KR100462252B1 - 파워플랜트 - Google Patents
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Abstract
파워 플랜트는, 고온 연소 가스를 생성하면서 연소성 물질의 연소가 일어나도록 되어 있는 연소실 (1), 상기 연소 가스에 의해 구동되도록 배치된 가스 터빈 장치 (13, 14, 20, 27, 30), 그리고 상기 연소 가스를 받아 그 온도를 가스 터빈 장치에 적합한 레벨로 증가시키도록 배치된 토핑 연소기 (8, 23)로 구성된다. 게다가, 상기 온도 증가를 달성하기 위해, 토핑 연소기 (8, 23)에서의 연소를 위한 연소성 가스를 생성하도록 배치된 가스화 리액터 (10)가 있다. 가스화기 (10)는 가스화에 필요한 산소 함유 가스를 가스화기에 공급하도록 배치된, 그리고 가스화기 (10)에 공급되는 상기 산소 함유 가스의 흐름에 원하는 레벨로 영향을 미치도록 배치된 수단 (34, 35, 36, 37)을 포함하는 도관 부재 (18)에 연결된다.
Description
본 발명은, 고온 연소 가스를 생성하면서 연소성 물질의 연소가 일어나도록 되어 있는 연소실, 그 연소 가스에 의해 구동되도록 배치된 가스 터빈 장치, 그 연소 가스의 온도를 가스 터빈 장치에 적합한 온도로 증가시키도록 배치된 토핑 연소기 (topping combustor), 상기 온도 증가를 얻기 위해, 상기 토핑 연소기 내에서의 연소를 위한 연소성 가스를 생성하도록 배치된 가스화기(gasifier), 및 이 가스화기에 공기를 공급하기 위한 도관 부재 (conduit members)를 포함하는 파워 플랜트에 관한 것이다.
본 발명은 가압 유동층, 이른바 PFBC (pressurized fluidized bed combustion)-파워 플랜트와 관련하여 다른 응용분야에서 토의되고 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 그러한 응용분야에 한정되지 않고, 예컨대 다른 유형의 가스 터빈 플랜트와 관련된 모든 종류의 파워 플랜트에서 이용될 수 있다. 연소성 물질이란 태울 수 있는 연료, 예컨대 석탄, 갈탄, 토탄, 생물체 연료, 유혈암, 페트 석탄 (pet coal), 폐기물 (waste), 유류 (oils), 수소가스 그리고 다른 가스 등을 의미한다.
종래의 PFBC-파워 플랜트에서, 유동층은 유동층이 보관된 연소실을 둘러싸고 있는 압력 용기 (pressure vessel)로부터 압축 공기의 형태로 유동층 아래에 있는 유동 노즐 (fluidizing nozzles)을 통해 연소 공기를 공급받는다. 연소 공정중에 생성된 연소 가스는 유동층 표면 위의 프리보드 (freeboard)를 통과하고, 그 후에 연소 가스는 정화되어 가스 터빈으로 안내된다. 연소 가스는 한편으로는 발전기를 구동시키는 가스 터빈을 구동시키고 또 한편으로는 압력 용기에 압축 공기를 공급하는 컴프레서를 구동시킨다. 유동층에서, 연료는 850℃ 범위내의 온도에서 연소된다. 증기를 생성시키기 위해, 한 세트의 튜브 형식의 증기 발생기가 유동층 안의 적당한 장소에 놓인다. 에너지는 증기 시스템에서 증기가 안내되는 증기 터빈을 통해 유동층으로부터 얻어진다. 최대 부하에서는 전 세트의 튜브를 유동층 안에 둔다. 연료가 대기 조건 하의 유동층에서 연소되는 다른 유형의 플랜트와 비교하여 보면, PFBC-플랜트는 사용되는 출력과 관련하여 플랜트의 부피가 작은 특징이 있다. PFBC-플랜트의 효율도 높다. 게다가, PFBC-플랜트에서의 연소는 환경적, 경제적 관점에서 유리한 조건하에서 일어난다.
PFBC-기술에 부담을 가져 오고 상당히 높은 효율을 얻는데 방해가 되어 온 문제점은 예컨대 석탄의 연소가 유동층에서 일어나는 온도의 상한이 석탄의 질에 따라 대개 850 ~ 950℃에 이른다는 것이다. 이것은 PFBC-파워 플랜트에 포함된 가스 터빈을 위한 구동 가스가 대략 유동층에서의 온도 정도의 온도를 갖는다는 것을 의미한다. 터빈 효과가 구동 가스의 증가된 온도와 함께 크게 증가할 수록, 플랜트의 가스 터빈 부분에서의 출력을 최적 레벨에 도달하게 하기 위해서는, 더 높은 가스 온도, 최대 1200 ~ 1500℃가 요구된다. 이러한 결점을 제거하기 위하여 PFBC-연소실을 나가는 가스의 온도를 연료가 연소되는 토핑 연소실 (topping combustion chamber)에 의해 증가시키는 것이 제안되어 왔다. 구동 가스가 토핑 연소실을 통과할 때, 그 온도는 구동 가스가 가스 터빈으로 공급되기 전에 증가될 수 있다.
그러한 기술은 SE-B 458 955를 통해 알려져 있다. 거기에는 토핑 연소실로 들어가는 연료가 어떻게 가스화 리액터 (gasifying reactor)에 의해 만들어 지는가도 기술되어 있는데, 여기서 화학량론 조건하에 있는(at below stoichiometric conditions) 석탄이 토핑 연소실로 공급되는 연소성 가스의 생성 중에 가스화된다. 도시된 가스화 리액터는 PFBC-연소실의 통합된 일부를 형성하고, 따라서 PFBC-연소실을 둘러싸는 용기 내부에 놓인다. 그러한 가스화 리액터가 공급하는 가스의 흐름은, 토핑 연소실에 공급되도록, 토핑 연소실에 도달하는 연소 가스의 흐름보다 더 높은 압력을 가지는 것이 바람직하다. 이제, 토핑 연소실에서 일어나는 연소를 손실없이 조절하는 것이 어렵다는 것이 판명되었다.
JP-A-5/87315는 유동층을 갖춘 가스화 리액터, 유동층을 갖춘 연소실, 및 토핑 연소실을 포함하는 파워 플랜트를 보여 준다. 가스화기와 연소실로부터의 배기 가스는 정화되어 토핑 연소실로 공급되고, 여기서 연소가 일어난다. 토핑 연소실에서 나온 연소 가스는 가스화 리액터, 연소실 및 토핑 연소실로 공급되는 공기를 압축하는 컴프레서와 발전기를 구동시키는 가스 터빈을 구동시킨다. 토핑 연소실로 공급되는 연소 공기는 연소실의 유동층 안에 배치된 공기 튜브에 의해 열 교환된다.
JP-A-5/93513은 연소성 가스의 생성을 위하여 가스화 리액터를 갖춘 파워 플랜트를 보여 준다. 연소성 가스는 정화되어 토핑 연소실로 공급된다. 가스화기에서 생성된 잔여 고체물은 유동층을 포함하는 연소실로 공급되고, 여기서 연소된다. 또한 연소실로부터의 연소 가스는 정화되어 토핑 연소실로 공급된다. 토핑 연소실은 외부로부터 산소를 공급받고, 연소가 일어나는데, 토핑 연소실에서 생성된 연소 가스는 가스 터빈을 구동시키는데 이용된다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 상기 문제점을 제거하는 것이며, 더 정확하게는, 연소성 가스의 생성량을 토핑 연소기에서의 필요량에 맞추기 위하여, 가스화기에 공급되는 산소 함유 가스 (oxygen-containing gas)의 흐름을 조절하는 방법을 찾는 것이다.
이 목적은, 도관 부재가, 가스화기에 공급되는 상기 산소 함유 가스의 흐름을 소망의 레벨로 하는 것에 영향을 미치도록 배치된 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 최초에 정의된 파워 플랜트에 의해 달성된다. 흐름에 영향을 미치는 그러한 수단은, 연소성 가스의 생성량을 토핑 연소실의 요구량에 맞추는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수단은 구동 장치에 의해 구동되며 가스화기에 공급된 상기 산소 함유 가스를 압축하도록 배치된 컴프레서를 포함한다. 더욱이 상기 수단은 상기 산소 함유 가스의 흐름을 조절하기 위한 부재를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 조절 부재 (regulation member)는 컴프레서의 구동 장치의 회전 속도를 조절하도록 배치될 수 있다. 그러한 흐름 조절은 달성하기가 쉽고 그 결과 손실이 적어진다. 이에 의하여 구동 장치는 전기 모터를 포함할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 컴프레서는 날개를 갖춘 회전자 (rotor)를 포함하고, 조절 부재는 컴프레서를 통과하는 흐름을 조절하도록 배치된다. 이에 의하여 조절 부재는 컴프레서의 하나 이상의 회전자 단의 상류에 배치된 하나 이상의 회전가능한 안내 날개 열 (rotatable guide-blade row)을 포함할 수 있다. 그러한 실시예도 결과적으로 손실이 적어진다.
또 다른 실시예에 따르면, 가스 터빈 장치는 하나 이상의 터빈과, 이 터빈에 의해 구동되며 연소실로 공급되기 전에 연소실에서 연소를 위해 필요한 산소 함유 가스를 압축하도록 배치된 컴프레서를 포함한다. 이에 의하여 터빈에 의해 구동되는 컴프레서는, 바람직하게는, 토핑 연소기로 공급되기 전에 토핑 연소기에서 연소를 위해 필요한 산소 함유 가스를 압축하도록 배치될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 그리고 가스화기에 공급되는 산소 함유 가스의 최초의 압력 증가를 달성하기 위해, 도관 부재는, 터빈에 의해 구동되며 상기의 산소 함유 가스를 가스화기로 공급할 수 있도록 배치된 컴프레서의 출구 쪽에 연결될 수 있는데, 여기서 가스는 터빈에 의해 구동되는 컴프레서에서 압축되었다.
이밖에 본 파워 플랜트의 바람직한 실시예는 종속항 제9항 내지 제12항에서 한정된다. 이에 의하여 토핑 연소기는 연소실과 가스 터빈 사이에 배치된 토핑 연소실을 포함할 수 있다는 것이 특별히 언급되어야 할 것이다. 또한, 가스 터빈 장치는 하나 이상의 제 1 터빈과, 제 2 터빈을 포함할 수 있고, 토핑 연소기는, 제 1 터빈과 제 2 터빈 사이에 배치된, 그리고 제 1 터빈을 통과한 연소 가스가 제 2 터빈에 안내되기 전에 그 연소 가스의 온도를 증가시키도록 배치된 재열기를 포함할 수도 있다.
본 발명은 다른 실시예에 의해 보다 더 상세히 설명될 텐데, 그 중의 하나가 첨부된 도면에 예시된 것으로, 복합 가스 및 증기 사이클을 갖춘 PFBC-파워 플랜트를 개략적으로 보여 주는 도 1이 바로 그것이다.
가압 유동층에서 미립자 연료 (particulate fuel)를 연소시키기 위한 플랜트인 PFBC-파워 플랜트가 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 상기 플랜트는 104㎥의 범위 내의 부피를 가지며 예컨대 약 16 bar 까지 가압될 수 있는 용기 (2) 안에 수용된 연소실 (1)을 포함한다. 압력 용기 (2)에는, 연소실 (1)의 가압을 위한 그리고 연소실 (1)내에서의 유동층 (4)의 유동화를 위한 압축된 산소 함유 가스 (3), 즉, 도시된 예에서의 공기가 공급된다. 압축 공기는 연소실 (1)내의 유동층 (4)을 유동화시키기 위하여 연소실 (1) 바닥에 배치된 개략적으로 도시된 유동 노즐 (5)을 통해 연소실 (1)에 공급된다. 유동층 (4)은 유동층 물질, 과립 흡착제 및 미립자 연료, 바람직하게는 유동층 (4)으로 공급된 유동 공기 (fluidizing air)에서 연소되는 분탄(crushed coal)으로 구성된다. 그리고 나서, 유동층 (4)으로부터 나온 연소 가스는, 예에서, 세라믹 타입일 수 있으며 고압용으로 형성된 고온 필터로 구성된 정화설비 (purification arrangement) (6), 및 인터셉트 밸브 (7)를 통해 토핑 연소실 (8)에 안내된다. 토핑 연소실 (8)에는, 추가의 고온 필터 (11)를 통해, 알려진 유형의 가스화 리액터 (10)로부터 도관 (9)을 통해서 연소성 가스가 또한 안내된다. 가스화 리액터(10)는 연소실 (1)로부터 떨어져서 압력 용기 (2) 외부에 있도록 배치되는 자립 (free-standing)형이다. 토핑 연소실 (8)로 들어가는 연소성 가스의 흐름은 조절 밸브 (9a)에 의해 조절된다. 토핑 연소실에서는, 연소성 가스가, 도시되지 않은 버너의 작용으로 도관 (12)을 통해 고압 컴프레서 (13)로부터 나온 압축 공기의 공급과 관련하여 연소되고, 상기 연소실 (1)로부터 나온 연소 가스와 혼합되어 연소 가스의 온도를 증가시키며, 그리하여 토핑 연소실 (8)을 나가는 가스는 고압 터빈 형식의 제 1 가스 터빈 (14)을 구동시키기 위한 구동 가스로서 적합한 약 1200 - 1500℃의 온도를 갖는다. 토핑 연소실 (8)에 의해 상기의 연소 가스의 온도는 약 850 ~ 950℃에서 약 1200 ~ 1500℃로 증가되었다. 고압 터빈 (14)과 고압 컴프레서 (13)는 유용한 전기 에너지를 발생시킬 수 있는 발전기 (15)와 동일한 축에 배치된다. 고압 컴프레서 (13)는, 도관 (12)이 분기되는 도관 (16)을 통해 PFBC-연소실 (1)로 압축 공기를 공급하기도 한다. 이에 의해 인터셉트 밸브 (17)는 고압 컴프레서와 연소실 (1)사이에 배치된다. 고압 컴프레서 (13)는 또한 가스화 리액터 (10)에서의 가스화를 위해 도관 (18)을 통해 공기를 공급하기도 한다. 연소성 가스의 생성 중에 가스화 리액터 (10)에서 형성된 잔여 연료는 연료 도관 (19)을 통해 연소실 (1)의 유동층 (4)으로 공급될 수 있다.
도시된 PFBC-파워 플랜트는 진보된 종류의 것으로, 고압 터빈 (14) 및 고압 컴프레서 (13)와 동일한 축 (21)에 배치된 중간 압력 터빈 (intermediate pressure turbine) 형식의 추가의 가스 터빈 (20)을 제공한다. 고압 터빈 (14)에서 팽창되고 온도가 낮아진 가스는 이른바 재열 연소실 (reheat combustion chamber or reheating combustion chamber)을 포함하는 재열기 (23)에 도관 (22)을 통해 안내된다. 재열 연소실 (23)은, 가스화 리액터 (10)에서 기원하여 조절 밸브 (9b)에 의해 조절된 상기 연소성 가스의 흐름과, 고압 컴프레서 (13)로부터의 압축 공기를 도 1에 도시된 토핑 연소실 (8)과 같은 방법으로 각각 도관 (24 및 25) 을 통하여 얻는데, 여기서 연소성 가스는 도시되지 않은 버너에 의해 연소되고, 이어서, 생성된 고온 가스는, 도관 (26)을 지나 중간 압력 터빈 (20)에 안내되기 전에 그 온도를 재차 증가시키기 위하여, 고압 터빈 (14)으로부터 나온 연소 가스와 함께 혼합된다. 이렇게 하여, 중간 압력 터빈 (20)으로부터의 출력은 상당히 증가될 수 있다.
중간 압력 터빈 (20)에서 팽창된 연소 가스는 저압 터빈 (27)에 안내된다. 저압 터빈 (27)을 나가는 연소 가스는 이코노마이저(economizer) (28)에서 이용될 수 있는 에너지를 포함한다. 저압 터빈 (27)은 저압 컴프레서 (30)가 배치된 축 (29)에 배치된다. 저압 컴프레서 (30)는 필터 (31)를 통하여 대기 (atmospheric air)를 공급받는다. 따라서 저압 컴프레서 (30)는 저압 터빈 (27)에 의해 구동되고 그 출구로부터 제 1단계에서 압축된 공기를 고압 컴프레서 (13)에 공급한다. 바람직하게는, 저압 터빈 (27)의 입구에 안내 날개 열에 제어가능한 안내 날개 형태의 도시되지 않은 흐름 조절 장치가 제공되어, 제 2축의 회전 속도가 변경될 수 있다. 저압 컴프레서 (30)와 고압 컴프레서 (13) 사이에 중간 냉각기 (32)가 고압 컴프레서 (13)의 입구로 공급되는 공기의 온도를 더 낮추기 위하여 배치된다.
또한, 파워 플랜트는 여기에 도시되지는 않았지만 1 세트의 튜브 (33)에 의해 표시된 증기 터빈 측부를 제공하는데, 이 튜브는 유동층 (4) 안에 잠겨 있고 그 안의 물은 유동층 (4) 안에서 수행된 연소에 의해 발생된 열을 흡수하기 위하여 튜브와 유동층 물질 사이의 열 교환에 의해 순환되고 증발되고 과열된다.
압축 공기를 가스화 리액터 (10)로 공급하기 위해, 고압 컴프레서 (13)로부터 나오는 도관 (18)은 이른바 부스터 컴프레서 (booster compressor)로 구성된 컴프레서 장치 (34)를 포함한다. 이것은 바람직하게는 전기 모터 (35)에 의해 구동되지만, 튜브 세트 (33)로부터 증기를 공급받는 증기 터빈에 의해서도 구동될 수 있다. 가스화 리액터 (10)가 공급하는 가스 흐름이 토핑 연소실 (8) 및/또는 재열 연소실 (23)에 도달하는 연소 가스의 흐름보다 더 높은 압력을 갖는 것이 요구될 때, 이 컴프레서 (34)에 의해 가스화 리액터 (10)로 공급되는 공기의 가스압력은 더욱 증가될 수 있다. 이에 의하여, 연소성 가스는 모든 주어진 압력 상황에서 간단한 방법으로 토핑 연소실 (8) 및/또는 재열 연소실 (23)로 공급될 수 있다. 가스화 리액터 (10)에서 액체 또는 고체 연료, 이 예에서는 미립자 석탄이 가스화되고, 이에 따라 화학량론 공정하에서 (at a below stoichiometric process) 연소성 가스가 알려진 방법으로 발생된다. 이렇게 PFBC-유동층 (4)보다 더 높은 압력에서 동작하는 자립 가스화기 (free-standing gasifier)를 배치하는 이유는, 연소실에서 연료의 흐름을 조절하고 연료의 흐름을 고르게 분배할 수 있도록 하기 위하여 연소실 (8, 23)에서의 압력보다 가스화 리액터 (10)에서 더 높은 가스 압력을 가질 필요가 있기 때문이다. 따라서, PFBC-연소실 (1)의 압력 16 bar 에서, 약 26 bar 의 압력이 가스화 리액터에서 얻어질 수 있다. 그러나 가스화 리액터 (10)로 들어가는 공기 흐름을 보다 더 정확하게 조절할 수 있기 위하여, 모터 (35)가 그 회전 속도의 조절을 위해 개략 도시된 제어 장치 (36)에 연결될 수 있다. 회전 속도 조절에 대한 대안 또는 보완책으로서, 컴프레서 (34)의 하나 이상의 회전자 단의 상류에 있는 개략 도시된 안내 날개 장치 (37), 예컨대 안내 날개 열에 있는 안내 날개 형식으로, 안내 날개가 방향 조종 부재에 의해 제어가능하며 컴프레서 (34)의 내부나 앞에 놓이는 안내 날개 장치를 배치하는 것도 가능하다. 그렇게 하여 컴프레서 (34)를 지나는 공기 흐름의 양을 정확하게 조절하고, 따라서 가스화 리액터 (10)로 공급되는 공기의 양을 정확하게 조절하는 것이 가능하다. 이에 따라 방향 조종 부재는 제어 장치 (36)에 연결되어도 된다.
본 발명의 설비에 의하면, 회전 속도 조절 컴프레서 (34)에 의해 가스화 리액터 (10)내에서의 압력을 신속히 증가시키는 것이 가능하며, 그 결과, 토핑 연소실 (8)과 재열 연소실 (23)에 들어가는 연소성 가스의 흐름이 보다 더 중요해진다. 따라서, 상기 연소실 (8, 23)에서는 더 격렬한 연소가 얻어지고, 연소 가스의 온도를 신속히 증가시킬 수 있으며, 따라서 플랜트로부터 더 높은 출력을 얻는 것이 가능하다. 가스화 리액터 (10)내에서의 압력은 회전 속도 조절 수단 (35, 36) 또는 안내 날개 장치 (37)에 의해 상기 흐름을 감소시킴으로써 신속히 감소시킬 수 있고, 따라서 플랜트는 더 낮은 출력의 요구에 상응하여 신속히 적응될 수 있다.
더욱이 고압 컴프레서 (13)로부터 나오는 도관 (18)은 컴프레서 장치 (34)의 하류에 배치된 열 교환기 (38)를 포함할 수 있다. 가스화 리액터 (10)로부터 나오는 도관 (9)도 열 교환기 (38)를 통해 연장한다. 따라서, 이것은 가스화 리액터 (10)로 공급되는 비교적 찬 압축 공기가 가스화 리액터 (10)를 나가는 매우 뜨거운 연소성 가스(800 ~ 1000℃)와 열 교환될 것이라는 것을 의미한다. 따라서, 열 교환기 (38)를 통하여 안내된 가스의 온도는 600℃ 미만의 훨씬 더 낮은 온도로 감소될 수 있는데, 이는 더 높은 온도에서 용융 상태인 먼지 입자들이 열 교환기 (38)를 지나면 고체 상태로 될 것이라는 것을 의미한다. 이에 의하여 이 가스와 용융된 가스 입자들이 고온 필터 (11)를 막을 위험이 실질적으로 줄어든다. 또한, 필터 (11)는 종래의 기술로 생산될 수 있는데, 즉 연소성 가스의 온도가 더 낮아졌으므로 소결된 세라믹 고온 가스 필터 (sintered ceramic hot gas filters)를 사용할 필요가 없다. 이 온도 감소의 더 나은 이점은 조절 밸브 (9a, 9b)가 종래의 구조로 되어도 좋은데, 즉 이 조절 밸브 (9a, 9b)의 기능을 보증하기 위해 물의 증발 및 그 증기의 과열에 의한 고급 냉각방식으로 할 필요가 없다는 것이다. 그러한 냉각은 매우 값비싸고 광범위한 조절 및 안전장치를 요구한다.
본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 여러 변형이 다음의 청구범위의 틀 안에서 가능하고, 또한 본 발명의 기본 사상에서 벗어남 없이 그 기술분야의 전문가에게 분명하여야 한다.
예를 들어, 플랜트가 2개의 가스 터빈만을 제공하는 것, 즉 도 1에서 중간 압력 터빈이 배제된 것도 가능할 것이다. 이에 의하여 재열 연소실 (23)은 고압 터빈 (14)에서 나와서 저압 터빈 (27)에 도달해야 하는 연소 가스의 온도를 올리는데, 그런 경우에 저압 터빈은 상기보다 더 높은 압력을 가진 가스를 받을 것이고 중간 압력 터빈이라 불릴 수도 있을 것이다.
비록 재열 연소실 (23)을 갖는 이점이 토핑 연소실 (8)이 있을 때만 제 능력을 충분히 발휘한다고 할지라도, 본 PFBC-플랜트가 토핑 연소실 (8)을 제공하는 것이 꼭 필요하지는 않지만 유리하다.
가스 터빈이 2 이상 있는 경우에는, 원한다면 연소 가스의 경로에 있는 제 2가스 터빈과 제 3 가스 터빈 사이에 재열 연소실을 배치하는 것도 물론 가능하다.
컴프레서 (34)로부터 나오는 공기는 열 교환기 (38)를 통해 안내될 필요는 없고, 가스화 리액터 (10)로 직접 공급될 수 있다.
자립 가스화 리액터 (10)에 도달하는 공기를 고압 컴프레서 (13)로부터 받을 필요는 없고, 대기로부터 직접 받을 수 있다. 이에 의하여 본 발명의 조절가능한 컴프레서 (34)는 대기를 하나 또는 그 이상의 단에서 소망의 압력으로 압축할 수 있다.
Claims (11)
- 고온 연소 가스를 생성하면서 연소성 물질의 연소가 일어나도록 되어 있는 연소실 (1),상기 연소 가스에 의해 구동되도록 배치된 가스 터빈 장치 (14, 20, 27),상기 연소 가스의 온도를 상기 가스 터빈 장치에 적합한 온도로 증가시키도록 배치된 토핑 연소기 (8, 23),상기 온도 증가를 얻기 위하여, 상기 토핑 연소기 내에서의 연소를 위한 연소성 가스를 생성하도록 배치된 가스화기 (10),가스화에 필요한 산소 함유 가스를 상기 가스화기에 공급하기 위해 제공된 도관 부재(18), 및구동 장치에 의해 구동되고, 상기 가스화기 (10)에 공급되는 상기 산소 함유 가스를 압축하도록 배치된 컴프레서 (34)를 포함하는 파워 플랜트에 있어서,상기 도관 부재는, 상기 가스화기 (10)에 공급되는 상기 산소 함유 가스의 흐름을 소망의 레벨로 조절하기 위해, 상기 컴프레서의 상기 구동 장치의 회전 속도를 조절하도록 배치되는 부재 (35, 36, 37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 구동 장치는 전기 모터 (35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 컴프레서 (34)는 날개를 갖춘 회전자를 포함하고, 상기 조절 부재 (37)는 상기 컴프레서를 통과하는 흐름을 조절하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조절 부재 (37)는 상기 컴프레서 (34)의 하나 이상의 회전자 단의 상류에 배치된 하나 이상의 회전가능한 안내 날개 열을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스 터빈 장치는 하나 이상의 터빈 (14, 20, 27)과, 이 터빈에 의해 구동되고 또한 상기 연소실 (1)에서 연소하는데 필요한 산소 함유 가스가 상기 연소실에 공급되기 전에 그 가스를 압축하도록 배치된 컴프레서 (30, 13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 터빈 (14, 20)에 의해 구동되는 상기 컴프레서 (13)는, 상기 토핑 연소기 (8, 23)에서 연소하는데 필요한 산소 함유 가스가 상기 토핑 연소기에 공급되기 전에 그 가스를 압축하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 도관 부재 (18)는, 상기 터빈 (14, 20)에 의해 구동되는 상기 컴프레서 (13)의 출구 쪽에 연결되고, 또한, 상기 터빈에 의해 구동되는 상기 컴프레서에서 압축된 상기 산소 함유 가스를 상기 가스화기 (10)에 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 토핑 연소기는 상기 연소실 (1)과 상기 가스 터빈 장치 (14, 20) 사이에 배치된 토핑 연소실 (8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스 터빈 장치는 하나 이상의 제 1 터빈 (14)과 제 2 터빈(20, 27)을 포함하고, 상기 토핑 연소기는 상기 제 1 터빈과 상기 제 2 터빈 사이에 배치된 재열기 (23)를 포함하며, 이 재열기는, 상기 제 1 터빈 (14)을 통과한 연소 가스가 상기 제 2 터빈 (20, 27)에 안내되기 전에 그 연소 가스의 온도를 증가시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 연소실 (1)은 유동층 (4)을 포함하는 유형인 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
- 제 10 항에 있어서, 상기 유동층 (4)은 가압되는 것을 특징으로 하는 파워 플랜트.
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