KR101208129B1 - Apparatus for preventing water induction in steam turbines - Google Patents

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장경익
이병석
김성엽
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한국남부발전 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A device for preventing the inflow of water into a steam turbine is provided to guarantee a stable load operation as water is discharged when the water level at a curved portion or an inclined portion is above reference value. CONSTITUTION: A device for preventing the inflow of water into a steam turbine(10) comprises a first temperature sensor unit(30), a second temperature sensor unit(40), an alarm unit(70), and a control unit(60). The first temperature sensor unit measures the temperature at an outlet of a middle pressure turbine. The second temperature sensor unit measures the temperature at an inlet of a deaerator(20). The alarm unit informs users of the inflow of water into the steam turbine. The control unit calculates the temperature change rates at the middle pressure turbine outlet and the deaerator inlet. The control unit compares the temperature change rate at the middle pressure turbine outlet with a first temperature reference value and the temperature change rate at the deaerator inlet with a second temperature reference value and controls the alarm unit on the basis of the comparison result. [Reference numerals] (10) Steam turbine; (20) Deaerator; (60) Control unit; (70) Alarm unit

Description

증기터빈의 수분 유입 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING WATER INDUCTION IN STEAM TURBINES}Water input prevention device of steam turbine {APPARATUS FOR PREVENTING WATER INDUCTION IN STEAM TURBINES}

본 발명은 증기터빈의 수분 유입을 방지하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중압터빈 출구와 탈기기 입구의 온도 변화율을 산출하고, 배관 내의 수위를 감지하여 물이나 습증기와 같은 수분의 유입을 방지하는 증기터빈의 수분 유입 방지장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a device for preventing the inflow of steam in the steam turbine, and more particularly, to calculate the temperature change rate of the medium pressure turbine outlet and the deaerator inlet, and to detect the water level in the pipe to prevent the inflow of water, such as water or wet steam. It relates to a water inflow prevention device of the steam turbine.

화력 발전소는 연료의 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 에너지 변환기구(Conversion Mechanism)로 보일러, 터빈 및 발전기로 구성된다.Thermal power plants are energy conversion mechanisms (Conversion Mechanisms) that convert the chemical energy of fuels into electrical energy, consisting of boilers, turbines, and generators.

터빈이란 증기, 가스와 같은 유체의 흐름을 이용하여 총동력 또는 반동력으로 회전력을 얻는 기계장치로 증기를 이용하면 증기터빈(Steam Turbine), 연소가스를 이용하면 가스터빈(Gas Turbine)이라 한다. A turbine is a mechanical device that obtains rotational force by total or recoil force by using a flow of fluid such as steam and gas. It is called a steam turbine by using steam and a gas turbine by using combustion gas.

증기터빈은 증기의 열 에너지로 로터(Rotor)를 회전시킨다. 로터의 축에는 회전날개(Moving Blade)가 장착되어 증기의 속도 에너지를 기계적 에너지(회전력)로 변환한다. The steam turbine rotates the rotor with the heat energy of the steam. The rotor shaft is equipped with a moving blade to convert the velocity energy of the steam into mechanical energy (rotational power).

증기터빈은 회전날개를 일렬로 배열하여 고압터빈, 중압터빈, 저압터빈으로 나뉘어 제작된다. 고압터빈은 부하와 속도를 조절하는 기능을, 중압터빈은 속도를 조절하는 기능을, 그리고 저압터빈은 부하를 생산하는 기능을 담당한다. Steam turbines are manufactured by dividing the rotor blades in a row and divided into a high pressure turbine, a medium pressure turbine and a low pressure turbine. The high pressure turbine is responsible for regulating load and speed, the medium pressure turbine is regulating speed, and the low pressure turbine is responsible for producing load.

이 때, 중압터빈과 탈기기 사이에 역압이 형성되어 증기터빈으로 수분이 유입될 수 있다. At this time, a back pressure is formed between the medium pressure turbine and the degasser, so that water may flow into the steam turbine.

증기터빈내로 물이나 습증기와 같은 수분이 유입되면 물방울이 고속으로 회전하는 회전날개에 부딪히면서 회전날개가 부분적으로 파손될 수 있어 물방울이 회전날개에 부딪히기 전에 제거할 필요가 있다. If water such as water or wet steam is introduced into the steam turbine, the water droplets may hit the rotating blades rotating at high speed, and the rotating blades may be partially damaged. Therefore, it is necessary to remove the droplets before they hit the rotating blades.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

종래에는, NRV(Non-Return Valve), MOV(Motor-Operated Shutoff Valve)와 같은 체크 밸브를 설치하여 배관에 역압이 형성되면 NRV의 공급 Air를 차단시키거나 MOV를 차단하여 수분의 유입을 방지하였다. Conventionally, by installing check valves such as NRV (Non-Return Valve) and MOV (Motor-Operated Shutoff Valve), if a back pressure is formed in the pipe, the NRV supply air is blocked or MOV is blocked to prevent the inflow of moisture. .

하지만 이러한 방식은 사후적 조치를 취하는 것이어서 한계가 있었고, NRV가 수분의 유입을 완벽하게 차단하지 못하는 문제점이 있었다. However, this method was limited to follow-up measures, and there was a problem that NRV did not completely block the inflow of water.

게다가, 증기터빈의 중압터빈 출구에서 탈기기 입구까지의 배관은 변화가 많이 생기는 구간으로 수분의 유입가능성이 높음에도 불구하고 이에 대해 충분히 대처하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, the pipe from the outlet of the medium-pressure turbine of the steam turbine to the inlet degasser has a problem that does not sufficiently cope with this despite the high probability of inflow of water into the section where a lot of change occurs.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 중압터빈 출구와 탈기기 입구의 온도를 측정하여 온도 변화율을 산출하고, 배관 내의 수위를 감지하여 증기터빈으로 수분이 유입되는 것을 방지하는 증기터빈의 수분 유입 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was devised to improve the above-mentioned problem, and measures the temperature of the medium pressure turbine outlet and the degasser inlet to calculate the temperature change rate, and detects the water level in the pipe to prevent water from entering the steam turbine. The purpose is to provide a device for preventing the inflow of water.

본 발명의 일 측면에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치는 중압터빈 출구의 온도를 측정하는 제1온도센서부; 탈기기 입구의 온도를 측정하는 제2온도센서부; 증기터빈 내 수분의 유입을 경보하는 경보부; 및 중압터빈 출구의 온도 변화율과 상기 탈기기 입구의 온도 변화율을 산출하여 중압터빈 출구의 온도 변화율을 제1온도기준치와 비교하고, 탈기기 입구의 온도 변화율을 제2온도기준치와 비교하여 그 비교결과에 따라 경보부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for preventing water inflow of a steam turbine according to an aspect of the present invention includes a first temperature sensor unit for measuring the temperature of the outlet of the medium pressure turbine; A second temperature sensor unit for measuring a temperature at the inlet of the degasser; An alarm unit for alarming the inflow of water into the steam turbine; And calculating the temperature change rate of the outlet of the medium pressure turbine and the temperature change rate of the degasser inlet, comparing the temperature change rate of the outlet of the medium pressure turbine with the first temperature reference value, and comparing the temperature change rate of the degasser inlet with the second temperature reference value. It characterized in that it comprises a control unit for controlling the alarm according to.

본 발명에서 제어부는 중압터빈 출구의 온도 변화율이 제1온도기준치 이상이거나 탈기기 입구의 온도 변화율이 제2온도기준치 이상이면 경보부를 통해 경보하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit is characterized in that the alarm through the alarm if the temperature change rate of the outlet of the medium-pressure turbine is greater than the first temperature reference value or the temperature change rate of the degasser inlet is more than the second temperature reference value.

본 발명은 배관 내의 수위를 감지하는 수위감지부; 및 배관 내의 물을 배출시키는 배수부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a water level detection unit for detecting the water level in the pipe; And a drain for discharging water in the pipe.

본 발명에서 수위감지부는 체크 밸브 후단의 수위를 감지하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the water level detection unit is characterized in that for detecting the water level of the rear end of the check valve.

본 발명에서 제어부는 수위감지부가 감지한 수위가 수위기준치 이상이면 경보부를 통해 경보하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller is characterized in that the alarm through the alarm unit when the water level detected by the water level detection unit is equal to or more than the water level reference value.

본 발명에서 제어부는 수위감지부가 감지한 수위가 수위기준치 이상이면 배수부를 통해 물을 배출하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the controller is characterized in that for discharging water through the drain if the level detected by the water level detection unit is equal to or more than the water level reference value.

본 발명은 중압터빈 출구와 탈기기 입구의 온도 변화율에 따라 경보함으로써, 작업자가 신속한 조치를 취할 수 있어 증기터빈에 수분이 유입되는 것을 사전에 방지할 수 있다.According to the present invention, by alerting according to the temperature change rate of the medium pressure turbine outlet and the deaerator inlet, the operator can take prompt measures to prevent the inflow of water into the steam turbine in advance.

또한 본 발명은 배관에서 수분이 고이기 쉬운 굽어진 부분이나 경사진 부분의 수위가 기준치 이상이면 경보하고 물을 배출함으로써, 설비의 신뢰성을 높이고 안정적인 부하운전에 기여할 수 있다. In addition, the present invention can increase the reliability of the installation and contribute to stable load operation by alerting and discharging water when the water level of the bent or inclined portion where water easily accumulates in the pipe is greater than or equal to the reference value.

나아가 본 발명은 상기와 같은 구성을 통해 증기터빈 내에 수분이 유입되는 것을 방지함으로써, 회전날개의 손상에 의한 인명사고 및 대형사고를 사전에 예방할 수 있다.
Furthermore, the present invention prevents water from flowing into the steam turbine through the above configuration, and can prevent life and large accidents due to damage of the rotary blades in advance.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치의 수위감지부와 배수부를 구성하는 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치의 제어부가 중압터빈 출구와 탈기기 입구의 온도 변화율을 산출하여 경보하는 동작을 도시한 동작흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치가 배관의 수위를 감지하여 경보하고 물을 배출하는 동작을 도시한 동작흐름도이다.1 is a block diagram of an apparatus for preventing water inflow of a steam turbine according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an embodiment of the water level detecting unit and the drain of the steam inflow prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation in which the controller of the steam inflow prevention device of the steam turbine according to an embodiment of the present invention calculates a rate of change of the temperature of the medium pressure turbine outlet and the deaerator inlet and alarms the same.
4 is an operation flowchart illustrating an operation of detecting a water level of a pipe to alert and discharge water by a device for preventing water inflow of a steam turbine according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter will be described in detail with reference to the accompanying drawings, a device for preventing the inflow of steam in accordance with an embodiment of the present invention. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치의 블록구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치의 수위감지부와 배수부를 구성하는 일 실시예를 도시한 도면이다. 1 is a block diagram of an apparatus for preventing water inflow of a steam turbine according to an embodiment of the present invention. 2 is a view showing an embodiment of the water level detecting unit and the drain of the steam inflow prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치는 중압터빈(10), 탈기기(20), 제1온도센서부(30), 제2온도센서부(40), 수위감지부(50), 제어부(60), 경보부(70) 및 배수부(80)를 포함한다.The apparatus for preventing water inflow of a steam turbine according to an embodiment of the present invention includes a medium pressure turbine 10, a degasser 20, a first temperature sensor unit 30, a second temperature sensor unit 40, and a water level sensing unit ( 50, a control unit 60, an alarm unit 70, and a drain unit 80.

중압터빈(10)은 증기터빈에서 고압터빈(미도시)의 후단에 위치하여 증기의 속도를 조절한다. 중압터빈(10)은 증기의 일부를 추출하여 배관(90)을 통해 탈기기(20)로 보낸다.The medium pressure turbine 10 is located at the rear end of the high pressure turbine (not shown) in the steam turbine to control the speed of the steam. The medium pressure turbine 10 extracts a portion of the steam and sends it to the deaerator 20 through the pipe 90.

탈기기(20)는 중압터빈(10)으로부터 배관(90)을 통해 전달된 증기로 급수를 예열하여 열쇼크로 인한 파열을 방지한다. The degasser 20 preheats the water supply with steam delivered from the medium pressure turbine 10 through the pipe 90 to prevent rupture due to heat shock.

중압터빈(10)과 탈기기(20)를 연결하는 배관(90)은 일직선으로 설치되지 않고, 굽어진 부분이나 경사진 부분을 포함하며, NRV(Non-Return Valve)나 MOV(Motor Operated Valve)와 같은 체크 밸브를 구비한다.Piping 90 connecting the medium-pressure turbine 10 and the deaerator 20 is not installed in a straight line, but includes a bent portion or an inclined portion, and a non-return valve (NRV) or a motor operated valve (MOV). It is provided with a check valve such as.

정상적인 동작상태에서, 중압터빈(10) 출구의 온도가 탈기기(20) 입구의 온도보다 높다. 하지만 탈기기(20) 입구에서 중압터빈(10) 출구로 역압이 형성되면 중압터빈(10) 출구의 온도는 하강하고, 탈기기(20) 입구의 온도는 상승한다. 따라서 중압터빈(10) 출구의 온도 변화율과 탈기기(20) 입구의 온도 변화율로 배관 내에 역압이 형성되는 것을 감지할 수 있고, 이를 기반으로 수분이 유입될 위험을 예측할 수 있다. In the normal operating state, the temperature at the outlet of the medium pressure turbine 10 is higher than the temperature at the inlet of the deaerator 20. However, when the back pressure is formed from the inlet degassing apparatus 20 to the outlet of the medium pressure turbine 10, the temperature of the outlet of the medium pressure turbine 10 decreases, and the temperature of the degassing apparatus 20 inlet increases. Therefore, it is possible to detect the formation of back pressure in the pipe by the rate of change of temperature at the outlet of the medium pressure turbine 10 and the rate of change of the inlet of the degasser 20, and predict the risk of water inflow.

제1온도센서부(30)는 중압터빈(10) 출구의 온도를 측정하여 제어부(60)에 전달한다. 제1온도센서부(30)는 온도센서나 온도계 등의 온도를 측정할 수 있는 수단을 구비하고, 일정시간마다 온도를 측정하여 제어부(60)에 전달한다. 측정의 기준이 되는 일정시간은 사용환경이나 설계자의 의도에 따라 다양하게 선택될 수 있다.The first temperature sensor unit 30 measures the temperature at the outlet of the medium pressure turbine 10 and transmits the temperature to the controller 60. The first temperature sensor unit 30 is provided with means for measuring the temperature of a temperature sensor or a thermometer and the like, and measures the temperature every predetermined time and transmits the temperature to the controller 60. The time period for which the measurement is based may be variously selected according to the use environment or the intention of the designer.

제2온도센서부(40)는 탈기기(20) 입구의 온도를 측정하여 제어부(60)에 전달한다. 제2온도센서부(40)는 상기에 설명한 제1온도센서부(30)와 동일한 방식으로 온도를 측정하여 제어부(60)에 전달한다.The second temperature sensor unit 40 measures the temperature at the inlet of the degasser 20 and transmits it to the control unit 60. The second temperature sensor unit 40 measures the temperature in the same manner as the first temperature sensor unit 30 described above and transmits the temperature to the control unit 60.

온도가 측정되는 중압터빈(10) 출구와 탈기기(20) 입구는 어느 하나의 지점이라기 보다는 중압터빈(10) 출구와 탈기기(20) 입구의 온도를 측정할 수 있는 지역을 포함한다고 할 것이다. The medium-pressure turbine 10 outlet and the degasser 20 inlet at which the temperature is measured will be said to include an area capable of measuring the temperature of the outlet of the medium-pressure turbine 10 and the inlet degasser 20 rather than any one point. .

수위감지부(50)는 중압터빈(10)과 탈기기(20) 사이에 설치되는 배관(90)의 수위를 감지하여 제어부(60)에 전달한다. 수위감지부(50)는 레벨스위치(51)나 수위를 감지할 수 있는 기타 센서를 구비할 수 있다. The water level detecting unit 50 detects the water level of the pipe 90 installed between the medium pressure turbine 10 and the degasser 20 and transmits the water level to the control unit 60. The water level detecting unit 50 may include a level switch 51 or other sensor capable of detecting the water level.

수위감지부(50)는 수분이 고일 수 있는 배관(90)의 굽어진 부분이나 경사진 부분에 설치되는데, 설치 장소는 작업자의 판단이나 배관의 설치구조에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 수위감지부(50)는 배관(90)에 설치된 NRV(Non-Return Valve), MOV(Motor Operated Valve)와 같은 체크 밸브 후단에 설치될 수 있다.The water level detection unit 50 is installed at the bent or inclined portion of the pipe 90 where moisture can be accumulated. The installation place may be determined according to the judgment of the operator or the installation structure of the pipe. For example, the water level detecting unit 50 may be installed at a rear end of a check valve such as a non-return valve (NRV) or a motor operated valve (MOV) installed in the pipe 90.

도 2에 도시된 바와 같이 수위감지부(50)는 레벨스위치(51), 배수배관(52) 및 측정배관(53)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2, the water level detecting unit 50 may include a level switch 51, a drain pipe 52, and a measurement pipe 53.

배수배관(52)은 배관(90)에 'T' 형으로 연결된다. 배수배관(52)의 일 측면에는 'ㄷ' 형의 측정배관(53)이 분기 되고, 측정배관(53) 내에는 레벨스위치(51)가 설치된다. 배수배관(52)의 타 측면은 분기를 통해 배수부(80)로 연결된다. 배수배관(52)은 수동으로 동작하는 드레인밸브(81)와 연결되어, 배수배관(52)에 고인 물을 드레인밸브(81)를 통해 수동으로 배출할 수 있다. Drainage pipe 52 is connected to the pipe 90 in the 'T' type. One side of the drain pipe 52 is branched measuring pipe 53 of the 'c' type, the level switch 51 is installed in the measuring pipe 53. The other side of the drain pipe 52 is connected to the drain portion 80 through a branch. The drain pipe 52 is connected to the drain valve 81 which operates manually, and can manually discharge the water accumulated in the drain pipe 52 through the drain valve 81.

배수배관(52)의 수위가 높아지면 측정배관(53) 내의 수위도 동일하게 높아진다. 레벨스위치(51)는 측정배관(53)의 수위를 감지하여 제어부(60)에 전달한다. 이 때, 레벨스위치(51)는 물에 뜨는 부표로 구성되어 측정배관(53) 내의 수위를 감지할 수 있다.As the water level of the drain pipe 52 is increased, the water level in the measurement pipe 53 is equally high. The level switch 51 detects the water level of the measurement pipe 53 and transmits it to the control unit 60. At this time, the level switch 51 is composed of a buoy floating in the water can detect the water level in the measurement pipe (53).

제어부(60)는 제1온도센서부(30) 또는 제2온도센서부(40)로부터 전달받은 온도를 기초로 제1온도센서부(30)와 제2온도센서부(40)의 온도 변화율을 산출한다. 즉, 제어부(60)는 중압터빈(10) 출구와 탈기기(20) 입구의 온도 변화율을 산출하고 이를 기초로 경보부(70)의 동작을 제어한다.The controller 60 measures the rate of change of the temperature of the first temperature sensor unit 30 and the second temperature sensor unit 40 based on the temperature received from the first temperature sensor unit 30 or the second temperature sensor unit 40. Calculate. That is, the controller 60 calculates a rate of change of temperature at the outlet of the medium pressure turbine 10 and the inlet of the degasser 20, and controls the operation of the alarm unit 70 based on this.

이 때, 제어부(60)는 중압터빈(10) 출구와 탈기기(20) 입구의 온도 변화율을 각각 제1온도기준치, 제2온도기준치와 비교하여 경보부(70)의 동작을 제어할 수 있다. At this time, the controller 60 may control the operation of the alarm unit 70 by comparing the temperature change rate of the outlet of the medium pressure turbine 10 and the inlet of the degasser 20 with the first temperature reference value and the second temperature reference value, respectively.

구체적으로, 제어부(60)는 중압터빈(10) 출구의 온도 변화율이 제1온도기준치 이상일 때 또는 탈기기(20) 입구의 온도 변화율이 제2온도기준치 이상일 때 경보부(70)가 경보를 하도록 제어한다.Specifically, the control unit 60 controls the alarm unit 70 to alarm when the temperature change rate at the outlet of the medium pressure turbine 10 is equal to or greater than the first temperature reference value or when the temperature change rate at the inlet of the deaerator 20 is equal to or greater than the second temperature reference value. do.

이와 같은 동작에 의해 배관 내에 역압이 형성되는 것을 감지할 수 있고, 이를 통해 증기터빈에 수분이 유입될 위험이 예측되는 경우 작업자가 신속한 조치를 취할 수 있어 증기터빈의 수분 유입을 사전에 방지할 수 있다.By this operation, it is possible to detect the formation of a back pressure in the pipe, and when this is expected to cause a risk of water entering the steam turbine, the operator can take prompt measures to prevent the steam turbine from entering the water in advance. have.

제1온도기준치와 제2온도기준치는 사용용도 및 사용자의 의도에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1온도기준치 또는 제2온도기준치는 '5℃/10sec'의 값을 가질 수 있다. 제1온도기준치와 제2온도기준치는 서로 다른 값일 수도 있고, 같은 값일 수도 있다.The first temperature reference value and the second temperature reference value may be set in various ways depending on the intended use and the user's intention. For example, the first temperature reference value or the second temperature reference value may have a value of '5 ° C / 10sec'. The first temperature reference value and the second temperature reference value may be different values, or may be the same value.

또한, 제어부(60)는 수위감지부(50)로부터 전달받은 배관의 수위를 수위기준치와 비교하여 경보부(70)와 배수부(80)의 동작을 제어한다. 제어부(60)는 배관의 수위가 수위기준치 이상이면 경보부(70)를 통해 경보하고, 배수부(80)를 통해 배관(90)의 물을 배출한다. 여기서 배관의 수위와 비교되는 수위기준치는 사용용도 및 사용자의 의도에 따라 다양하게 설정될 수 있다.In addition, the control unit 60 controls the operation of the alarm unit 70 and the drainage unit 80 by comparing the water level of the pipe received from the water level detection unit 50 with the water level reference value. The controller 60 alarms through the alarm unit 70 when the water level of the pipe is greater than or equal to the water level reference value, and discharges the water in the pipe 90 through the drainage unit 80. Here, the level reference value compared with the level of the pipe can be set in various ways depending on the intended use and the user's intention.

제어부(60)가 경보부(70)와 배수부(80)의 동작을 제어하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다. 즉, 제어부(60)가 경보부(70)와 배수부(80)를 함께 동작시킬 수도 있고, 수위에 따라 단계를 구분하여 경보부(70)와 배수부(80)를 단계적으로 동작시킬 수도 있으며, 경보부(70)와 배수부(80) 중 어느 하나만을 동작시킬 수도 있다. The control unit 60 may control various operations of the alarm unit 70 and the drain unit 80. That is, the control unit 60 may operate the alarm unit 70 and the drain unit 80 together, or may divide the steps according to the water level to operate the alarm unit 70 and the drain unit 80 step by step. Only one of the 70 and the drain 80 may be operated.

이와 같이 배관(90) 내에 고인 수분을 제거함으로써, 설비의 신뢰성을 높이고 안정적인 부하운전에 기여할 수 있다. Thus, by removing the water accumulated in the pipe 90, it is possible to improve the reliability of the equipment and contribute to stable load operation.

경보부(70)는 중압터빈(10) 출구와 탈기기(20) 입구의 온도 변화율이 각각 제1온도기준치, 제2온도기준치 이상인 경우 또는 중압터빈(10)과 탈기기(20) 사이에 설치되는 배관(90)의 수위가 수위기준치 이상인 경우 경보한다. The alarm unit 70 is installed when the temperature change rate at the outlet of the medium pressure turbine 10 and the inlet degassing machine 20 is equal to or greater than the first temperature reference value and the second temperature reference value, respectively, or is installed between the medium pressure turbine 10 and the deaerator 20. Alarm if the water level in the pipe 90 is above the water level reference value.

경보부(70)는 경보음을 내는 방식, 램프를 점멸하는 방식 등 사용자가 인지할 수 있는 다양한 방식으로 경보할 수 있다.The alarm unit 70 may alarm in various ways that a user can recognize, such as a method of emitting an alarm sound or flashing a lamp.

배수부(80)는 중압터빈(10)과 탈기기(20) 사이에 설치된 배관(90)의 수위가 수위기준치 이상일 때 물을 배출한다. 배수부(80)는 복수기(미도시)로 물을 배출하는 레벨 컨트롤 밸브일 수 있으며, 기타 물을 배출할 수 있는 다양한 밸브나 장치일 수 있다.The drainage part 80 discharges water when the water level of the pipe 90 installed between the medium pressure turbine 10 and the deaerator 20 is equal to or higher than the water level reference value. The drain 80 may be a level control valve for discharging water to a condenser (not shown), and may be various valves or devices for discharging other water.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치의 제어부가 중압터빈 출구와 탈기기 입구의 온도 변화율을 산출하여 경보하는 동작을 도시한 동작흐름도이다. FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation in which the controller of the steam inflow prevention device of the steam turbine according to an embodiment of the present invention calculates a rate of change of the temperature of the medium pressure turbine outlet and the deaerator inlet and alarms the same.

제1온도센서부(30)는 중압터빈(10) 출구의 온도를 측정하고(S100), 제2온도센서부(40)는 탈기기(20) 입구의 온도를 측정한다(S110). 제어부(60)는 중압터빈(10) 출구의 온도 변화율을 산출하고(S120), 탈기기(20) 입구의 온도 변화율을 산출한다(S130). The first temperature sensor unit 30 measures the temperature at the outlet of the medium pressure turbine 10 (S100), and the second temperature sensor unit 40 measures the temperature of the inlet 20 of the degasser 20 (S110). The controller 60 calculates a rate of change of temperature at the outlet of the medium-pressure turbine 10 (S120), and calculates a rate of change of temperature at the inlet of the degasser 20 (S130).

제어부(60)는 중압터빈(10) 출구의 온도 변화율이 제1온도기준치 이상인지 판단하고(S140), 탈기기(20) 입구의 온도 변화율이 제2온도기준치 이상인지 판단한다(S150). The controller 60 determines whether the temperature change rate at the outlet of the medium pressure turbine 10 is equal to or greater than the first temperature reference value (S140), and determines whether the temperature change rate at the inlet of the deaerator 20 is equal to or greater than the second temperature reference value (S150).

제어부(60)는 중압터빈(10) 출구의 온도 변화율이 제1온도기준치 이상이거나 탈기기(20) 입구의 온도 변화율이 제2온도기준치 이상이면 경보부(70)를 통해 경보한다(S160). 만약 중압터빈(10) 출구의 온도 변화율이 제1온도기준치 미만이고, 탈기기(20) 입구의 온도 변화율이 제2온도기준치 미만이면 대기상태를 유지한다.The controller 60 alarms through the alarm unit 70 when the temperature change rate of the outlet of the medium-pressure turbine 10 is equal to or greater than the first temperature reference value or the temperature change rate of the inlet degassing device 20 is equal to or greater than the second temperature reference value (S160). If the temperature change rate at the outlet of the medium-pressure turbine 10 is less than the first temperature reference value, and the temperature change rate at the inlet of the degasser 20 is less than the second temperature reference value, the standby state is maintained.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 수분 유입 방지장치가 배관의 수위를 감지하여 경보하고 물을 배출하는 동작을 도시한 동작흐름도이다.4 is an operation flowchart illustrating an operation of detecting a water level of a pipe to alert and discharge water by a device for preventing water inflow of a steam turbine according to an embodiment of the present invention.

수위감지부(50)는 중압터빈(10)과 탈기기(20) 사이에 설치된 배관(90)의 수위를 감지한다(S200). 제어부(60)는 수위감지부(50)로부터 전달받은 수위가 수위기준치 이상인지 판단하고(S210), 수위기준치 이상이면 경보부(70)를 통해 경보하고, 배수부(80)를 통해 물을 배출한다(S220). 만약 수위감지부(50)로부터 전달받은 수위가 수위기준치 미만이면 대기상태를 유지한다.The water level detecting unit 50 detects the water level of the pipe 90 installed between the medium pressure turbine 10 and the degasser 20 (S200). The controller 60 determines whether the water level received from the water level detecting unit 50 is equal to or higher than the water level reference value (S210), and if the water level is higher than the water level reference value, an alarm is provided through the alarm unit 70 and the water is discharged through the drainage unit 80. (S220). If the water level received from the water level detection unit 50 is less than the water level reference value maintains the standby state.

본 발명은 이러한 동작에 의해 증기터빈 내에 수분이 유입되는 것을 방지함으로써, 회전날개의 손상에 의한 인명사고 및 대형사고를 사전에 예방할 수 있다. The present invention prevents water from flowing into the steam turbine by such an operation, thereby preventing life and large accidents due to damage of the rotary blades in advance.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : 중압터빈 20 : 탈기기
30 : 제1온도센서부 40 : 제2온도센서부
50 : 수위감지부 51 : 레벨스위치
52 : 배수배관 53 : 측정배관
60 : 제어부 70 : 경보부
80 : 배수부 81 : 드레인밸브
90 : 배관10: medium pressure turbine 20: deaerator
30: first temperature sensor unit 40: second temperature sensor unit
50: water level detection unit 51: level switch
52: drain piping 53: measuring piping
60: control unit 70: alarm unit
80: drain 81: drain valve
90: piping

Claims (6)

중압터빈 출구의 온도를 측정하는 제1온도센서부;
탈기기 입구의 온도를 측정하는 제2온도센서부;
증기터빈 내 수분의 유입을 경보하는 경보부; 및
상기 중압터빈 출구의 온도 변화율과 상기 탈기기 입구의 온도 변화율을 산출하여 상기 중압터빈 출구의 온도 변화율을 제1온도기준치와 비교하고, 상기 탈기기 입구의 온도 변화율을 제2온도기준치와 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 경보부를 제어하는 제어부를 포함하는 증기터빈의 수분 유입 방지장치.
A first temperature sensor unit measuring a temperature at the outlet of the medium pressure turbine;
A second temperature sensor unit for measuring a temperature at the inlet of the degasser;
An alarm unit for alarming the inflow of water into the steam turbine; And
The temperature change rate of the outlet of the medium pressure turbine and the temperature change rate of the degasser inlet are calculated to compare the temperature change rate of the outlet of the medium pressure turbine with the first temperature reference value, and the temperature change rate of the degasser inlet with the second temperature reference value. And a control unit for controlling the alarm unit according to a comparison result.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 중압터빈 출구의 온도 변화율이 제1온도기준치 이상이거나 상기 탈기기 입구의 온도 변화율이 제2온도기준치 이상이면 상기 경보부를 통해 경보하는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 수분 유입 방지장치.
The steam turbine of claim 1, wherein the control unit alerts the steam turbine when the temperature change rate at the outlet of the medium pressure turbine is greater than or equal to the first temperature reference value or the temperature change rate at the inlet degasser is greater than or equal to the second temperature reference value. Water ingress prevention device.
제 1항에 있어서, 중압터빈과 탈기기 사이에 설치되는 배관의 수위를 감지하는 수위감지부; 및
상기 배관 내의 물을 배출시키는 배수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 수분 유입 방지장치.
According to claim 1, Water level detection unit for detecting the water level of the pipe installed between the medium-pressure turbine and the degasser; And
And a drainage unit for discharging water in the pipe.
제 3항에 있어서, 상기 수위감지부는 체크 밸브 후단의 수위를 감지하는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 수분 유입 방지장치.
4. The apparatus of claim 3, wherein the water level sensing unit senses the water level at the rear end of the check valve.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수위감지부가 감지한 수위가 수위기준치 이상이면 상기 경보부를 통해 경보하는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 수분 유입 방지장치.
The apparatus of claim 3 or 4, wherein the control unit alerts through the alarm unit when the water level detected by the water level detection unit is equal to or higher than the water level reference value.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수위감지부가 감지한 수위가 수위기준치 이상이면 상기 배수부를 통해 물을 배출하는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 수분 유입 방지장치.
The apparatus of claim 3 or 4, wherein the control unit discharges water through the drainage unit when the level detected by the water level sensing unit is equal to or higher than the water level reference value.
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