증기를 팽창기 및 미 응축기체 압축기로 순환시킴에 따라서, 습증기가 가지고 있는 잠열을 충분히 활용하고 배기가스와 수증기를 직접 접촉시킴으로서, 배기가스의 배출을 최소화 할 수 있는 목적도 가지는 것이다.In addition, by circulating the wet steam to the expander and the uncondensed gas compressor, by utilizing the latent heat of the wet steam and direct contact with the exhaust gas and water vapor, there is also an object to minimize the emission of the exhaust gas.

또, 습증기가 팽창이 이루어짐과 동시에 온도가 저온으로 떨어짐에 따라서, 팽창기와 미 응축기체 압축기 및 각 라인을 저온 소재로 대체함으로서, 소재의 선택폭을 넓일 수 있는 목적도 가지는 것이다.In addition, as the wet steam expands and the temperature drops to a low temperature, the expansion of the expander, the uncondensed gas compressor, and each line with a low temperature material has a purpose to expand the selection of materials.

또, 습증기가 팽창기 및 미 응축기체 압축기로 통과되면서 응축이 진행되게 함에 따라, 종래의 복수기의 장착을 필요없게 함으로서, 복수기의 장착 및 작동에따른 비용의 낭비를 절감할 수 있는 목적을 가지는 것이다.In addition, as the condensation proceeds as the wet steam passes through the expander and the uncondensed gas compressor, the conventional condenser is not required, thereby reducing the waste of costs associated with the condenser installation and operation.

또, 최종적으로 배출되는 배기가스는 연소직후부터 수증기와 혼합된 상태로 작동하다가 배출되기 때문에 배기가스에 함유된 여러 오염요소들이 필터링 된 후 외부로 배출되게 할 수 있는 목적도 가지는 것이다.In addition, since the exhaust gas that is finally discharged is operated after being mixed with water vapor immediately after combustion, various pollutants contained in the exhaust gas are filtered and then discharged to the outside.

또, 초기에 별도로 압축되는 공기를 사용하여 발전기를 기동시킴으로서, 신속한 시동성을 얻을 수 있는 목적도 가지는 것이다.In addition, by starting the generator using air that is initially compressed separately, there is also an object to obtain rapid startability.

한편, 원자로의 냉각수를 직접 팽창시켜 동력을 인출할 수 있도록 함으로서, 원자력 발전에 있어서 발전효율을 향상시키고자 하는 목적도 가지는 것이다.On the other hand, by directly expanding the cooling water of the reactor to draw power, there is also an object to improve the power generation efficiency in nuclear power generation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 최초에 스타트부를 작동시켜 고압의 압축공기를 연소기로 투입하는 초기 시동단계와, 연소기로 유입되는 고압의 압축공기로 연료를 연소시켜 고압의 연소가스를 생성하는 연소가스 생성단계와, 가열된 고압의 연소가스가 혼합기로 유입됨과 동시에 물과 혼합되어 고압의 습증기를 생성하는 습증기 생성단계와, 혼합기에서 배출되는 습증기가 제 1라인을 통해 팽창기로 유입되어 습증기가 팽창되면서 팽창기를 회전시키고 일부는 응축되는 팽창기 작동단계와, 팽창기에서 배출되며 일부가 액상으로 변환된 습증기를 제 1기액분리기에 투입시켜 기체는 미 응측기체 압축기로 보내고 액체는 제 4라인을 통해 혼합기로 재투입하는 제 1차 기액 분리단계와, 제 1기액분리기에서 분리된 습증기가 제 2라인을 통해 미 응축기체 압축기로 유입되어 기체가 대기압까지 압축되는 미 응축기체 압축기 작동단계와, 미 응축기체 압축기에서 배출된 기액혼합유체를 제 2기액분리기에 투입시켜 기체는 외부로 배출하고 액체는 혼합기로 재투입하는 제 2차 기액 분리단계와, 그후 스타트부의 동작을 멈춤과 동시에 축에 장착되어 있는 공기 압축기에서 연속적으로 압축공기를 생성하는 압축공기 생성단계가 연속적으로 진행되는 2상유체를 이용한 화력 원동방법을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the initial start-up step of operating the start unit at the beginning to inject the high-pressure compressed air into the combustor, and burns the fuel by the high-pressure compressed air flowing into the combustor to produce a high-pressure combustion gas The generated combustion gas generation step, the heated high-pressure combustion gas is introduced into the mixer and mixed with water to produce a high-pressure wet steam, and the wet steam discharged from the mixer is introduced into the expander through the first line As the wet steam expands, the expander is operated and the condenser is partially condensed. The wet steam, which is discharged from the expander and partially converted into liquid phase, is introduced into the first gas-liquid separator, and the gas is sent to the uncompressed gas compressor, and the liquid is transferred to the fourth line. The first gas-liquid separation step, which is re-introduced into the mixer, and the wet steam separated from the first gas-liquid separator through the second line. The operation step of the uncondensed gas compressor which flows into the uncondensed gas compressor and the gas is compressed to atmospheric pressure, and the gas-liquid mixed fluid discharged from the uncondensed gas compressor is introduced into the second gas-liquid separator to discharge the gas to the outside and return the liquid to the mixer. Thermal power driving method using a two-phase fluid in which the second gas-liquid separation step to be introduced and the compressed air generation step of generating compressed air continuously in the air compressor mounted on the shaft after stopping the start part operation thereafter are continuously performed It is characterized by.

또한 발전기에 장착되어 있는 축에는 공기압축기와 팽창기 및 미 응축기체 압축기가 순서적으로 장착되어 있으며, 상기 공기압축기의 입구에는 외부에서 공기가 흡입되는 공기 흡입라인이 형성되고, 상기 공기압축기의 출구와 팽창기의 입구사이에서는 연료탱크와 연결된 연소기 및 혼합기가 장착되는 제 1라인이 형성되며, 상기 팽창기의 출구와 상기 미 응축기체 압축기의 입구 사이에는 제 1기액분리기가 장착되는 제 2라인이 형성되고, 상기 미 응축기체 압축기의 출구에는 배기가스와 물이 분리되어 배출되는 제 2기액분리기와 연결되는 제 3라인이 형성되며, 상기 혼합기와 제 1,2기액분리기의 액체배출구 사이에는 순환펌프가 장착되고 끝단에 보충수 밸브가 장착되어 있는 제 4라인이 형성되고, 상기 공기 압축기의 출구와 연소기 사이를 연결하는 제 1라인에는 공기압축기와 압공탱크 및 밸브로 이루어진 스타트부가 장착되어 구성된 2상유체를 이용한 화력 원동장치를 특징으로 하는 것이다.In addition, an air compressor, an expander, and an uncondensed gas compressor are sequentially installed on the shaft of the generator, and an air inlet line is formed at the inlet of the air compressor to suck air from the outside. Between the inlet of the expander is formed a first line is equipped with a combustor and mixer connected to the fuel tank, a second line is formed between the outlet of the expander and the inlet of the uncondensed gas compressor, At the outlet of the uncondensed gas compressor, a third line is connected to the second gas-liquid separator which separates and discharges the exhaust gas and water, and a circulation pump is mounted between the liquid outlet of the mixer and the first and second gas-liquid separators. A fourth line is formed at the end and equipped with a make-up water valve, and connects the outlet of the air compressor with the combustor. The first line is to feature a thermal power motive unit is mounted consisting of a start portion with an air compressor and a valve apgong tank using a two-phase fluid configured.

도 1은 본 발명의 화력 원동장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a thermal power plant of the present invention.

도 2는 본 발명의 화력 원동방법을 나타낸 스탭도.Figure 2 is a staff diagram showing the thermal power drive method of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예의 화력 원동장치를 나타낸 구성도.Figure 3 is a block diagram showing a thermal power drive of another embodiment according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 화력 원동방법을 나타낸 스탭도.Figure 4 is a staff diagram showing a thermal power drive method of another embodiment according to the present invention.

도 5는 종래의 화력 원동장치를 나타낸 구성도.5 is a configuration diagram showing a conventional thermal power drive device.

도 6은 종래의 화력 원동방법을 나타낸 스탭도.Figure 6 is a staff diagram showing a conventional thermal power drive method.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 발전기11: generator

111 : 축, 112 : 공기압축기, 113 : 팽창기, 114 : 미 응축기체 압축기111: shaft, 112: air compressor, 113: expander, 114: uncondensed gas compressor

12 : 공기 흡입라인12: air suction line

13 : 제 1라인13: first line

131 : 연료탱크, 132 : 연소기, 133 : 혼합기131: fuel tank, 132: combustor, 133: mixer

14 : 제 2라인14: second line

141 : 제 1기액분리기141: first gas-liquid separator

15 : 제 3라인15: third line

151 : 제 2기액분리기151: second gas-liquid separator

16 : 제 4라인16: fourth line

161 : 순환펌프, 162 : 보충수밸브, 163 : 제 1밸브, 164 : 제 2밸브161: circulation pump, 162: supplemental water valve, 163: first valve, 164: second valve

17 : 스타트부17: start part

171 : 공기 압축기, 172 : 압축탱크, 173 : 밸브171: air compressor, 172: compression tank, 173: valve

31 : 발전기31: generator

311 : 축, 312 : 시동용 팽창기, 313 : 주 팽창기,311: shaft, 312: starting inflator, 313: main inflator,

314 : 미 응축기체 압축기314: Uncondensed Gas Compressor

32 : 공기 흡입라인32: air intake line

321 : 스타트부, 321a : 공기압축기, 321b : 압공탱크, 321c : 밸브321: start section, 321a: air compressor, 321b: pressure tank, 321c: valve

33 : 공기 배출라인33: air discharge line

34 : 제 1라인34: first line

341 : 원자로341: reactor

35 : 제 2라인35: second line

351 : 기액분리기351: gas-liquid separator

36 : 제 3라인36: third line

37 : 제 4라인37: fourth line

371 : 순환펌프371: circulation pump

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 2상유체를 이용한 화력 원동장치를 나타낸 것으로서, 먼저, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.1 is a thermal power drive using a two-phase fluid according to the present invention, first, the configuration will be described as follows.

발전기(11)에 장착되어 있는 축(111)에는 공기압축기(112)와 팽창기(113) 및 미 응축기체 압축기(114)가 순서적으로 장착되어 있으며,An air compressor 112, an expander 113, and an uncondensed gas compressor 114 are sequentially mounted on the shaft 111 mounted on the generator 11.

상기 공기압축기(112)의 입구에는 외부에서 공기가 흡입되는 공기 흡입라인(12)이 형성되고,An air suction line 12 is formed at the inlet of the air compressor 112 to suck air from the outside.

상기 공기압축기(112)의 출구와 팽창기(113)의 입구 사이에는 연료탱크(131)와 연결된 연소기(132) 및 혼합기(133)가 장착되는 제 1라인(13)이 형성되며,Between the outlet of the air compressor 112 and the inlet of the inflator 113, a first line 13 to which the combustor 132 and the mixer 133 connected to the fuel tank 131 are mounted is formed.

상기 팽창기(113)의 출구와 상기 미 응축기체 압축기(114)의 입구 사이에는 제 1기액분리기(141)가 장착되는 제 2라인(14)이 형성되고,Between the outlet of the expander 113 and the inlet of the uncondensed gas compressor 114 is formed a second line 14 on which the first gas-liquid separator 141 is mounted.

상기 미 응축기체 압축기(114)의 출구에는 배기가스와 물이 분리되어 배출되는 제 2기액분리기(151)와 연결되는 제 3라인(15)이 형성되며,A third line 15 is formed at the outlet of the uncondensed gas compressor 114 to be connected to a second gas-liquid separator 151 through which exhaust gas and water are separated and discharged.

상기 혼합기(133)와 제 1,2기액분리기(141,151)의 액체배출구 사이에는 순환펌프(161)가 장착되고 끝단에 보충수 밸브(162)가 장착되어 있는 제 4라인(16)이 형성됨을 특징으로 하는 것이다.Between the mixer 133 and the liquid discharge port of the first and second gas liquid separators (141, 151) is characterized in that the fourth line (16) is provided with a circulating pump (161) and a replenishment water valve (162) is mounted at the end. It is to be done.

특히 상기 공기 압축기(112)의 출구와 연소기(132) 사이를 연결하는 제 1라인(13)에는 공기압축기(171)와 압공탱크(172) 및 밸브(173)로 이루어진 스타트부(17)가 장착되는 것이다.In particular, the first line 13 connecting the outlet of the air compressor 112 and the combustor 132 is equipped with a start unit 17 consisting of an air compressor 171, a pneumatic tank 172, and a valve 173. Will be.

또한 상기 제 1,2기액분리기(141,151)의 배출구 사이에 장착된 제 4라인(16)에는 제 1밸브(163)가 장착되며, 상기 순환펌프(161)와 혼합기(133)의 사이에 설치된 제 4라인(16)에는 제 2밸브(164)가 장착되어 있는 것이다.In addition, a first valve 163 is mounted on the fourth line 16 mounted between the outlets of the first and second gas liquid separators 141 and 151, and is provided between the circulation pump 161 and the mixer 133. Four lines 16 are equipped with a second valve (164).

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 상기 원동장치에 따른 원동방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to FIGS. 1 and 2, a driving method according to the driving device will be described.

먼저, 스타트부(17)를 작동시켜 공기압축기(171)와 압공탱크(172)를 통해 고압의 압축공기를 연소기(132)로 투입하는 초기 시동단계(21)와,First, an initial starting step 21 of operating the start unit 17 to inject high-pressure compressed air into the combustor 132 through the air compressor 171 and the pressure tank 172,

연소기(132)로 유입되는 고압의 압축공기로 연료를 연소시켜 고압의 연소가스를 생성하는 연소가스 생성단계(22)와,Combustion gas generation step 22 of generating a high-pressure combustion gas by burning fuel by the high-pressure compressed air flowing into the combustor 132,

가열된 고압의 연소가스가 혼합기(133)로 유입됨과 동시에 물과 혼합되어 고압의 습증기를 생성하는 습증기 생성단계(23)와,At the same time as the heated high-pressure combustion gas is introduced into the mixer 133 and mixed with water to generate a high-pressure wet steam, and (23)

2상유체 상태의 고압의 습증기가 제 1라인(13)을 통해 팽창기(113)로 유입되어 습증기가 팽창되면서 팽창기(113)를 회전시켜 발전기(11)와 연결된 축(111)을 회전시키고 일부는 응축되는 팽창기 작동단계(24)와,The high pressure wet steam in a two-phase fluid state flows into the expander 113 through the first line 13, and the wet steam expands to rotate the expander 113 to rotate the shaft 111 connected to the generator 11, and part of the Condenser operation step 24,

팽창기(113)에서 배출되며 일부가 액상으로 변환된 습증기를 제 1기액분리기(141)에 투입시켜 기체는 미 응측기체 압축기(114)로 보내고 액체는 제 4라인(16)을 통해 혼합기(133)로 재투입하는 제 1차 기액 분리단계(25)와,The wet steam discharged from the expander 113 and partially converted into a liquid phase is introduced into the first gas-liquid separator 141, and the gas is sent to the unreacted gas compressor 114, and the liquid is passed through the fourth line 16 to the mixer 133. First gas-liquid separation step 25 to be re-introduced into,

제 1기액분리기(141)에서 분리된 기체가 제 2라인(14)을 통해 미 응축기체 압축기(114)로 유입되어 기체가 대기압까지 압축되는 미 응축기체 압축기 작동단계(26)와,The uncondensed gas compressor operating step 26 in which the gas separated from the first gas-liquid separator 141 flows into the uncondensed gas compressor 114 through the second line 14 and the gas is compressed to atmospheric pressure;

미 응축기체 압축기(114)에서 배출되며 거의 액상으로 변환된 기액혼합유체를 제 2기액분리기(151)에 투입시켜 기체는 외부로 배출하고 액체는 혼합기(133)로 재투입하는 제 2차 기액 분리단계(26)와,The gas-liquid mixed fluid discharged from the uncondensed gas compressor 114 and converted into a nearly liquid phase is introduced into the second gas-liquid separator 151 so that the gas is discharged to the outside and the liquid is re-introduced into the mixer 133. Step 26,

그후 스타트부(17)의 동작을 멈춤과 동시에 축(111)에 장착되어 있는 공기 압축기(112)에서 연속적으로 압축공기를 생성하는 압축공기 생성단계(28)가 연속적으로 진행됨을 특징으로 하는 것이다.After that, the operation of the start unit 17 is stopped and at the same time, the compressed air generating step 28 of continuously generating compressed air in the air compressor 112 mounted on the shaft 111 is characterized in that it proceeds continuously.

특히 상기 팽창기 작동단계(23)에서는 고온의 연소가스와 수증기가 혼합된 고온의 습증기가 투입됨으로서, 습증기는 팽창기(113)의 내부로 유입됨과 동시에 팽창하면서 축(111)을 회전시킴에 따라 에너지를 잃고 기체에서 액체로 상변화를 일으키게 된다. 즉, 기체상태의 습증기의 일부가 액화됨에서 습증기가 함유하고 있던 열에너지(잠열)가 축(111)을 회전시키는 운동에너지로 변환되는 것이다.In particular, in the operation of the expander 23, the high-temperature wet steam mixed with the hot combustion gas and the water vapor is input, so that the wet steam flows into the inflator 113 and simultaneously expands energy as the shaft 111 rotates. And cause a phase change from gas to liquid. That is, a part of the gaseous wet steam is liquefied, and the thermal energy (latent heat) contained in the wet steam is converted into kinetic energy for rotating the shaft 111.

그리고 상기 미 응축기체 압축기(114)에서는 상기 팽창기(113)로부터 응축되지 못한 기체가 제 1기액분리기(141)를 통해 유입되는 것으로서, 유입된 기체는 대기압까지 압축되면서 상변화를 일으키게 된다. 즉, 기체상태의 습증기의 일부가 액화되면서 습증기가 함유하고 있던 열에너지(현열 및 잠열)가 축(111)을 회전시키는 운동에너지로 변환되는 것이다.In addition, in the uncondensed gas compressor 114, gas which is not condensed from the expander 113 is introduced through the first gas-liquid separator 141, and the introduced gas is compressed to atmospheric pressure to cause a phase change. That is, as part of the gaseous wet steam is liquefied, heat energy (sensible and latent heat) contained in the wet steam is converted into kinetic energy for rotating the shaft 111.

따라서 상기 제 1라인(13)에 장착된 연소기(132)에서 고압의 공기로 연료를 연소시킨후, 이때 발생되는 연소가스를 혼합기(133)에 투입시켜 물을 수증기로 변환시켜 연소공기와 수증기가 혼합되는 습증기를 생성한 다음, 이 습증기(2상유체)가 가지고 있는 열에너지의 대부분을 운동에너지로 변환시킴으로서, 연소열의 낭비를 최소화함에 따라 연소열에 대한 발전효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.Therefore, after the fuel is combusted with high-pressure air in the combustor 132 mounted on the first line 13, the combustion gas generated at this time is introduced into the mixer 133 to convert water into water vapor to produce combustion air and water vapor. By generating the mixed wet steam and converting most of the thermal energy of the wet steam (two-phase fluid) to kinetic energy, it is possible to maximize the generation efficiency for the heat of combustion by minimizing the waste of the heat of combustion.

한편 상기 제 2차 기액 분리단계(26)에서는 미 응축기체 압축기(114)를 통해 배출되는 액체를 분리함과 동시에 배기가스를 배출하게 되는데, 상기 배기가스가 배출되기 직전에는 액체와 혼합된 상태이므로, 배기가스에 함유된 여러 오염요소들이 액체를 통해 필터링 된 후 외부로 배출됨에 따라서 대기오염을 최소화 할 수 있는 것이다.Meanwhile, in the second gas-liquid separation step 26, the liquid discharged through the uncondensed gas compressor 114 is separated and exhaust gas is discharged. Since the exhaust gas is immediately discharged, it is mixed with the liquid. In addition, air pollution can be minimized as various pollutants contained in the exhaust gas are filtered through the liquid and discharged to the outside.

도 3은 본 발명에 따른 2상유체를 이용한 원동장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 먼저, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.Figure 3 shows another embodiment of the driving apparatus using a two-phase fluid according to the present invention, first, the configuration will be described as follows.

발전기(31)에 장착되어 있는 축(311)에는 시동용 팽창기(312)와 주 팽창기(313) 및 미 응축기체 압축기(314)가 순서적으로 장착되어 있으며,The starter expander 312, the main expander 313, and the uncondensed gas compressor 314 are sequentially mounted on the shaft 311 mounted on the generator 31.

상기 시동용 팽창기(312)의 입구에는 공기압축기(321a)와 압공탱크(321b) 및 밸브(321c)로 구성된 스타트부(321)가 장착되는 공기 흡입라인(32)이, 출구에는 공기 배출라인(33)이 형성되고,At the inlet of the start-up inflator 312, an air inlet line 32 is provided with a start unit 321 composed of an air compressor 321a, a pressure tank 321b, and a valve 321c, and an air outlet line at the outlet. 33) is formed,

상기 주 팽창기(313)의 입구에는 원자로(341)로부터 공급된 고온상태의 냉각수가 직접 투입될 수 있도록 원자로(341)와 연결되는 제 1라인(34)이 형성되며,A first line 34 is formed at the inlet of the main expander 313 to be connected to the reactor 341 so that the coolant of the high temperature state supplied from the reactor 341 can be directly introduced thereto.

상기 주 팽창기(312)의 출구와 상기 미 응축기체 압축기(314)의 입구 사이에는 기액분리기(351)가 장착되는 제 2라인(35)이 형성되고,Between the outlet of the main inflator 312 and the inlet of the uncondensed gas compressor 314 is formed a second line 35 to which the gas-liquid separator 351 is mounted,

상기 미 응축기체 압축기(314)의 출구와 상기 원자로(341) 사이에는 제 3라인(36)이 형성되며,A third line 36 is formed between the outlet of the uncondensed gas compressor 314 and the reactor 341.

상기 기액분리기(351)의 액체배출구와 원자로 사이에는 순환펌프(371)가 장착된 제 4라인(37)이 형성됨을 특징으로 하는 것이다.Between the liquid discharge port and the reactor of the gas-liquid separator 351 is characterized in that the fourth line 37 is equipped with a circulation pump 371 is formed.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 상기와 같은 다른 실시예의 원동장치에 따른 원동방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to FIGS. 3 and 4, the driving method according to the driving apparatus of another embodiment as described above is as follows.

스타트부(321)를 작동시켜 공기압축기(321a)와 압공탱크(321b)를 통해 고압의 압축공기를 시동용 팽창기(312)로 투입하여 발전기(31)의 축(311)을 회전시킴과 동시에 주 팽창기(313)와 미 응축기체 압축기(314)를 회전시키는 초기시동단계(41)와,By operating the start unit 321, the high-pressure compressed air is introduced into the starting inflator 312 through the air compressor 321a and the pressure tank 321b to rotate the shaft 311 of the generator 31 and at the same time An initial startup step 41 of rotating the expander 313 and the uncondensed gas compressor 314,

원자로(341)에서 가열된 고온의 냉각수를 직접적으로 제 1라인(34)을 통해 주 팽창기(313)로 유입시켜 고온의 냉각수가 팽창하면서 주 팽창기(313)를 회전시켜 축(311)을 회전시킨 후 다시 저온의 냉각수로 응축되는 주 팽창기 작동단계(42)와,The hot coolant heated in the reactor 341 directly flows into the main inflator 313 through the first line 34, and the hot coolant expands while rotating the main expander 313 to rotate the shaft 311. A main inflator operation 42 which is then condensed again with cold water,

주 팽창기(313)에서 배출되며 기체와 액체가 혼합된 상태의 유체(2상유체)를 기액분리기(351)에 투입시켜 기체는 미 응측기체 압축기(314)로 보내고 액체는 제 4라인(37)을 통해 원자로(341)로 재투입하는 기액 분리단계(43)와,The main inflator 313 discharges a fluid (two-phase fluid) in a state where gas and liquid are mixed into the gas-liquid separator 351, and sends gas to the unreacted gas compressor 314, and transmits the liquid to the fourth line 37. Gas-liquid separation step 43 of being re-introduced into the reactor 341 through,

기액분리기(351)에서 분리된 기체가 제 2라인(35)을 통해 미 응축기체 압축기(314)로 유입되어 압축되는 미 응축기체 압축기 작동단계(44)와,The uncondensed gas compressor operating step 44 in which gas separated from the gas-liquid separator 351 is introduced into the uncondensed gas compressor 314 through the second line 35 and compressed;

미 응축기체 압축기(314)에서 액상으로 변환되어 배출되는 냉각수를 원자로(341)에 재투입하는 냉각수 회수단계(45)와,Cooling water recovery step 45 of re-injecting the cooling water converted into the liquid phase in the uncondensed gas compressor 314 into the reactor 341,

회수된 저온의 냉각수에 원자로(341)에서 발생한 열을 공급하여 고온의 냉각수로 바꾸는 냉각수 가열단계(46)가 연속적으로 진행됨을 특징으로 하는 것이다.The coolant heating step 46 of supplying heat generated from the reactor 341 to the recovered low temperature coolant and converting the coolant into high temperature coolant is continuously performed.

특히, 상기 주 팽창기 작동단계(42)에서는 고온의 냉각수가 투입됨으로서, 냉각수는 주 팽창기(313)의 내부로 유입됨과 동시에 팽창하면서 축(311)을 회전시킨후 재응축하면서 두 번의 상변화를 일으키게 된다. 즉, 액체상태의 고온 냉각수의 일부가 팽창하고 기화하면서 축(311)을 회전시키는 일을하며, 습증기가 응축하면서 습증기가 함유하고 있던 열에너지(잠열)도 축(311)을 회전시키는 운동에너지로 변환되는 것이다.In particular, in the main inflator operation step 42, the high temperature coolant is introduced, so that the coolant flows into the main inflator 313 and expands and rotates the shaft 311 while causing the two phase changes. do. That is, a part of the liquid high temperature cooling water expands and vaporizes to rotate the shaft 311, and the heat energy (latent heat) contained in the wet steam as the wet steam condenses is also converted into kinetic energy for rotating the shaft 311. Will be.

그리고 상기 미 응축기체 압축기(314)에서는 상기 주 팽창기(313)로부터 미 응축된 기체가 기액분리기(351)를 지나서 유입되는 것으로서, 유입된 기체는 압축되면서 상변화를 일으켜 액체로 바뀐다.In the uncondensed gas compressor 314, the uncondensed gas from the main expander 313 passes through the gas-liquid separator 351, and the introduced gas is compressed into a liquid to change phase.

상술한 바와 같은 본 발명은, 2상유체의 습증기를 생성한후 이를 팽창시켜 발전기의 축 동력을 얻음에 따라 발전소의 규모에 비해 상대적으로 큰 발전효율을 얻는 효과를 가지는 것이다.The present invention as described above has the effect of generating a relatively large power generation efficiency compared to the scale of the power plant as the generation of wet steam of the two-phase fluid and then expand it to obtain the shaft power of the generator.

또한, 연소가스가 포함된 습증기가 가지고 있는 잠열을 충분히 활용함으로서, 배기가스의 배출을 최소화함으로서, 환경오염을 막을 수 있는 효과도 가지는 것이다.In addition, by fully utilizing the latent heat of the wet steam containing the combustion gas, by minimizing the emission of the exhaust gas, it will also have the effect of preventing environmental pollution.

또, 팽창기와 미 응축기체 압축기 및 각 라인을 저가의 저온소재로 대체가 가능하게 함으로서, 발전장치의 제작비용을 최소로 할 수 있는 효과도 가지는 것이다.In addition, it is possible to replace the inflator, the uncondensed gas compressor, and each line with a low-cost low-temperature material, thereby minimizing the production cost of the power generator.

또, 종래의 복수기의 장착을 필요없게 함으로서, 복수기의 장착 및 작동에 따른 비용의 낭비를 절감할 수 있는 효과도 가지는 것이다.In addition, by eliminating the need for mounting a conventional multiplier, it also has the effect of reducing the waste of costs associated with mounting and operation of the multiplier.

또, 배기가스에 함유된 여러 오염요소들이 액체를 통해 필터링 된 후 외부로 배출되게 함으로서, 환경오염을 막을 수 있는 효과도 가지는 것이다.In addition, various pollutants contained in the exhaust gas is filtered through the liquid to be discharged to the outside, thereby preventing the environmental pollution.

또, 초기에 별도로 압축되는 공기를 사용하여 발전기를 기동시킴으로서, 신속한 시동성을 얻을 수 있는 효과도 가지는 것이다.In addition, by starting the generator using air that is separately compressed at the beginning, it also has the effect of obtaining quick startability.

한편, 원자로의 냉각수를 가열시켜 고온의 냉각수를 생성한후, 이를 팽창시켜 동력을 인출할 수 있도록 함으로서, 원자력 발전에서 효율을 향상시킬 수 있는 효과도 가지는 것이다.On the other hand, by heating the cooling water of the nuclear reactor to generate a high temperature of the cooling water, and by expanding it to draw power, it also has the effect of improving the efficiency in nuclear power generation.

Claims (5)

최초 스타트부를 작동시켜 고압의 압축공기를 연소기로 투입하는 초기 시동단계(21)와,An initial start-up step 21 of operating the first start unit and introducing high-pressure compressed air into the combustor, 연소기로 유입되는 고압의 압축공기로 연료를 연소시켜 고압의 연소가스를 생성하는 연소가스 생성단계(22)와,Combustion gas generation step 22 of generating a high-pressure combustion gas by burning fuel with high-pressure compressed air flowing into the combustor, 가열된 고압의 연소가스가 혼합기로 유입됨과 동시에 물과 혼합되어 고압의 습증기를 생성하는 습증기 생성단계(23)와,Wet steam generation step 23 of the high-pressure combustion gas is introduced into the mixer and mixed with water at the same time to generate high-pressure wet steam, 혼합기에서 배출되는 습증기가 제 1라인을 통해 팽창기로 유입되어 습증기가 팽창되면서 팽창기를 회전시키는 팽창기 작동단계(24)와,An expander operating step 24 of rotating the expander while the wet steam is discharged from the mixer into the expander through the first line to expand the wet steam; 팽창기에서 배출되며 일부가 액상으로 변환된 습증기를 제 1기액분리기에 투입시켜 기체는 미 응측기체 압축기로 보내고 액체는 제 4라인을 통해 혼합기로 재투입하는 제 1차 기액 분리단계(25)와,A first gas-liquid separation step 25 in which the wet steam, which is discharged from the expander and partially converted into a liquid phase, is introduced into the first gas-liquid separator, the gas is sent to the uncondensed gas compressor, and the liquid is fed back into the mixer through the fourth line; 제 1기액분리기에서 분리된 습증기가 제 2라인을 통해 미 응축기체 압축기로 유입되어 기체가 대기압까지 압축되는 미 응축기체 압축기 작동단계(26)와,Operating step (26) of the uncondensed gas compressor in which the wet steam separated from the first gas-liquid separator flows into the uncondensed gas compressor through the second line and the gas is compressed to atmospheric pressure; 미 응축기체 압축기에서 배출되며 거의 액상으로 변환된 기액 혼합유체(2상유체)를 제 2기액분리기에 투입시켜 기액은 외부로 배출하고 액체는 혼합기로 재투입하는 제 2차 기액 분리단계(26)와,A second gas-liquid separation step 26 in which a gas-liquid mixed fluid (two-phase fluid) discharged from an uncondensed gas compressor and converted into a nearly liquid phase is introduced into a second gas-liquid separator, and the gas-liquid is discharged to the outside and the liquid is fed back into the mixer. Wow, 그후 스타트부의 동작을 멈춤과 동시에 축에 장착되어 있는 공기 압축기에서 연속적으로 압축공기를 생성하는 압축공기 생성단계(28)가 연속적으로 진행됨을 특징으로 하는 2상유체를 이용한 화력 원동방법.And then stopping the start unit and simultaneously generating compressed air continuously in the air compressor mounted on the shaft, wherein the compressed air generating step 28 is continuously performed. 스타트부를 작동시켜 고압의 압축공기를 시동용 팽창기로 투입하여 발전기의 축을 회전시킴과 동시에 주 팽창기와 미 응축게체 압축기를 회전시키는 초기 시동단계(41)와,An initial starting step 41 of operating the start unit to inject high-pressure compressed air into the starting inflator to rotate the shaft of the generator and simultaneously rotating the main inflator and the uncondensed gas compressor; 원자로에서 가열된 고온의 냉각수를 직접적으로 제 1라인을 통해 주 팽창기로 유입시켜 고온의 냉각수가 팽창하면서 주 팽창기를 회전시키는 주 팽창기 작동단계(42)와,A main inflator operation step 42 of flowing the hot coolant heated in the reactor directly to the main expander through the first line to rotate the main expander while the hot coolant expands, 주 팽창기(313)에서 배출되며 기체와 액체가 혼합된 상태의 유체(2상유체)를 기액분리기에 투입시켜 기체는 미 응측기체 압축기로 보내고 액체는 제 4라인을 통해 원자로로 재투입하는 기액 분리단계(43)와,A gas (separated two-phase fluid) discharged from the main expander (313) is introduced into the gas-liquid separator, and the gas is sent to the uncoiled gas compressor, and the liquid is re-introduced into the reactor through the fourth line. Step 43, 기액분리기에서 분리된 기체가 제 2라인을 통해 미 응축기체 압축기로 유입되어 압축되는 미 응축기체 압축기 작동단계(44)와,An uncondensed gas compressor operating step 44 in which gas separated from the gas-liquid separator is introduced into the uncondensed gas compressor through a second line and compressed; 미 응축기체 압축기에서 액상으로 변환되어 배출되는 냉각수를 원자로에 재투입하는 냉각수 회수단계(45)와,Cooling water recovery step 45 of re-injecting the cooling water is converted to the liquid phase from the uncondensed gas compressor to the reactor, 회수된 저온의 냉각수에 원자로(341)에서 발생한 열을 공급하여 고온의 냉각수로 바꾸는 냉각수 가열단계(46)가 연속적으로 진행됨을 특징으로 하는 2상유체를 이용한 화력 원동방법.And a cooling water heating step (46) of supplying heat generated from the reactor (341) to the recovered low temperature cooling water and converting the cooling water into high temperature cooling water. 발전기(11)에 장착되어 있는 축(111)에는 공기압축기(112)와 팽창기(113)및 미 응축기체 압축기(114)가 순서적으로 장착되어 있으며,The air compressor 112, the expander 113, and the uncondensed gas compressor 114 are sequentially mounted on the shaft 111 mounted on the generator 11. 상기 공기압축기(112)의 입구에는 외부에서 공기가 흡입되는 공기 흡입라인(12)이 형성되고,An air suction line 12 is formed at the inlet of the air compressor 112 to suck air from the outside. 상기 공기압축기(112)의 출구와 팽창기(113)의 입구 사이에는 연료탱크(131)와 연결된 연소기(132) 및 혼합기(133)가 장착되는 제 1라인(13)이 형성되며,Between the outlet of the air compressor 112 and the inlet of the inflator 113, a first line 13 to which the combustor 132 and the mixer 133 connected to the fuel tank 131 are mounted is formed. 상기 팽창기(113)의 출구와 상기 미 응축기체 압축기(114)의 입구 사이에는 제 1기액분리기(141)가 장착되는 제 2라인(14)이 형성되고,Between the outlet of the expander 113 and the inlet of the uncondensed gas compressor 114 is formed a second line 14 on which the first gas-liquid separator 141 is mounted. 상기 미 응축기체 압축기(114)의 출구에는 배기가스와 물이 분리되어 배출되는 제 2기액분리기(151)와 연결되는 제 3라인(15)이 형성되며,A third line 15 is formed at the outlet of the uncondensed gas compressor 114 to be connected to a second gas-liquid separator 151 through which exhaust gas and water are separated and discharged. 상기 혼합기(133)와 제 1,2기액분리기(141,151)의 액체배출구 사이에는 순환펌프(161)가 장착되고 끝단에 보충수 밸브(162)가 장착되어 있는 제 4라인(16)이 형성되고,Between the mixer 133 and the liquid discharge port of the first and second gas liquid separators (141, 151), a fourth line (16) having a circulating pump (161) and a supplemental water valve (162) at the end is formed, 상기 공기 압축기(112)의 출구와 연소기(132) 사이를 연결하는 제 1라인(13)에는 공기압축기(171)와 압공탱크(172) 및 밸브(173)로 이루어진 스타트부(17)가 장착됨을 특징으로 하는 2상유체를 이용한 화력 원동장치The first line 13 connecting the outlet of the air compressor 112 and the combustor 132 is equipped with a start unit 17 consisting of an air compressor 171, a pneumatic tank 172, and a valve 173. Thermal prime mover using two-phase fluid 제 3항에 있어서, 상기 제 1,2기액분리기(141,151)의 배출구 사이에 장착된 제 4라인(16)에는 제 1밸브(163)가 장착되며, 상기 순환펌프(161)와 혼합기(133)의 사이에 설치된 제 4라인(16)에는 제 2밸브(164)가 장착됨을 특징으로 하는 2상유체를 이용한 화력 원동장치4. The first valve 163 is mounted on the fourth line 16 mounted between the outlets of the first and second gas liquid separators 141 and 151, and the circulation pump 161 and the mixer 133. Thermal power drive using a two-phase fluid, characterized in that the second valve 164 is mounted to the fourth line 16 installed between the 발전기(31)에 장착되어 있는 축(311)에는 시동용 팽창기(312)와 주 팽창기(313) 및 미 응축기체 압축기(314)가 순서적으로 장착되어 있으며,The starter expander 312, the main expander 313, and the uncondensed gas compressor 314 are sequentially mounted on the shaft 311 mounted on the generator 31. 상기 시동용 팽창기(312)의 입구에는 공기압축기(321a)와 압공탱크(321b) 및 밸브(321c)로 구성된 스타트부(321)가 장착되는 공기 흡입라인(32)이, 출구에는 공기 배출라인(33)이 형성되고,At the inlet of the start-up inflator 312, an air inlet line 32 is provided with a start unit 321 composed of an air compressor 321a, a pressure tank 321b, and a valve 321c, and an air outlet line at the outlet. 33) is formed, 상기 주 팽창기(313)의 입구에는 원자로(341)로부터 공급된 고온의 냉각수 가 직접적으로 투입될 수 있도록 원자로(341)와 연결되는 제 1라인(34)이 형성되며,A first line 34 is formed at the inlet of the main expander 313 to be connected to the reactor 341 so that the high temperature cooling water supplied from the reactor 341 can be directly introduced thereto. 상기 주 팽창기(312)의 출구와 상기 미 응축기체 압축기(314)의 입구 사이에는 기액분리기(351)가 장착되는 제 2라인(35)이 형성되고,Between the outlet of the main inflator 312 and the inlet of the uncondensed gas compressor 314 is formed a second line 35 to which the gas-liquid separator 351 is mounted, 상기 미 응축기체 압축기(314)의 출구와 상기 원자로(341) 사이에는 제 3라인(36)이 형성되며,A third line 36 is formed between the outlet of the uncondensed gas compressor 314 and the reactor 341. 상기 기액분리기(351)의 액체배출구와 원자로 사이에는 순환펌프(371)가 장착된 제 4라인(37)이 형성됨을 특징으로 하는 2상유체를 이용한 화력 원동장치.Thermal power plant using a two-phase fluid, characterized in that the fourth line (37) equipped with a circulation pump (371) is formed between the liquid discharge port and the reactor of the gas-liquid separator (351).
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