KR100735072B1 - 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트 및 이의동작 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 가스 터빈, 덕트형 연소기를 갖고 상기 가스 터빈으로부터 도입된 배기 가스의 열에 의해 급수를 가열하여 스팀을 생성하는 배기 가스 보일러, 상기 배기 가스 보일러에 의해 생성된 상기 스팀을 작동유(operation fluid)로서 사용하여 동작되는 스팀 터빈을 포함하고 상기 스팀 터빈의 배기 스팀을 열원(heat source)으로 사용하여 담수(freshwater)를 제조하는 담수화 설비에 접속되고, 상기 가스 터빈의 동작 부하율과 상기 덕트형 연소기의 연소량이 조정되고 발전 전력량과 담수량 모두를 원하는 값으로 설정하도록 동작이 수행되는 복합 사이클 전력 발전 설비를 갖는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법에 있어서,상기 스팀 터빈의 배기 스팀 중에서 상기 담수화 설비에 사용되지 않는 잔여 스팀량이 영(zero) 내지 소정의 허용 값 사이인 동작 부하율로 상기 가스 터빈을 동작시키는 단계를 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 잔여 스팀량을 얻기 위하여 상기 담수화 설비에 사용되지 않는 상기 스팀의 유량을 측정하는 단계와,상기 잔여 스팀량이 영 내지 상기 소정의 허용 값 내에 있는 상기 가스 터빈의 동작 부하율을 얻기 위하여, 상기 가스 터빈의 연소량과, 상기 덕트형 연소기의 연소량과, 상기 담수화 설비의 상기 열원으로서 사용하기 위한 상기 스팀의 상기 유량을 각각 제어하는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 복수의 가스 터빈, 덕트형 연소기를 갖고 상기 가스 터빈으로부터 도입된 배기 가스의 열에 의해 급수를 가열하여 스팀을 생성하는 배기 가스 보일러, 상기 배기 가스 보일러에 의해 생성된 상기 스팀을 작동유로서 사용하여 동작되는 스팀 터빈을 포함하는 복합 사이클 전력 발전 설비를 갖는 전력 발전 및 담수화 복합 플랜트에서, 상기 복합 사이클 전력 발전 설비는 상기 스팀 터빈의 배기 스팀을 열원으로 사용하여 담수를 제조하는 담수화 설비에 접속되고, 동작 가스 터빈의 개수와 상기 가스 터빈의 동작 부하율과 상기 덕트형 연소기의 연소량이 조정되고 발전 전력량과 담수량 모두를 원하는 값으로 설정하도록 동작이 수행되는 동작 방법에 있어서,상기 동작 가스 터빈의 개수를 상기 원하는 발전 전력량을 실현할 수 있는 상기 동작 가스 터빈의 최소 개수로 설정하는 단계와,상기 스팀 터빈의 배기 스팀 중에서 상기 담수화 설비에 사용되지 않는 잔여 스팀량이 영(zero) 내지 소정의 허용 값 사이인 동작 부하율로 상기 가스 터빈을 동작시키는 단계를 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 동작 가스 터빈의 개수는, 상기 원하는 발전 전력량이 실현될 수 있고 상기 덕트형 연소기의 모든 배기구 온도가 허용 온도 이하로 되는 최소 개수인 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 잔여 스팀량을 얻기 위하여 상기 담수화 설비에 사용되지 않은 상기 스팀의 유량을 측정하는 단계와,상기 잔여 스팀량이 영 내지 상기 소정의 허용 값 내에 있는 상기 가스 터빈의 동작 부하율을 얻기 위하여, 상기 동작 가스 터빈의 개수, 상기 가스 터빈의 연소량, 상기 덕트형 연소기의 연소량, 및 담수화 설비의 상기 열원으로서 사용하기 위한 상기 스팀의 상기 유량을 각각 제어하는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 담수화 설비에서 사용되지 않는 상기 스팀의 유량과 상기 덕트형 연소기의 배기구의 온도를 각각 측정하는 단계,상기 동작 가스 터빈의 상기 개수를 상기 덕트형 연소기의 모든 배기구 온도가 상기 덕트형 연소기의 상기 배기구 온도의 측정된 값에 의거한 허용 온도 이하로 되는 상기 동작 가스 터빈의 상기 최소 개수로 제어하는 단계, 및상기 잔여 스팀량이 영 내지 상기 소정의 허용 값 내에 있는 상기 가스 터빈의 동작 부하율을 얻기 위하여, 상기 가스 터빈의 상기 연소량과, 상기 덕트형 연소기의 상기 연소량과 상기 담수화 설비에 사용되지 않는 상기 스팀의 상기 유량의 측정된 값에 의거하여 상기 담수화 설비의 상기 열원으로서 사용하기 위한 상기 스팀의 상기 유량을 각각 제어하는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 배기 가스 보일러로부터 추출된 제 1 추출 스팀을 추출기의 작동유로서 순환시키는 단계, 및상기 추출기에 의해 상기 담수화 설비의 담수 라인에서의 압력을 감소시키는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 배기 가스 보일러로부터 추출된 제 2 추출 스팀을 열압축기의 작동유로서 순환시키는 단계,상기 열압축기에 의해 상기 스팀 터빈의 배기 스팀의 압력을 상승시키는 단계, 및상기 담수화 설비에 상기 스팀 터빈의 배기 스팀을 공급하는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 배기 가스 보일러로부터 추출된 제 3 추출 스팀을 상기 스팀 터빈의 상기 배기 스팀과 혼합하는 단계,상기 담수화 설비에 사용하기 위한 열원으로서 상기 제 3 추출 스팀을 공급하는 단계, 및상기 가스 터빈의 상기 동작 부하율을 원하는 발전 전력량을 실현할 수 있는 값으로 전환하는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 배기 가스 보일러로부터 추출된 제 3 추출 스팀을 상기 스팀 터빈의 상기 배기 스팀과 혼합하는 단계,상기 담수화 설비에 사용하기 위한 열원으로서 상기 제 3 추출 스팀을 공급하는 단계,상기 가스 터빈의 상기 동작 부하율을 원하는 발전 전력량을 실현할 수 있는 값으로 전환하는 단계, 및상기 담수화 설비의 상기 열원으로서 사용하기 위한 상기 스팀의 상기 유량이 상기 원하는 담수량을 제조하는데 부족하지 않도록 상기 제 3 추출 스팀의 유량을 제어하면서, 상기 동작 가스 터빈의 개수, 상기 가스 터빈의 연소량, 상기 덕트형 연소기의 연소량을 각각 제어하는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 가스 터빈의 상기 동작 부하율을 상기 원하는 발전 전력량을 실현할 수 있는 값으로 전환가능하도록, 상기 열압축기 내로 흐르는 상기 제 2 추출 스팀의 유량을 증가시키는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 배기 가스 보일러로부터 추출된 제 2 추출 스팀을 열압축기의 작동유로서 순환시키는 단계,상기 열압축기에 의해 상기 스팀 터빈의 배기 스팀의 압력을 상승시키는 단계,상기 담수화 설비에 상기 스팀 터빈의 배기 스팀을 공급하는 단계,상기 가스 터빈의 상기 동작 부하율을 상기 원하는 발전 전력량을 실현할 수 있는 값으로 전환가능하도록, 상기 열압축기 내로 흐르는 상기 제 2 추출 스팀의 유량을 증가시키는 단계, 및상기 담수화 설비에서 상기 열원으로서 사용하기 위한 상기 스팀의 상기 유량이 상기 원하는 담수량을 제조하는데 부족하지 않도록 상기 제 2 추출 스팀의 상기 유량을 제어하면서, 상기 동작 가스 터빈의 개수, 상기 가스 터빈의 연소량, 상기 덕트형 연소기의 연소량을 각각 제어하는 단계를 더 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 담수화 설비는 해수로부터 담수를 제조하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 담수화 설비는 상기 담수화 설비 이외로부터의 배수(排水)로부터 정화된 물을 제조하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트의 동작 방법.
- 적어도 하나의 가스 터빈, 덕트형 연소기를 갖고 상기 가스 터빈으로부터 도입된 배기 가스의 열에 의해 급수를 가열하여 스팀을 생성하는 배기 가스 보일러, 상기 배기 가스 보일러에 의해 생성된 상기 스팀을 작동유로서 사용하여 동작되는 스팀 터빈을 포함하고, 상기 스팀 터빈의 배기 스팀을 열원으로 사용하여 담수를 제조하는 담수화 설비에 접속되는 복합 사이클 전력 발전 설비를 갖는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트로서, 상기 플랜트는 상기 덕트형 연소기의 연소량을 조정하고 발전 전력량과 담수량 모두를 원하는 값으로 설정하기 위한 동작을 수행하는 동작 장치를 더 포함하고,상기 동작 장치는,상기 가스 터빈에 의해 구동되는 전력 발전기의 전력을 측정하는 가스 터빈 전력 발전기용 전력계,상기 스팀 터빈으로부터 흐르는 터빈 배기 스팀 중 상기 담수화 설비 내로 흐르는 스팀을 제외한 잔여 스팀량을 측정하는 유량계,상기 스팀 터빈에 의해 구동되는 전력 발전기와 상기 가스 터빈에 의해 구동되는 상기 전력 발전기에 의해 발전된 전력으로부터 상기 플랜트에서의 장치 동작에 의해 소모된 전력을 감산하여 얻어진 전력선단(electric power-line-end) 전력 값을 측정하는 전력선단 전력계, 및상기 계측기들에 의해 측정된 상기 전력 값과 상기 잔여 스팀량이 입력되고 상기 스팀 터빈의 배기 스팀 중에서 상기 담수화 설비에 사용되지 않는 상기 스팀의 유량이 영 내지 소정의 허용 값 내에 있는 상기 가스 터빈의 동작 부하율을 얻기 위하여, 상기 배기 가스 보일러에 바로 연결되어 배치된 상기 가스 터빈에 공급된 연료의 유량 및 상기 배기 가스 보일러 내에 배치된 상기 덕트형 연소기에 공급된 연료의 유량을 제어하는 제어 수단을 포함하는 전력 발전 설비 및 담수화 설비가 조합된 플랜트.
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