KR100517785B1 - 가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방법과 상기 방법을 실행하기 위한 증기 터빈 장치 - Google Patents

가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방법과 상기 방법을 실행하기 위한 증기 터빈 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 및 증기 터빈 장치 작동 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 가스 및 증기 터빈 장치에 관한 것이다. 상기 가스 및 증기 터빈 장치(1)에 있어서, 가스 뿐만 아니라 오일을 연료로 사용하여 작동될 수 있는 가스 터빈(2)의 팽창된 작동 매체(AM)에 포함되어 있는 열이 적어도 하나의 고압단(50)을 포함하는 증기 터빈(20)을 위한 증기를 생산하는데 사용된다. 본 발명의 목적은 가스 터빈에 사용된 연료와는 무관하게, 적은 장치 비용 및 작동 비용으로 매우 높은 장치 효율을 가지도록 구성된, 가스 및 증기 터빈 장치(1)를 작동시키기 위한 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명에 따라, 상기 가스 터빈(2)이 가스 작동으로부터 오일 작동으로 교체된 후에 고압단(50)에 제공되는 급수(S)가 제 1 부분 흐름 및 제 2 부분 흐름(T1, T2)으로 분할되며, 상기 부분 흐름(T1, T2) 중 단지 하나의 부분 흐름만이 예열된다. 상기 방법에 특히 적합한 가스 및 증기 터빈 장치(1)를 구현하기 위해, 고압단(50)에 배치된 급수 예열기(52)에 바이패스 라인(142)이 병렬로 연결된다.

Description

가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방법과 상기 방법을 실행하기 위한 증기 터빈 장치{METHOD FOR OPERATING A GAS AND STEAM TURBINE INSTALLATION AND STEAM TURBINE INSTALLATION FOR CARRYING OUT SAID METHOD}
본 발명은, 가스 및 오일을 연료로 이용하여 작동될 수 있는 관련 가스 터빈의 팽창된 작동매체 내에 포함된 열이 적어도 하나의 고압단(high-pressure stage)을 포함하는 관련 증기 터빈을 위한 증기를 발생시키기 위해 이용되도록 구성된, 가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방법에 관한 것이다. 또한 상기 방법을 실행하기에 특히 적합하며, 적어도 하나의 고압단을 포함하는 관련 증기 터빈을 위한 증기를 발생시키기 위한, 가스 및 오일을 연료로 이용하여 작동될 수 있는 가스 터빈 및 연도 가스측에서 볼 때 상기 가스 터빈의 하류에 연결된 폐열 증기 발생기를 구비한 가스 및 증기 터빈 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 방식의 가스 및 증기 터빈 장치에서는, 가스 터빈으로부터 배출된 팽창 작동매체 내에 포함된 열이 증기 터빈용 증기를 발생시키기 위해 이용된다. 열의 전달은 가스 터빈하류에 연결된 폐열 증기 발생기 내에서 이루어지며, 상기 폐열 증기 발생기 내에는 가열 표면이 파이프 또는 파이프 묶음(bundle) 형태로 배치되어 있다. 상기 가열 표면은 재차 증기 터빈의 물-증기-순환계 내부와 연결된다. 상기 물-증기-순환계는 하나 또는 다수의, 예컨대 2개 또는 3개의 압력단을 포함하며, 각각의 압력단은 통상적으로 예열-가열 표면(이코노마이저), 증발기-가열 표면 그리고 과열기-가열 표면을 포함한다. 예컨대 EP 0 148 973 B1에 공지된 상기 방식의 가스 및 증기 터빈 장치에 의해, 증기 터빈의 물-증기-순환계 내부의 압력 조건에 따라 대략 50% 이상의 열역학적 효율이 얻어진다.
상기 방식의 가스 및 증기 터빈 장치의 가스 터빈은 다양한 연료에 의해 작동되도록 설계될 수 있다. 그러나 설계의 기초가 되는 연료의 종류에 따라, 연도 가스측에서 볼 때 가스 터빈의 하류에 연결된 폐열 증기 발생기에 대해 제기되는 요구 사항은 상이하다. 예컨대 가스 터빈용 연료로 사용되는 가스는 통상적으로 순도가 높기 때문에, 가스 터빈으로부터 유출되는 연도 가스에는 단지 적은 양의 불순물만이 포함되어 있다.
이와 달리, 가스 터빈용 연료로 사용되는 연료유(fuel oil)의 경우에는 가스 터빈으로부터 유출되는 연도 가스 내에 불순물이 섞여 있을 수 있다. 특히 이산화황(SO2) 또는 삼산화황(SO3)이 나타날 수 있고, 상기 물질은 물과 반응하여 황산(H2SO4)의 형태로 폐열 증기 발생기의 가열 표면에 침전되어 가열면을 부식시킬 수 있다. 따라서, 가스 터빈용 연료로서 오일을 사용하는 경우에는 가스 터빈용 연료로서 가스를 사용하는 경우와는 다른 조건들이 폐열 증기 발생기에 요구된다.
특히 가스 터빈용 연료로서 오일을 사용하는 경우에는, 증기 터빈의 물-증기-순환계 내부와 연결된 가열 표면 및 폐열 증기 발생기 내에 있는 파이프 부품이 충분히 높은 온도, 즉 황산의 이슬점보다 높은 온도를 유지하도록 주의해야 한다. 이 목적을 위해, 가스 터빈의 오일 작동시 폐열 증기 발생기 내부로 유입되는 물 또는 응축물의 유입 온도는 가스 터빈의 가스 작동시에 비해 상승되어, 대략 120℃ 내지 130℃까지 이른다.
가스 터빈용 연료로 사용되는 연료유가 단지 짧은 작동 기간 동안만, 예컨대 500 내지 1500 h/a 동안만 천연 가스에 대한 '백업'으로서 제공되도록 구성된 가스 및 증기 터빈 장치는, 통상적으로 주로 천연 가스로 작동되는 가스 터빈을 위해 설계되고 최적화된다. 가스 터빈의 연료유 작동시 폐열 증기 발생기 내부로 유입되는 응축물의 유입 온도를 충분히 높게 유지하기 위해, 필요한 열은 다양한 방식으로 상기 폐열 증기 발생기로부터 자동으로 방출될 수 있다.
하나의 가능한 방법은, 통상적으로 제공되는 응축물 예열기를 전체적으로 또는 부분적으로 우회시켜서, 물-증기-순환계 내부와 연결된 급수 컨테이너에 있는 저압 증기의 공급에 의해 응축물을 가열시키는 것이다. 이와 같은 방법은 증기 압력이 적을 경우에 큰 체적을 필요로 하고 또 급수 컨테이너 내에 다단식 가열 증기 시스템을 필요로 할 수도 있으며, 가열 시간이 긴 경우에는 급수 컨테이너 내에서 통상적으로 이루어지는 탈가스 기능을 약화시킬 수 있다.
응축물로부터 가스를 효과적으로 제거하기 위해서는, 급수 컨테이너 내에 있는 응축물의 온도를 계속해서 130°내지 160℃의 범위로 유지시켜야 하며, 이 경우 급수 컨테이너 내에 있는 응축물의 가열 시간은 가급적 짧게 유지되어야 한다. 이와 같은 유지 상태는 예컨대 증기에 의해 가열된 추가 예열기를 통해 응축물을 예열시킴으로써 이루어질 수 있다.
상기 목적을 위해 열을 충분히 이용할 수 있기 위해서는, 2중 또는 3중-압력-장치의 경우에, 폐열 증기 발생기의 고압-이코노마이저로부터 온수를 자주 배출시킬 필요가 있다. 이와 같은 경우에는, 특히 3중-압력-장치에서 통상적으로 제공되는 고압-급수 펌프의 공급량이 영향을 받을 수 있고, 추가적인 응축물 예열기가 높은 압력 및 큰 온도차를 위해 매우 비경제적인 방식으로 설계될 수밖에 없다는 단점이 나타난다.
또한 연료유 작동시, 각각의 급수 펌프의 스로틀링(throttling) 손실이 불리한 방식으로 발생된다. 더욱이 고온-이코노마이저로부터 온수를 배출할 경우에는, 소위 고압-어프로치-온도가 낮아짐으로써 고압-증기량이 감소되고, 이것은 재차 장치 효율을 감소시킨다.입증된 다른 방법에서는, 가스 터빈의 오일 작동시, 급수 컨테이너 또는 가스 분리기 내에서 이루어지는 응축물의 가열은 중간 과열기-파이프로부터 빠져나온 증기에 의해서 보조된다. 그러나 상기 방법은 급수 컨테이너 또는 가스 분리기가 없는 장치에는 적용될 수 없다.
가스 터빈용 연료로서 오일이 사용되는 경우, 언급된 응축물 예열에 대한 구상은 가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방식 및 필수 부품을 고려할 때 비용이 많이 소요된다. 또한 가스 터빈의 오일 작동시에는 장치 효율이 단지 제한적일 뿐이다.
도면은 가스 및 증기 터빈 장치의 개략도이다.
본 발명의 목적은, 가스 터빈용에서 사용되는 연료와 무관하게, 저렴한 장치 비용 및 작동 비용으로도 매우 높은 장치 효율에 도달할 수 있도록 구성된, 가스 및 증기 터빈 장치를 작동시키기 위한 방법을 제공하는 것이다. 또한 상기 방법을 실시하기에 적합한 가스 및 증기 터빈 장치를 제공하는 것이다.
방법과 관련한 상기 목적은 본 발명에 따라, 가스 터빈이 가스 작동으로부터 오일 작동으로 교체된 후에, 증기 터빈의 고압단에 제공되는 급수가 제 1 및 제 2 부분 흐름으로 구분되고, 상기 부분 흐름들 중에서 단 하나의 부분 흐름만이 예열됨으로써 달성된다.
본 발명은, 응축물 예열에 필요한 열이 물-증기-순환계를 통해서가 아니라 오히려 가스 터빈으로부터 나온 연도 가스를 통해 응축물에 전달됨으로써, 가스 터빈이 오일로 작동될 때 추가로 필요한 응축물 예열이 매우 간단한 수단과 방법으로 이루어질 수 있다는 생각으로부터 출발한다. 이 경우에는 물-증기-순환계를 통한 열 전달시 필요한 부품들, 예컨대 열 교환기, 혼합 예열기, 증기 감소 스테이션 및/또는 이에 상응하는 파이프 라인이 불필요하다. 그 대신, 가스 터빈의 오일 작동시에는 가스 터빈의 연도 가스로부터 방출되는 열이 가스 터빈의 가스 작동시에 비해 적절히 감소됨으로써, 응축물 예열을 위해 충분히 많은 폐가스 열이 이용된다.
가스 터빈의 연도 가스로부터 방출되는 열을 적절히 조절함으로써, 증기 터빈의 고압단을 위한 급수 예열이 제공된다. 대안적으로 또는 추가로, 3중-압력-장치로 형성된 가스 및 증기 터빈 장치의 경우에는, 동작 모드에 따라 중압단에 대해 예열 급수를 상응하게 조정하는 것이 제공될 수 있다.
바람직한 개선예에서는, 가스 터빈이 가스 작동으로부터 오일 작동으로 교체된 후, 증기 터빈의 저압단에서 작동 압력이 상승된다. 그럼으로써, 고압단을 위한 예열 급수의 양이 비교적 적음으로 인해 가스 터빈의 오일 작동시 연도 가스 내에 남아 있는 열은 저압 가열 표면을 통해 증기 터빈의 물-증기-순환계에 전달되지 않고, 오히려 실제로는 연도 가스 내에서 이송되며, 그에 따라 응축물 예열을 위해 확실하게 제공된다.
저압단의 작동 압력은 상기 저압단에서 증기 생산이 중단됨으로써 설정될 수 있다. 그러나 증기 터빈의 저압단에서의 작동 압력은, 저압단에서 시스템 기능을 유지하기 위한 최소한의 증기만이 생성됨으로써, 예컨대 10 내지 15 바아까지 상승된다.
가스 터빈의 작동 방식의 교체 후의 전환 단계에서도 매우 높은 효율을 유지하기 위해, 제 1 부분 흐름과 제 2 부분 흐름간 분기 비율은 바람직하게 고압단에 제공되는 응축물의 온도에 대한 함수로서 조절된다. 폐열 증기 발생기 내부로 유입되는 응축물의 온도는 매우 유리한 방식으로 모니터링될 수 있다.
가스 및 증기 터빈 장치와 관련한 상기 목적은, 본 발명에 따라, 증기 터빈의 고압단과 관련된 급수 예열기에 바이패스 라인이 병렬로 연결됨으로써 달성된다.
저압단에 제공되는 응축물의 온도에 따라 조절될 수 있는 밸브가 바람직하게 바이패스 라인 내부에 연결됨으로써, 개별 작동 조건에 따라 급수 예열을 매우 유리하게 조절할 수 있게 된다.
본 발명에 의해 달성된 장점은 특히, 가스 터빈의 오일 작동시 필요한, 폐열 증기 발생기 내부로 유입되는 물의 온도가 간단한 수단에 의해 가스 터빈의 가스 작동시에 비해 상승된다는 것이다. 이 목적을 위해 필요한 추가적인 응축물 예열시 물-증기-순환계로부터 응축물로의 열 전달을 위해 통상적으로 제공되는 고가의 부품들은 예컨대 저압 증기의 공급에 의해 생략될 수 있다. 그 대신, 응축물 예열기 영역에서 가스 터빈으로부터 배출되는 연도 가스 내에 여전히 충분한 열이 포함되어 있음으로써, 응축물에 충분한 열이 전달된다. 가스 터빈의 오일 작동시 응축물 예열을 위해 추가로 필요한 열은 연도 가스를 통해 직접 응축물로 전달된다. 여기에 필요한 구성 비용 및 작동 비용은 특히 저렴하다.
또한 물-증기-순환계의 부품, 예컨대 고압-급수 펌프는 비교적 적게 설계될 수 있다. 그 이유는, 이코노마이저로부터 추가로 물이 배출되는 가스 터빈의 오일 작동시에는 상기 고압-급수 펌프가 바이패스 작동용으로 설계될 필요가 없기 때문이다. 또한 증기 터빈 및 응축물 펌프의 저압단의 설계에 따라, 폐열 증기 발생기 내부로 유입되는 물의 온도는 130℃ 이상까지 조절될 수 있다. 그에 따라, 이러한 목적(백업 연료)을 위한 다양한 연료유를 사용할 수 있게 됨으로써, 결과적으로 규격화가 가능해진다.
본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 더 자세히 설명된다.
도면에 따른 가스 및 증기 터빈 장치(1)는 가스 터빈 장치(1a) 및 증기 터빈 장치(1b)를 포함한다. 상기 가스 터빈 장치(1a)는 커플링된 공기 압축기(4)를 갖는 가스 터빈(2) 및 상기 가스 터빈(2) 앞에 연결된 연소실(6)을 포함하며, 상기 연소실(6)은 공기 압축기(4)의 신선 공기 파이프(8)에 연결되어 있다. 가스 터빈(2)의 연소실(6) 내부와 연료 파이프(10)가 연결되며, 상기 연료 파이프(10)를 통해 가스 터빈(2)용 연료(B)로서 가스 또는 오일을 연소실(6)로 선택적으로 공급할 수 있다. 가스 터빈(2) 및 공기 압축기(4) 그리고 제너레이터(12)는 공통 샤프트(14) 상에 배치되어 있다.
증기 터빈 장치(1b)는 제너레이터(22)와 커플링된 증기 터빈(20) 및 물-증기-순환계(24) 내에서 증기 터빈(20) 뒤에 연결된 응축기(26) 그리고 폐열 증기 발생기(30)를 포함한다. 증기 터빈(20)은 공통 샤프트(32)를 통해 제너레이터(22)를 구동시키는 제 1 압력단 혹은 고압부(20a) 및 제 2 압력단 혹은 중간압부(20b) 그리고 제 3 압력단 혹은 저압부(20c)로 이루어진다.
가스 터빈(2) 내에서 팽창된 작동 매체(AM) 또는 연도 가스를 폐열 증기 발생기(30) 내부로 공급하기 위해, 폐가스 파이프(34)가 폐열 증기 발생기(30)의 유입구(30a)에 연결되어 있다. 가스 터빈(2)으로부터 나오는 팽창된 작동 매체(AM)는 폐열 증기 발생기의 배출구(30b)를 통해, 자세하게 도시되지 않은 굴뚝 방향으로 폐열 증기 발생기로부터 배출된다.
폐열 증기 발생기(30)는 제 1 응축물 예열기(40)를 포함하는데, 응축기(26)로부터 나온 응축물(K)이 응축물 파이프(42)를 통해 상기 응축물 예열기의 유입구 측에 제공될 수 있으며, 상기 응축물 파이프(42) 내부에 응축물 펌프 유닛(44)이 연결된다. 상기 응축물 예열기(40)의 배출구 측에는 고압 펌프(46)가 연결되어 있다. 또한 상기 응축물 파이프(42)는 밸브(47)에 의해 차단될 수 있는, 순환 펌프(49)와 그 내부가 연결된 순환 파이프(48)를 통해 응축물 파이프(42)와 연결된다. 따라서 순환 파이프(48), 응축물 파이프(42), 응축물 예열기(40) 및 응축물 파이프(45)에 의해 응축물(K)용 순환 루우프가 형성됨으로써, 급수 컨테이너는 필요치 않다. 또한 필요에 따라 고압 예열기(40)를 우회시키기 위해, 응축물 파이프(42)는 도시되지 않은 바이패스 파이프를 통해 고압 펌프(46)와 직접 연결될 수 있다.
상기 고압 펌프(46)는 응축물 예열기(40)로로부터 배출되는 미리 예열된 응축물(K)의 압력을 증기 터빈(20)과 관련된 물-증기-순환계(24)의 고압단(50)에 적합한 수준으로 만든다. 높은 압력하에 있는 응축물은 급수 예열기(52)를 통해 급수(S)로서 고압단(50)에 제공될 수 있으며, 상기 급수 예열기(52)의 배출구측은 밸브(54)로 차단될 수 있는 급수 파이프(56)를 통해 고압 드럼(58)에 연결되어 있다. 상기 고압 드럼(58)은 폐열 증기 발생기(30) 내에 배치된 고압 증발기(60)와 연결되어 물-증기-순환계(62)를 형성한다. 신선한(flesh) 증기(F)를 방출하기 위해, 고압 드럼(58)은 폐열 증기 발생기(30) 내에 배치된 고압 과열기(64)에 연결되어 있으며, 상기 고압 과열기(64)의 배출구측은 증기 터빈(20)의 고압부(20a)에 있는 증기 유입구(66)에 연결되어 있다.
증기 터빈(20)의 고압부(20a)에 있는 증기 배출구(68)는 중간 과열기(70)를 통해 증기 터빈(20)의 중간압부(20b)에 있는 증기 유입구(72)에 연결된다. 증기 배출구(74)는 과류(overflow) 파이프(76)를 통해 증기 터빈(20)의 저압부(20c)에 있는 증기 유입구(78)와 연결되어 있다. 증기 터빈(20)의 저압부(20c)에 있는 증기 배출구(80)가 증기 파이프(82)를 통해 응축기(26)에 연결됨으로써, 폐쇄된 물-증기-순환계(24)가 형성된다.
응축물(K)이 평균 압력에 도달하는 지점에서, 분기 파이프(84)가 고압 펌프(46)로부터 분기된다. 상기 분기 파이프(84)는 제 2 급수 예열기(86)를 통해, 증기 터빈과 관련된 물-증기-순환계의 중간압단(90)과 연결된다. 제 2 급수 예열기(86)의 배출구측은, 밸브(92)로 차단될 수 있는 급수 파이프(94)를 통해, 중간압단(90)의 중간압 드럼(96)에 연결되어 있다. 상기 중간압 드럼(96)은 폐열 증기 발생기(30) 내에 배치된 중간압 증발기(98)와 연결되어 물-증기-순환을 형성한다. 중간압-신선한 증기(F')를 배출하기 위해, 중간압 드럼(96)은 증기 파이프(102)를 통해 중간 과열기(70) 및 증기 터빈(20)의 중간압부(20b)에 있는 증기 유입구(72)에 연결되어 있다.
또한 응축물(K)의 흐름 방향으로 볼 때, 응축물 펌프 유닛(44)의 하류에서 응축물 파이프(42)로부터 추가 응축물 파이프(104)가 분기되며, 상기 응축물 파이프(104)는 폐열 증기 발생기(30) 내에 배치된 제 2 응축물 예열기(106) 내부와 통한다. 상기 제 2 응축물 예열기(106)의 배출구측은 밸브(108)로 차단될 수 있는 응축물 파이프(110)를 통해, 증기 터빈(20)에 관련된 물-증기-순환계(24)의 저압단(120)에 연결된다.
저압단(120)은 물-증기-순환(126)을 형성하기 위해 폐열 증기 발생기(30) 내에 배치된 저압 증발기(124)와 연결된 저압 드럼(122)을 포함한다. 저압-신선 증기(F")를 방출하기 위해, 저압 드럼(122)은 증기 파이프(128)를 통해 과류 파이프(76)에 연결되어 있다. 또한 상기 응축물 파이프(110)는 밸브(130)로 차단될 수 있고 순환 펌프(184)가 그 내부와 통하는 순환 파이프(132)를 통해 응축물 파이프(104)와 연결된다. 상기 순환 펌프(184)에 의해 응축물(K)이 순환 파이프(132), 응축물 파이프(104), 응축물 예열기(106) 그리고 응축물 파이프(110)에 의해 형성된 순환 루우프 내에서 순환될 수 있기 때문에, 급수 컨테이너는 필요치 않다. 필요에 따라 응축물 예열기(106)를 분기시키기 위해, 응축물 파이프(104)가 도시되지 않은 파이패스 라인을 통해 응축물 파이프(110)와 직접 연결될 수 있다.
고압단(50)에 관련된 급수 예열기(52)에는, 밸브(140)로 차단될 수 있는 바이패스 라인(142)이 병렬로 연결되어 있다. 이 경우 밸브(140)는 고압단(50) 또는 중간압단(90)에 제공되는 응축물(K)의 온도에 따라 조절될 수 있다. 이 목적을 위해 상기 밸브(140)는 자세하게 도시되지 않은 방식으로 조절 장치와 연결되어 있으며, 상기 조절 장치에는 저압단(50) 및 중간압단(90)에 제공되는 응축물(K) 온도를 나타내는 입력 신호가 제공될 수 있다.
저압단(90)에 관련된 급수 예열기(86)에도 마찬가지로 밸브(144)로 차단될 수 있는 바이패스 라인(146)이 병렬로 연결되어 있다. 상기 밸브(144)는 고압단(50) 또는 중간압단(90)에 제공되는 응축물(K)의 온도에 따라 밸브(140)와 유사한 방식으로 조절될 수 있다.
가스 및 증기 터빈 장치(1)의 가스 터빈(2)은 연료(B)로서 가스 뿐만 아니라 연료유로도 작동될 수 있다. 가스 터빈(2)의 가스 작동시에는 폐열 증기 발생기(30)에 제공된 작동 매체(AM)가 비교적 높은 순도를 가지기 때문에, 상기 작동 상태에서는 물-증기-순환계(24)의 효율이 최상으로 될 수 있다. 상기 작동 상태에서는 밸브(140, 144)가 폐쇄되기 때문에, 고압단(46)으로부터 이송된 전체 급수(S)가 급수 예열기(52, 86)에 의해 가이드 되어 그곳에서 예열된다.
가스 터빈(2)의 오일 작동시에는, 폐열 증기 발생기(30)에 제공된 작동 매체(AM)에 특히 이산화황(SO2) 및 황산(H2SO4)을 함유하는 불순물이 포함될 수 있다. 이러한 작동 상태에서 폐열 증기 발생기(30) 내부에 있는 부품의 손상을 막기 위해, 폐열 증기 발생기(30) 내에 배치된, 특히 응축물 예열기(40) 및 응축물 예열기(106)의 전체 가열 표면은 황산의 융해점 보다 높은 온도로 작동된다. 가스 터빈(2)의 가스 작동과 비교해 볼 때, 폐열 증기 발생기(30) 내부로 유입되는 응축물(K)을 위한 상승된 물 유입 온도 및 그와 더불어 비교적 더 강한 응축물 예열이 필요하다.
이와 같이 상대적으로 더 강한 응축물 예열은 물-증기-순환계(24)로부터 응축물(K)로 열이 전달됨으로써 달성되는 것이 아니라, 오히려 작동 매체(AM)로부터 응축물(K)로 열이 직접 전달됨으로써 달성된다. 이 목적을 위해 가스 터빈(2)이 가스 작동으로부터 오일 작동으로 교체된 후에는, 고압단(50) 및 중간압단(90)에 제공되는 급수(S)가 각각 제 1 부분 흐름(T1) 및 제 2 부분 흐름(T2)으로 나누어지며, 상기 부분 흐름(T1, T2) 중에서 단 하나의 부분 흐름만이 예열된다.
이를 달성하기 위해, 밸브(140, 144)가 각각 부분적으로 개방됨으로써 고압단(50)에 제공되는 급수 흐름은 급수 예열기(52) 및 바이패스 라인(142)으로 분할된다. 이와 마찬가지로, 중간압단(90)에 제공되는 급수 흐름은 급수 예열기(86) 및 바이패스 라인(146)으로 분할된다. 이에 따라, 가스 터빈(2)의 가스 작동의 경우와 비교해 볼 때, 급수 예열기(52, 86) 영역에 있는 작동 매체(AM)로부터는 열이 거의 제거되지 않는다.
작동 매체(AM) 내부에 남아 있는 열을 응축물(K)에 확실하게 전달하기 위해, 저압단(120)에서의 작동 압력은 대략 10 내지 15 바아로 증가된다. 이는, 작동 매체(AM) 내에 추가로 남겨진 열이 저압 증발기(124)를 통해 흡수되는 것을 방지한다. 그럼으로써, 응축물 예열기(40, 106)를 통한 응축물(K)의 확실한 추가 가열이 보증된다.
가스 및 증기 터빈 장치(1)는 폐열 증기 발생기(30)로 유입되는 응축물의 온도가 130℃ 이상인 경우에 작동될 수 있다. 따라서, 다양한 연료유(백업 연료)가 가스 터빈(2)에 사용될 수 있기 때문에, 연료유와 무관하게 가스 및 증기 터빈 장치(1)의 규격화가 가능하다.

Claims (5)

  1. 가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방법으로서,
    가스 뿐만 아니라 오일을 연료로 사용하여 작동될 수 있는 가스 터빈(2)의 팽창된 작동 매체(AM)에 포함된 열이 적어도 하나의 고압단(50)을 포함하는 증기 터빈(20)을 위한 증기를 생산하기 위해 이용되고,
    상기 가스 터빈(2)이 가스 작동으로부터 오일 작동으로 교체된 후에, 고압단(50)에 제공되는 급수(S)가 제 1 부분 흐름 및 제 2 부분 흐름(T1, T2)으로 분할되며, 상기 부분 흐름(T1, T2) 중에서 단 하나의 부분 흐름만이 예열되는 가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 터빈(2)이 가스 작동으로부터 오일 작동으로 교체된 후에, 증기 터빈(20)의 저압단(120)에서 작동 압력이 증가하는 가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고압단(50)에 제공되는 응축물(K)의 온도에 따라, 제 1 부분 흐름(T1)과 제 2 부분 흐름(T2) 간의 분기 비율이 조절되는 것을 가스 및 증기 터빈 장치의 작동 방법.
  4. 가스 뿐만 아니라 오일을 연료로 사용하여 작동될 수 있는 가스 터빈(2), 및 연도 가스측에서 상기 가스 터빈(2)의 하류에 연결되어 있고 적어도 하나의 저압단(120) 및 고압단(50)을 포함하는 증기 터빈(20)을 위한 증기를 생산하기 위한 폐열 증기 발생기(30)를 구비한 가스 및 증기 터빈 장치(1)에 있어서,
    상기 고압단(50)에 관련된된 급수 예열기(52)에 바이패스 라인(142)이 병렬로 연결되는 가스 및 증기 터빈 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고압단(50)에 제공되는 응축물(K)의 온도에 따라 조절될 수 있는 밸브(140)가 상기 바이패스 라인(142)에 연결되는 가스 및 증기 터빈 장치.
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