KR101295806B1 - Combined cycle power plant utilizing absorption heat pump for improving generating efficiency, and method for controlling thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A composite steam-power generation system and a method for controlling thereof are provided to improve generation efficiency by using a waste heat generated during an operation of an electric power system by an active control according to a driving condition of a summer season or a winter season (spring and autumn). CONSTITUTION: A composite steam-power generation system comprises a gas turbine (100), a heat recovery boiler (200), a steam turbine (300), generators (110,310), a steam condenser (400), and an absorbing type heat pump (500). The gas turbine is operated by using a natural gas as a fuel. The heat recovery boiler generates a vapor by using an arrangement of an exhaust gas generated from the gas turbine. The steam turbine is operated by a vapor generated in the heat recovery boiler. The generator is developed by a power of the steam turbine and the gas turbine. The steam condenser condenses a vapor used for the steam turbine. The absorption heat pump supplies a cooling water to an intake air cooling unit (120) of the gas turbine or a cooling device (130) for a machinery of a generating unit. Feed water supplied from the steam condenser to the heat recovery boiler is capable of raising a temperature. [Reference numerals] (610) First switching valve; (620) Second switching valve; (800) Control unit; (AA) Condenser; (BB) Regenerator; (CC) Heat exchanger; (DD) Evaporator; (EE) Absorber; (FF) Pure water tank; (GG) Water treatment equipment; (HH) Water tank

Description

흡수식 히트펌프를 이용하여 발전효율을 개선하기 위한 복합화력 발전시스템 및 그 제어방법{Combined cycle power plant utilizing absorption heat pump for improving generating efficiency, and method for controlling thereof}Combined cycle power plant utilizing absorption heat pump for improving generating efficiency, and method for controlling Technical Field

본 발명은 복합화력 발전시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 복합화력 발전시스템의 배열회수보일러에서 발생되는 배열을 구동열원으로 하는 히트펌프를 이용하여 가스터빈으로 흡입되는 공기 또는 설비의 냉각에 이용하거나 배열회수보일러의 급수 승온에 활용하여 발전시스템의 효율을 개선할 수 있는 복합화력 발전시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a combined cycle power generation system and a control method thereof, and in particular, to the cooling of air or equipment sucked into the gas turbine by using a heat pump that uses the heat generated from the heat recovery boiler of the combined cycle power generation system as a driving heat source. The present invention relates to a combined cycle power generation system that can improve the efficiency of a power generation system by utilizing the feedwater temperature rise of a heat recovery boiler and a control method thereof.

복합화력 발전은 연료를 통한 1차 발전에서 생산된 에너지를 다시 2차 발전하는 것으로, 천연가스나 경유 등의 연료를 사용하여 1차로 가스터빈을 돌려 발전하며, 가스터빈에서 나오는 배기가스 열을 다시 보일러에 통과시켜 증기를 생산하여 2차로 증기터빈을 돌려 발전하는 것이다.Combined cycle power generation is the second generation of the energy produced from the primary power generation through fuel, and the primary gas turbine is generated by using fuel such as natural gas or diesel fuel, and the exhaust gas heat from the gas turbine is recovered again. The steam is passed through the boiler to produce steam, and the steam turbine is secondarily generated.

복합화력은 두 차례에 걸쳐 발전하기 때문에 기존 화력보다 열효율이 높다는 점과, 공해가 적고 정지 후에 다시 가동하는 시간이 짧다는 장점이 있으며, 건설기간에 있어서도 유연탄화력에 비해 1/3정도에 불과하여 긴급한 전력 계통을 위해 건설되기도 한다.Since the combined-cycle power develops twice, the thermal efficiency is higher than the existing thermal power, the pollution is less and the time to restart after the shutdown is short. In the construction period, it is only about 1/3 of the coal burning power It is also built for an urgent power system.

도 1은 일반적인 복합화력 발전시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing a general combined cycle power generation system.

도 1에 도시된 것과 같이, 일반적인 복합화력 발전시스템은, 가스터빈(10)과, 가스터빈(10)으로부터 발생된 배기가스의 배열을 이용하여 증기를 발생시키는 배열회수보일러(HRSG: Heat Recovery Steam Generator)(20)와, 배열회수보일러(20)에서 발생된 증기에 의해 구동하는 증기터빈(30)을 포함한다.As illustrated in FIG. 1, a general combined cycle power generation system includes a heat recovery steam (HRSG) that generates steam by using the gas turbine 10 and an arrangement of exhaust gases generated from the gas turbine 10. Generator 20 and a steam turbine 30 driven by the steam generated in the heat recovery boiler (20).

가스터빈(10)에서는 압축기를 통해 공기가 압축되어 공급되며, 히터(11)에 의해 가열된 고온 상태의 천연가스로 연소기로 보내져 연소가 이루어져 터빈을 회전시키게 되며, 그 동력에 의해 발전기(12)를 구동하게 된다.In the gas turbine 10, the air is compressed and supplied through a compressor. The gas turbine 10 is sent to a combustor as a natural gas in a high temperature state heated by the heater 11, and the combustion is performed to rotate the turbine. The generator 12 is driven by the power. Will be driven.

배열회수보일러(20)는 가스터빈(10)에서 배출된 배열이 공급되어 증기 발생 열원으로 이용된 후에 주연돌(22)을 통해 배출되며, 이때 배열회수보일러(20)의 고압, 중압, 저압드럼(20a)(20b)(20c)에 저장된 유체는 가스터빈(10)에서 배출된 배열에 의해 가열되어 증기상태로 변환된 후에 급수펌프(21)에 의해 증기관을 통하여 증기터빈(30)으로 공급된다. The heat recovery boiler 20 is discharged through the main stone 22 after the heat discharged from the gas turbine 10 is supplied and used as a steam generating heat source, and the high pressure, medium pressure, and low pressure drums of the heat recovery boiler 20 are used. The fluid stored in (20a) (20b) and (20c) is heated by the arrangement discharged from the gas turbine (10) and converted into a vapor state, and then supplied to the steam turbine (30) through the steam pipe by the feed water pump (21). .

증기터빈(30)은 증기상태의 작동유체에 의해 회전하여 발전기(31)를 구동하여 2차 발전이 이루어지게 되며, 증기터빈(30)에서 배출된 증기는 복수기(32)에서 응축된 후에 복수펌프(33)에 의해 배열회수보일러(20)의 고압, 중압, 저압드럼(20a)(20b)(20c)으로 다시 공급된다.The steam turbine 30 is rotated by a working fluid in a steam state to drive the generator 31 to generate a second generation, and the steam discharged from the steam turbine 30 is condensed in the condenser 32 and then a plurality of pumps. By 33, the high temperature, medium pressure and low pressure drums 20a, 20b and 20c of the heat recovery boiler 20 are supplied again.

복수기(32)는 해수인양펌프 및 순환펌프에 의해 해수가 순환하면서 열교환이 이루어져 증기터빈에서 배출된 증기를 응축시키게 된다. 한편, 복수기(32)에는 보일러 공급수를 보충하기 위한 공급원으로써 해수담수화 설비인 원수탱크, 물처리설비, 및 순수탱크가 마련될 수 있다.The condenser 32 condenses the steam discharged from the steam turbine by performing heat exchange while seawater is circulated by the seawater lift pump and the circulation pump. On the other hand, the condenser 32 may be provided with a raw water tank, a water treatment facility, and a pure water tank, which is a seawater desalination facility, as a supply source for replenishing boiler feed water.

이러한 종래의 복합화력 발전시스템은 에너지를 효율적으로 활용이 가능한 장점이 있으나, 가스터빈(10)의 효율은 흡입되는 공기의 온도, 기압, 습도 등에 의해 영향을 받게 되며, 특히 대기 온도가 높은 하절기에는 가스터빈으로 유입되는 공기 밀도가 낮아지게 되며 이는 가스터빈의 효율을 저하시키는 원인이 된다.The conventional combined cycle power generation system has the advantage that can be efficiently used energy, the efficiency of the gas turbine 10 is affected by the temperature, air pressure, humidity of the air to be sucked, especially in the summer high atmospheric temperature The air density entering the gas turbine becomes low, which causes a decrease in the efficiency of the gas turbine.

따라서 가스터빈으로 흡입되는 공기 밀도를 높이기 위하여 흡입공기의 온도를 낮추는 것이 발전 효율 개선에 많은 도움이 된다.Therefore, in order to increase the density of air drawn into the gas turbine, lowering the temperature of the intake air is very helpful for improving power generation efficiency.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에 가스터빈의 압축기 입구에 증발식 냉동기 또는 빙축열 시스템을 설치하여 가스터빈의 흡입공기 온도를 낮추는 방식이 사용된 경우가 있으며, 이러한 방식은 별도의 전원을 필요로 하여 에너지 효율 측면에서 불리하다.In order to solve this problem, a conventional method of lowering the intake air temperature of the gas turbine by installing an evaporative refrigerator or an ice storage system at the compressor inlet of the gas turbine has been used, and this method requires a separate power source. It is disadvantageous in terms of efficiency.

다른 한편으로, 가스터빈의 흡입공기를 냉각하기 위하여 종래기술로서 등록실용신안 제20-0356600호(등록일자: 2004.07.07)에서는 복합화력 발전시스템의 배열회수보일러에서 가열된 증기의 일부를 추출하여 공급하는 증기 공급관을 부설하며, 이 증기 공급관의 증기를 열원으로 하여 가스터빈 흡입공기를 냉각시키는 공기 냉각수단을 갖는 복합화력 발전의 가스터빈 흡입공기 냉각시스템을 제안하고 있다.On the other hand, in order to cool the intake air of the gas turbine, the registered utility model No. 20-0356600 (Registration Date: July 07, 2004) is to extract a part of the heated steam from the heat recovery boiler of the combined cycle power generation system A gas turbine intake air cooling system of a combined cycle power generation is proposed, having a steam supply pipe for supplying and having an air cooling means for cooling the gas turbine intake air using the steam in the steam supply pipe as a heat source.

상기 등록실용신안은 배열회수보일러에서 추출된 증기를 활용한 흡수식 냉각장치를 이용하여 가스터빈으로 흡입되는 공기의 온도를 낮추어 복합발전 설비의 효율을 개선하고자 하고 있다.The utility model is intended to improve the efficiency of the combined cycle power plant by lowering the temperature of the air sucked into the gas turbine using the absorption type cooling device using the steam extracted from the heat recovery boiler.

그러나 상기 등록실용신안에서 흡수식 냉각장치를 구동하기 위하여 배열회수보일러에서 추출하여 사용하는 증기는 증기터빈을 작동시키기 위한 구동열원이며, 따라서 흡수식 냉각장치를 구동하기 위하여 증기터빈의 구동열원 일부를 추출하는 것은 증기터빈의 출력을 저하시킬 수가 있다.
However, in the registered utility model, the steam extracted and used by the heat recovery boiler to drive the absorption chiller is a driving heat source for operating the steam turbine, and thus, a part of the driving heat source of the steam turbine is extracted to drive the absorption chiller. This can lower the output of the steam turbine.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 복합화력 발전시스템에 있어서, 배가스열을 효율적으로 이용할 수 있도록 흡수식 히트펌프를 이용하여 증기터빈의 출력 저하를 야기시키지 않으면서도 가스터빈의 흡입공기 온도를 효과적으로 낮추어 발전효율을 개선할 수 있는 복합화력 발전시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, in the combined cycle power generation system, by using the absorption heat pump to efficiently use the exhaust gas heat without causing a decrease in the output of the steam turbine, the intake air of the gas turbine The present invention aims to provide a combined cycle power generation system and a control method thereof that can effectively reduce the temperature to improve power generation efficiency.

또한 본 발명의 복합화력 발전시스템은 흡수식 히트펌프를 이용하여 대기 온도, 가스터빈의 흡입공기의 온도, 배열회수보일러로 공급되는 급수 온도를 포함하는 운전조건을 고려하여 냉각수 또는 급수 흐름을 제어하여 발전출력을 향상시킬 수 있는 복합화력 발전시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
In addition, the combined cycle power generation system of the present invention controls the cooling water or the water supply flow in consideration of operating conditions including the atmospheric temperature, the temperature of the suction air of the gas turbine, the water supply temperature supplied to the heat recovery boiler using the absorption heat pump. The present invention is to provide a combined cycle power generation system and a control method thereof that can improve the output.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템은, 천연가스를 연료로 사용하여 동작하는 가스터빈과; 이 가스터빈으로부터 발생되는 배기가스의 배열을 이용하여 증기를 발생시키는 배열회수보일러와; 이 배열회수보일러에서 발생되는 증기에 의해 동작하는 증기터빈과; 상기 가스터빈과 증기터빈의 동력에 의해 발전하는 발전기와; 상기 증기터빈에 사용된 증기를 응축시키기 위한 복수기와; 상기 배열회수보일러에서 주연돌로 배출되는 배열을 구동열원으로 하여 가스터빈의 흡입공기 냉각부 또는 발전설비의 기기용 냉각장치에 냉각수를 공급하며, 상기 복수기에서 배열회수보일러 측으로 공급되는 급수를 승온 가능한 흡수식 히트펌프를 포함하는 복합화력 발전시스템으로서, 상기 히트펌프는, 상기 배열회수보일러에서 주연돌로 배출되는 배기열을 구동열원으로 하여 냉매증기를 발생시키는 재생기와; 상기 재생기에서 발생된 냉매증기를 응축시키기 위한 응축기와; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 증발시키게 되는 증발기와; 상기 증발기에서 발생된 냉매증기를 흡수제에 의해 흡수시켜 흡수열이 발생되는 흡수기를 포함하되, 상기 증발기는 상기 흡입공기 냉각부와 냉각수의 순환이 이루어지는 흡입공기 냉각계통, 및 상기 기기용 냉각장치의 기기 냉각계통 중의 어느 하나와 제1절환밸브에 의해 선택적으로 연결 가능하며, 상기 흡수기 및 응축기는 히트펌프의 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수의 열교환을 위한 히트펌프용 열교환계통, 및 상기 복수기에서 배열회수보일러 측으로 급수가 공급되는 급수계통 중의 어느 하나와 제2절환밸브에 의해 선택적으로 연결 가능함으로써 달성된다.The combined cycle power generation system according to the present invention for achieving the above object is a gas turbine that operates using natural gas as fuel; An array recovery boiler for generating steam by using an array of exhaust gases generated from the gas turbine; A steam turbine operated by steam generated by the heat recovery boiler; A generator that is generated by the power of the gas turbine and the steam turbine; A condenser for condensing the steam used in the steam turbine; Supplying the cooling water to the suction air cooling unit of the gas turbine or the cooling device for the equipment of the power generation equipment by using the heat discharged from the heat recovery boiler to the main stone as a driving heat source, and the temperature of the water supplied from the condenser to the heat recovery boiler can be raised. A combined cycle power generation system including an absorption heat pump, the heat pump comprising: a regenerator for generating refrigerant steam by using exhaust heat discharged from the heat recovery boiler as a main heat source; A condenser for condensing the refrigerant vapor generated in the regenerator; An evaporator configured to evaporate the refrigerant condensed in the condenser; An absorber which absorbs the refrigerant vapor generated in the evaporator by the absorbent to generate heat of absorption, wherein the evaporator is an intake air cooling system in which the intake air cooling unit and the coolant are circulated, and the apparatus for the device cooling apparatus. Any one of the cooling system and the first switching valve can be selectively connected, wherein the absorber and the condenser is a heat pump heat exchange system for heat exchange of the cooling water generated by the operation of the heat pump, the heat recovery in the condenser It is achieved by selectively connecting any one of the feed water system to which the feed water is supplied to the boiler side by the second switching valve.

바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템에 있어서, 상기 히트펌프는 상기 배열회수보일러 내의 증기터빈을 구동하기 위한 증기배관과는 독립하여 설치된 배가스 열회수열교환부와 연결되어 구동열원이 공급되는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the combined cycle power generation system of the present invention, the heat pump is connected to the exhaust gas heat recovery heat exchange unit installed independently of the steam pipe for driving the steam turbine in the heat recovery boiler, characterized in that the driving heat source is supplied. do.

바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템에 있어서, 상기 흡수기의 흡수열을 흡수하여 1차 승온된 냉각수가 상기 응축기를 경유하여 냉매증기를 응축시켜 2차 승온이 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the combined cycle power generation system of the present invention, the coolant heated by absorbing the heat of absorption of the absorber to increase the first temperature is condensed by the refrigerant vapor via the condenser, characterized in that the second temperature rise.

바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템에 있어서, 대기 온도 또는 가스터빈의 흡입공기 온도를 측정하기 위한 제1온도검출수단과; 상기 제1온도검출수단의 검출 온도에 따라서 상기 제1절환밸브 또는 제2절환밸브의 동작을 제어하기 위한 제어부가 추가될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 제어부는 상기 제1온도검출수단의 검출 온도가 설정 온도 이상인 경우에 상기 증발기에서 발생된 냉각수가 상기 흡입공기 냉각계통을 따라서 순환이 이루어지도록 상기 제1절환밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the combined cycle power generation system of the present invention, comprising: first temperature detecting means for measuring an ambient temperature or a suction air temperature of a gas turbine; A control unit for controlling the operation of the first switching valve or the second switching valve may be added according to the detected temperature of the first temperature detecting means, more preferably, the control unit detects the first temperature detecting means. When the temperature is above the set temperature, the first switching valve is characterized in that the cooling water generated in the evaporator is circulated along the intake air cooling system.

더욱 바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템에 있어서, 상기 제어부는, 상기 흡수기 및 응축기를 따라서 승온된 냉각수가 상기 히트펌프용 열교환계통과 열교환되어 순환이 이루어지도록 상기 제2절환밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.More preferably, in the combined cycle power generation system of the present invention, the control unit controls the second switching valve so that the coolant heated up along the absorber and the condenser exchanges heat with the heat pump heat exchange system. It features.

바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템에 있어서, 상기 제어부는, 급수계통을 따라 흐르는 급수의 온도를 검출하기 위한 제2온도검출수단이 추가로 마련될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 제어부는 상기 제2온도검출수단의 검출 온도가 설정 온도 이하인 경우에 상기 흡수기 및 응축기를 따라서 승온된 냉각수가 상기 급수계통을 따라서 순환이 이루어지도록 상기 제2절환밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably in the combined cycle power generation system of the present invention, the control unit, the second temperature detection means for detecting the temperature of the water supply flowing along the water supply system may be further provided, more preferably, the control unit When the detection temperature of the second temperature detecting means is less than the set temperature, the second switching valve is controlled so that the coolant heated up along the absorber and the condenser is circulated along the water supply system.

바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템에 있어서, 상기 히트펌프용 열교환계통은 해수와 열교환이 가능한 해수열교환기를 포함한다.Preferably in the combined cycle power generation system of the present invention, the heat pump heat exchange system includes a sea water heat exchanger capable of heat exchange with sea water.

다음으로 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템의 제어방법은, 가스터빈에서 발생된 배기가스의 배열을 이용하여 증기터빈을 구동하기 위한 증기가 발생되는 배열회수보일러와; 상기 배열회수보일러의 배열을 구동열원으로 하는 히트펌프와; 상기 히트펌프에서 발생된 냉각수를 이용하여 상기 가스터빈의 흡입공기를 냉각시키기 위한 흡입공기 냉각계통과; 상기 히트펌프에서 발생된 냉각수를 이용하여 발전설비의 기기를 냉각시키기 위한 기기 냉각계통과; 상기 히트펌프의 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수와 열교환을 위한 히트펌프용 열교환계통과; 상기 증기터빈에 사용된 증기를 응축하여 상기 배열회수보일러로 급수하기 위한 급수계통과; 상기 흡입공기 냉각계통 및 기기 냉각계통 중의 어느 하나와 상기 히트펌프에서 발생된 저온 냉각수 흐름을 선택적으로 연결하기 위한 제1절환밸브와; 상기 히트펌프용 열교환계통 및 급수계통 중의 어느 하나와 상기 히트펌프 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수 흐름을 선택적으로 연결하기 위한 제2절환밸브와; 온도검출수단을 통해 검출 온도를 수신 가능하여 상기 제1 또는 제2절환밸브를 제어하게 되는 제어부를 이용한 복합화력 발전시스템의 제어방법에 있어서, 검출된 대기온도 또는 가스터빈 흡입공기의 온도를 제1설정온도와 비교하는 제1단계와; 제1단계에서의 검출 온도가 제1설정온도 이상인 경우에 상기 제1절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 발생된 저온 냉각수가 상기 흡입공기 냉각계통을 따라서 순환이 이루어지도록 하는 제2단계에 의해 달성될 수 있다.Next, a control method of a combined cycle power generation system according to the present invention includes an array recovery boiler for generating steam for driving a steam turbine by using an arrangement of exhaust gases generated in a gas turbine; A heat pump using the heat recovery boiler as a heat source; An intake air cooling system for cooling the intake air of the gas turbine by using the coolant generated by the heat pump; An apparatus cooling system for cooling the apparatus of the power generation facility by using the cooling water generated by the heat pump; A heat pump heat exchange system for heat exchange with cooling water generated when the heat pump is operated at an elevated temperature; A water supply system for condensing the steam used in the steam turbine to supply water to the heat recovery boiler; A first switching valve for selectively connecting one of the intake air cooling system and the device cooling system with the low temperature cooling water flow generated in the heat pump; A second switching valve for selectively connecting any one of the heat pump heat exchange system and the water supply system for the heat pump and the coolant flow generated by the temperature increase during the operation of the heat pump; A control method of a combined cycle power generation system using a control unit that is capable of receiving a detected temperature through a temperature detecting means to control the first or second switching valve, the method comprising: A first step of comparing with a set temperature; When the detection temperature in the first step is higher than the first set temperature, the second switching valve is controlled so that the low temperature cooling water generated in the heat pump is circulated along the intake air cooling system. Can be.

바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템의 제어방법에 있어서, 상기 제2단계에서 검출 온도가 제1설정온도 이하인 경우에 상기 제1절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 발생된 저온 냉각수가 상기 기기 냉각계통을 따라서 순환이 이루어지며, 상기 제2절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수가 상기 급수계통을 따라서 순환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the control method of the combined cycle power generation system of the present invention, the low-temperature cooling water generated in the heat pump by controlling the first switching valve when the detection temperature is less than the first set temperature in the second step; The circulation is performed along the cooling system, and the second switching valve is controlled to allow the cooling water generated by the heat pump to be circulated along the water supply system.

바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템의 제어방법에 있어서, 상기 제2절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수가 상기 히트펌프용 열교환계통을 따라서 순환이 이루어지는 제3단계를 더 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는, 검출된 급수계통의 급수 온도를 제2설정온도와 비교하며, 검출된 급수 온도가 제2설정온도보다 낮은 경우에는 상기 제2절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수가 급수계통을 따라서 순환이 이루어지는 제4단계를 더 포함한다.Preferably, in the control method of the combined cycle power generation system of the present invention, a third step in which the coolant generated by the temperature increase in the heat pump by controlling the second switching valve is circulated along the heat exchange system for the heat pump. More preferably, the water supply temperature of the detected water supply system is compared with the second set temperature, and when the detected water supply temperature is lower than the second set temperature, the second switching valve is controlled to control the heat pump. In addition, the cooling water generated by the temperature increase in the fourth step further comprises a circulation along the water supply system.

더욱 바람직하게는 본 발명의 복합화력 발전시스템의 제어방법에 있어서, 상기 검출된 급수계통의 급수 온도를 제3설정온도와 비교하며, 검출된 급수 온도가 제3설정온도 이상인 경우에는 상기 제2절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수가 상기 히트펌프용 열교환계통을 따라서 순환이 이루어지는 제5단계를 더 포함한다.
More preferably, in the control method of the combined cycle power generation system of the present invention, the water supply temperature of the detected water supply system is compared with a third set temperature, and when the detected water supply temperature is equal to or greater than the third set temperature, the second switching is performed. And a fifth step of controlling the valve to circulate the cooling water generated by the temperature increase in the heat pump along the heat pump heat exchange system.

본 발명에 따른 복합화력 발전시스템 및 그 제어방법은, 가스터빈으로부터 발생된 배기가스의 배열을 구동열원으로 하는 흡수식 히트펌프를 이용하여 가스터빈의 흡입공기 또는 기기용 냉각장치에 공급되는 냉각수를 공급하거나 증기터빈의 복수기에서 배열회수보일러 측으로 공급되는 급수 승온에 대한 제어가 이루어짐으로써, 배열회수보일러에서 발생되는 폐열을 활용할 수 있으며 하절기 또는 동절기(춘추기)의 운전조건에 따라서 능동적인 제어가 이루어져 발전효율을 향상시킬 수 있으며, 연료 소비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
The combined cycle power generation system and control method thereof according to the present invention supply cooling water to the intake air of a gas turbine or a cooling device for a device by using an absorption heat pump having an array of exhaust gases generated from the gas turbine as a driving heat source. In addition, by controlling the temperature rise of the water supply from the condenser of the steam turbine to the heat recovery boiler, waste heat generated from the heat recovery boiler can be utilized, and active control is made according to the operating conditions of summer or winter (spring). Efficiency can be improved and fuel consumption can be reduced.

도 1은 일반적인 복합화력 발전시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템에 있어서, 흡수식 히트펌프의 바람직한 일례를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템의 제어방법을 보여주는 흐름도,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템을 작동예를 설명하기 위한 도면.1 is a view showing a general combined cycle power generation system,
2 is a view showing a combined cycle power generation system according to the present invention,
3 is a view showing a preferred example of the absorption heat pump in the combined cycle power generation system according to the present invention,
4 is a flow chart showing a control method of the combined cycle power generation system according to the present invention;
5 to 7 are views for explaining the operation example of the combined cycle power generation system according to the present invention.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the terms first and / or second etc. may be used to describe various components, but the components are not limited to the terms. The terms may be referred to as a second element only for the purpose of distinguishing one element from another, for example, to the extent that it does not depart from the scope of the invention in accordance with the concept of the present invention, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but it should be understood that there may be other elements in between something to do. On the other hand, when it is mentioned that an element is "directly connected" or "directly contacted" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions for describing the relationship between components, such as "between" and "between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should also be interpreted.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. It will be further understood that the terms " comprises ", or "having ", and the like in the specification are intended to specify the presence of stated features, integers, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참고하면, 본 발명의 복합화력 발전시스템은, 천연가스를 연료로 사용하여 동작하는 가스터빈(100)과, 이 가스터빈(100)에서 발생된 배기가스의 배열을 이용하여 증기를 발생시키는 배열회수보일러(200)와, 이 배열회수보일러(200)에서 발생된 증기에 의해 동작하는 증기터빈(300)과, 가스터빈과 증기터빈(300)의 동력에 의해 발전이 이루어지는 발전기(110)(310)와, 증기터빈(300)에 사용된 증기를 응축시키기 위한 복수기(400)와, 배열회수보일러(20))에서 배기가스의 배열을 구동열원으로 하는 흡수식 히트펌프(500)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the combined cycle power generation system of the present invention generates steam by using a gas turbine 100 operated using natural gas as a fuel, and an exhaust gas array generated from the gas turbine 100. The generator 110 to generate power by the power of the heat recovery boiler 200, the steam turbine 300 operated by the steam generated by the heat recovery boiler 200, and the gas turbine and the steam turbine 300. (310), a condenser (400) for condensing steam used in the steam turbine (300), and an absorption type heat pump (500) using an arrangement of exhaust gas in the heat recovery boiler (20) as a driving heat source. .

한편, 본 발명에서 가스터빈(100), 배열회수보일러(200), 증기터빈(300) 및 복수기(400)를 통하여 두 차례에 걸쳐서 발전이 이루어지는 발전기(110)(310)의 구동은 일반적인 복합화력 발전시스템과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하며, 본 발명의 특징적인 요부를 중심으로 설명하도록 한다.On the other hand, in the present invention, the driving of the generator 110, 310, which generates power in two times through the gas turbine 100, the heat recovery boiler 200, the steam turbine 300 and the condenser 400, the general combined cycle power Since the same as the power generation system, redundant description will be omitted and will be described based on the main features of the present invention.

본 발명에서 히트펌프(500)는 배열회수보일러(200)에서 주연돌(210)로 배출되는 배열을 구동열원으로 활용하며, 바람직하게는 배열회수보일러(200) 내에서 증기터빈을 구동하기 위한 증기배관과는 독립하여 설치된 배가스 열회수열교환부(220)와 연결되어 구동열원이 공급된다.In the present invention, the heat pump 500 utilizes the heat discharged from the heat recovery boiler 200 to the main stack 210 as a driving heat source, preferably steam for driving the steam turbine in the heat recovery boiler 200. It is connected to the exhaust gas heat recovery heat exchange unit 220 installed independently of the pipe is supplied with a driving heat source.

배가스 열회수열교환부(220)는 배열회수보일러(200) 내에서도 후단의 주연돌(210)과 인접하여 배치되어 대기로 배출되는 배가스 열을 회수하며, 배가스 열회수열교환부(220)는 배가스열을 통해 저온수(70℃ 내외)를 생산한다. 이와 같이 발생된 저온수는 흡수식 히트펌프(500)의 구동열원으로 사용되기에 충분한 열원으로 이용이 가능하다.The exhaust gas heat recovery heat exchange unit 220 is disposed adjacent to the main stone 210 at the rear end in the heat recovery boiler 200 to recover the exhaust gas heat discharged to the atmosphere, and the exhaust gas heat recovery heat exchange unit 220 has a low temperature through the exhaust gas heat. Produces water (about 70 ℃). The low temperature water generated as described above may be used as a heat source sufficient to be used as a driving heat source of the absorption heat pump 500.

히트펌프(500)의 증발기(530)에서 발생된 저온의 냉각수는 가스터빈(100)으로 흡입되는 공기를 냉각하거나 발전설비의 각종 기기용 냉각장치(130)의 냉각수로 공급될 수 있다.The low temperature cooling water generated by the evaporator 530 of the heat pump 500 may cool the air sucked into the gas turbine 100 or may be supplied to the cooling water of the various apparatus cooling apparatus 130 of the power generation facility.

기기용 냉각장치(130)는 발전설비 내의 발전기 또는 기타 오일쿨러 등의 다양한 냉각장치일 수 있다.The apparatus cooling device 130 may be various cooling devices such as a generator or other oil cooler in a power generation facility.

가스터빈(100)은 흡입공기를 냉각하기 위하여 공기 냉각부(120)가 마련되며, 본 실시예에서 공기 냉각부(120)는 냉각수가 순환하게 되는 냉각튜브에 의해 제공될 수 있으며, 열전달 효율을 높이기 위하여 냉각튜브에는 주지의 냉각핀이 추가될 수 있다. 또한, 가스터빈으로 흡입되는 공기 중의 수분을 제거하기 위하여 주지의 수분 제거기가 추가될 수 있다.The gas turbine 100 is provided with an air cooling unit 120 to cool the intake air, and in this embodiment, the air cooling unit 120 may be provided by a cooling tube through which the coolant is circulated, thereby improving heat transfer efficiency. Well-known cooling fins may be added to the cooling tubes to increase them. In addition, well-known moisture removers may be added to remove moisture in the air sucked into the gas turbine.

공기 냉각부(120)는 히트펌프(500)와 냉각수의 순환이 가능하도록 흡입공기 냉각계통(L1)에 의해 연결되며, 냉각수의 순환을 위하여 주지의 순환펌프가 부가될 수 있음을 이해하여야 한다.The air cooling unit 120 is connected by the intake air cooling system (L1) to enable the circulation of the heat pump 500 and the cooling water, it should be understood that a well-known circulation pump may be added for the circulation of the cooling water.

또한, 히트펌프(500)의 구동 시에 발생되는 승온된 냉각수는 해수와 열교환에 의해 효과적으로 냉각이 이루어질 수 있으며, 또는 히트펌프(500)의 구동 과정에서 2차에 걸쳐 승온된 냉각수는 복수기(400)에서 배열회수보일러(200) 측으로 공급되는 급수로 전달되어 발전효율 개선을 도모할 수 있다.In addition, the elevated temperature coolant generated when the heat pump 500 is driven may be effectively cooled by heat exchange with seawater, or the coolant heated up for the second time during the driving process of the heat pump 500 may include a plurality of condensers 400. ) Is delivered to the feedwater supplied to the heat recovery boiler 200 can be improved power generation efficiency.

바람직하게는 이러한 과정은 발전시스템의 운전조건(예를 들어, 계절에 따른 외기 또는 가스터빈의 흡입공기 온도)에 따라서 제어되어 선택적으로 각 배관계통과 연결되어 이루어질 수 있으며, 이를 위하여 가스터빈(100)의 공기 흡입단에는 흡입공기의 온도를 검출하기 위한 제1온도검출수단(T1)이 마련될 수 있다. 본 발명에서 제1온도검출수단(T1)은 가스터빈(100)으로 흡입되는 공기의 온도가 아닌 대기 온도를 검출하여도 무방할 것이다. 이러한 제1온도검출수단(T1)을 이용한 구체적인 실시예는 제어방법에서 다시 설명될 것이다.Preferably, this process is controlled according to the operating conditions of the power generation system (for example, seasonal outdoor air or intake air temperature of the gas turbine) and optionally connected to each piping system, for this purpose, the gas turbine 100 The first air temperature detecting means T1 for detecting the temperature of the intake air may be provided at the air suction end of In the present invention, the first temperature detecting means T1 may detect the atmospheric temperature rather than the temperature of the air sucked into the gas turbine 100. A specific embodiment using the first temperature detecting means T1 will be described again in the control method.

바람직하게는, 히트펌프(500)에서 발생된 저온 냉각수 흐름은 흡입공기 냉각부(120)와 냉각수의 순환이 이루어지는 흡입공기 냉각계통(L1)과, 기기용 냉각장치(130)와 냉각수의 순환이 이루어지는 기기 냉각계통(L2) 중의 어느 하나와 제1절환밸브(610)에 의해 선택적으로 연결이 가능하다.Preferably, the low temperature coolant flow generated by the heat pump 500 is the intake air cooling system (L1) and the circulation of the intake air cooling unit 120 and the cooling water, the device cooling device 130 and the cooling water circulation Any one of the device cooling system (L2) made and the first switching valve 610 can be selectively connected.

또한, 히트펌프(500) 구동 시에 승온되어 발생된 냉각수는 해수와 열교환이 이루어지는 해수열교환기(710)와 열교환이 가능하도록 마련되는 히트펌프용 열교환계통(L3)과, 복수기(400)에서 배열회수보일러(200) 측으로 공급되는 급수계통(L4) 중의 어느 하나와 제2절환밸브(620)에 의해 선택적으로 연결이 가능하다.In addition, the cooling water generated when the heat pump 500 is heated is arranged in the heat pump heat exchange system (L3) and the condenser (400) for allowing heat exchange with the seawater heat exchanger (710) in which heat is exchanged with seawater. Any one of the water supply system L4 supplied to the recovery boiler 200 and the second switching valve 620 may be selectively connected.

본 실시예에서 히트펌프(500)의 운전 시에 발생되는 승온된 냉각수는 해수를 이용하여 간접 열교환에 의해 냉각이 이루어지는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 도 2에서 도면부호 711은 해수열교환기(710)를 따라서 해수의 순환이 이루어지도록 마련된 해수 순환펌프(711)이다.In the present embodiment, the temperature of the cooling water generated during operation of the heat pump 500 is shown to be cooled by indirect heat exchange using sea water, but is not limited thereto. In FIG. 2, reference numeral 711 denotes a seawater circulation pump 711 provided to circulate seawater along the seawater heat exchanger 710.

급수계통(L3)에는 제2절환밸브(620)와 연동되어 복수기(400)에서 배열회수보일러(200) 측으로 공급되는 급수를 히트펌프(500) 측으로 바이패스가 가능하도록 차단밸브(621)가 마련될 수 있다. 또한, 복수기(400)에서 히트펌프(500) 측으로 급수가 순환될 수 있도록 펌프(622)가 부가될 있다.Shut-off valve 621 is provided in the water supply system L3 so as to bypass the water supply supplied from the condenser 400 to the heat recovery boiler 200 to the heat pump 500 in cooperation with the second switching valve 620. Can be. In addition, a pump 622 may be added to circulate the water supply from the condenser 400 to the heat pump 500.

복수기(400)에서 배열회수보일러(200) 사이에 마련되는 급수계통(L4)에는 급수의 온도를 검출 가능한 제2온도검출수단(T2)이 마련될 수 있으며, 급수 온도에 따라서 급수 온도가 일정 수준 이하로 내려가면 제2절환밸브(620)의 제어를 통해 급수 승온 제어가 이루어질 수 있다.The water supply system L4 provided between the heat recovery boilers 200 in the condenser 400 may be provided with a second temperature detection means T2 capable of detecting the temperature of the water supply, and the water supply temperature is constant according to the water supply temperature. When lowered below, the water supply temperature control may be performed through the control of the second switching valve 620.

제1절환밸브(610) 또는 제2절환밸브(620)의 조작은 수조작에 의해 조작이 이루어질 수도 있으나, 제어부(800)가 마련되어 제1온도검출수단(T1)과 제2온도검출수단(T2)에서 검출된 온도 정보를 입력신호로 하여 설정된 온도조건과 검출 온도를 비교 판단하여 제1,2절환밸브(610)(620)에 대해 전자적인 제어가 이루어질 수 있다.
The operation of the first switching valve 610 or the second switching valve 620 may be operated by manual operation, but the controller 800 is provided to provide the first temperature detecting means T1 and the second temperature detecting means T2. By using the detected temperature information as an input signal, the set temperature condition and the detected temperature are compared and determined, and electronic control of the first and second switching valves 610 and 620 may be performed.

도 3은 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템에 있어서, 흡수식 히트펌프의 바람직한 일례를 도시한 도면이다.3 is a view showing a preferred example of the absorption heat pump in the combined cycle power generation system according to the present invention.

흡수식 히트펌프는 열매체, 흡수제, 열매체와 흡수제의 혼합용액을 순환물질로 하여 고온의 구동열에너지와 저온의 폐열에너지를 이용하여 중간온도의 에너지를 생산하거나, 중온의 폐열에너지를 구동열에너지로 사용하여 고온의 에너지와 저온의 에너지 생산이 가능하다.Absorption heat pump produces medium temperature energy using high temperature driving heat energy and low temperature waste heat energy using heat medium, absorbent, mixed solution of heat medium and absorbent as circulating material, or high temperature heat energy using middle temperature waste heat energy as driving heat energy. Energy and low temperature energy production are possible.

일반적으로 흡수식 히트펌프는 높은 온도까지 승온이 가능한 냉매로서 물을 사용하며, 흡수제로서 리튬브로마이드(LiBr)가 사용된다.In general, the absorption heat pump uses water as a refrigerant that can be heated up to a high temperature, and lithium bromide (LiBr) is used as the absorbent.

구체적으로 본 실시예에서 히트펌프(500)는, 배열회수보일러에서 주연돌로 배출되는 배기열을 구동열원으로 하여 냉매증기를 발생시키는 재생기(510)와; 재생기(510)에서 발생된 냉매증기를 응축시키기 위한 응축기(520)와; 응축기(520)에서 응축된 냉매를 증발시키게 되는 증발기(530)와; 증발기(530)에서 발생된 냉매증기를 흡수제에 의해 흡수시켜 흡수열이 발생되는 흡수기(540)를 포함한다.Specifically, in the present embodiment, the heat pump 500 includes: a regenerator 510 for generating refrigerant steam using exhaust heat discharged from the heat recovery boiler as the main heat as a driving heat source; A condenser 520 for condensing the refrigerant vapor generated in the regenerator 510; An evaporator 530 which evaporates the refrigerant condensed in the condenser 520; It includes an absorber 540 to absorb the refrigerant vapor generated in the evaporator 530 by the absorbent to generate the heat of absorption.

흡수기(540)에서 냉매증기를 흡수한 희용액은 흡수액 펌프(551)를 거치면서 가압되어 재생기(510)로 전달되며, 이때 사이클 효율을 높이기 위하여 재생기(510)로부터 흘러들어오는 고온의 농용액에 의해 예열되어 희용액이 재생기(510)로 전달될 수 있도록 용액 열교환기(550)가 마련됨이 바람직하다.The rare solution absorbing the refrigerant vapor from the absorber 540 is pressurized while passing through the absorbent liquid pump 551 to the regenerator 510, at which time by the hot agricultural solution flowing from the regenerator 510 to increase cycle efficiency. The solution heat exchanger 550 is preferably provided so that the preheated solution can be transferred to the regenerator 510.

이와 같이 구성된 흡수식 히트펌프(500)의 작동예를 살펴보면, 배열회수보일러의 배가스 열회수열교환부로부터 구동열원이 재생기(510)에 공급되어 희용액에서 냉매증기가 발생되며, 이 냉매증기는 응축기(520)에서 응축이 이루어진다.Looking at the operation of the absorption type heat pump 500 configured as described above, the driving heat source is supplied to the regenerator 510 from the exhaust gas heat recovery heat exchange unit of the heat recovery boiler to generate the refrigerant vapor in the rare solution, the refrigerant vapor is condenser 520 Condensation takes place.

응축기(520)에서 응축된 냉매는 증발기(530)에서 외부의 열을 흡수하여 증발이 이루어지며, 이 과정에서 증발기(530)에는 저온의 냉각수가 발생되고 이 저온 냉각수는 흡입공기 냉각부 또는 기기용 냉각장치에 공급될 수 있다.The refrigerant condensed in the condenser 520 is evaporated by absorbing external heat from the evaporator 530, in this process the low-temperature cooling water is generated in the evaporator 530, the low-temperature cooling water is used for the intake air cooling unit or equipment Can be supplied to the chiller.

증발기(530)에서 발생된 저온의 냉각수는 제1절환밸브에 의해 흡입공기 냉각계통(L1) 또는 기기 냉각계통(L2) 중의 어느 하나와 선택적으로 순환이 이루어진다.The low temperature cooling water generated in the evaporator 530 is selectively circulated with either the intake air cooling system L1 or the device cooling system L2 by the first switching valve.

한편 증발기(530)에서 증발된 냉매증기는 흡수기(540)에서 전달되며, 흡수기(540)에서는 재생기(510)에서 공급되는 농용액에 흡수되어 흡수열이 발생되고 이 흡수열은 외부로부터 공급되는 냉각수에 의해 흡수되어 냉각수의 승온과 함께 흡수기(540) 내에는 희용액이 생성된다. 한편 흡수기(540)의 희용액은 흡수액 펌프(551)에 의해 재생기(510)로 전달되는 사이클이 반복된다.Meanwhile, the refrigerant vapor evaporated from the evaporator 530 is transferred from the absorber 540, and the absorber 540 is absorbed by the agricultural solution supplied from the regenerator 510 to generate heat of absorption, and the heat of absorption is the cooling water supplied from the outside. Is absorbed by the water, and a rare solution is generated in the absorber 540 together with the temperature of the cooling water. On the other hand, the rare solution of the absorber 540 is repeated by the absorption liquid pump 551 to the regenerator 510 cycle.

또한, 흡수기(540)의 흡수열을 흡수하여 1차 승온된 냉각수는 응축기(520)를 거쳐 냉매증기를 응축시키면서 2차 승온이 이루어진다. 한편, 이와 같이 흡수기(540)와 응축기(520)를 거치면서 2차에 걸쳐서 승온된 냉각수는 히트펌프용 열교환계통(L3) 또는 급수계통(L4)과 연결되어 순환이 이루어질 수 있다.In addition, the coolant that is first heated up by absorbing the heat of absorption of the absorber 540 is condensed in the refrigerant vapor via the condenser 520, the second temperature is raised. On the other hand, the cooling water heated up in the secondary while passing through the absorber 540 and the condenser 520 may be connected to the heat pump heat exchange system (L3) or water supply system (L4) for circulation.

이와 같이 2차에 걸쳐서 승온된 냉각수는 제2절환밸브에 의해 히트펌프용 열교환계통(L3) 또는 급수계통(L4) 중의 어느 하나와 선택적으로 순환이 이루어진다.The cooling water heated up in the secondary is selectively circulated with either the heat pump heat exchange system L3 or the water supply system L4 by the second switching valve.

일례로서, 히트펌프(500)에서 2차 승온되어 발생된 냉각수는 하절기에는 히트펌프용 열교환계통(L3)을 따라서 해수열교환기(710)와 열교환되어 순환이 이루어지며, 동절기 또는 춘추기에는 복수기(400)에서 배열회수보일러(200) 측으로 공급되는 급수계통(L4)으로 공급되어 급수 승온에 이용되어 활용되어 발전효율을 높일 수가 있다.
As an example, the coolant generated by the second temperature increase in the heat pump 500 is circulated by heat exchange with the seawater heat exchanger 710 along the heat pump heat exchange system (L3) in the summer, the condenser in the winter or spring 400 is supplied to the water supply system (L4) is supplied to the heat recovery boiler 200 side is used to increase the water supply temperature can be used to increase the power generation efficiency.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템의 제어방법을 설명하도록 한다.The control method of the combined cycle power generation system according to the present invention configured as described above will be described.

이하 실시예에서는 발명의 이해를 돕기 위하여 하절기와 동절기(춘추기)로 구분하여 설명하도록 하며, 이때 하절기와 동절기(춘추기)의 구분은 대기 온도 또는 가스터빈의 흡입공기 온도가 높고 낮음에 따른 구분일 뿐으로 절대적인 계절로 구분되는 것이 아님을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 실시예에서는 대기 온도(또는 가스터빈의 흡입공기 온도)를 15℃ 기준으로 하여 하절기와 동절기(춘추기)로 구분하여 설명하도록 한다.In the following examples to explain the invention divided into summer and winter (spring) to help understand, wherein the summer and winter (spring) is classified according to the high or low air temperature or intake air temperature of the gas turbine It should be understood that it is not merely an absolute season. For example, this embodiment will be described by dividing the summer (summer and winter) on the basis of the air temperature (or gas temperature of the gas turbine intake) 15 ℃.

도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 복합화력 발전시스템의 제어방법은, 대기온도 또는 가스터빈 흡입공기의 온도를 검출하고 이를 제1설정온도(15℃)와 비교하는 제1단계(S100)와; 제1단계(S100)에서 검출 온도가 제1설정온도(15℃) 이상인 경우에는 하절기 모드(S210)를 수행하며, 제1설정온도(15℃) 이하인 경우에는 동절기 모드(S220)를 수행하는 제2단계(S200)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the control method of the combined cycle power generation system according to the present invention includes a first step (S100) of detecting an air temperature or a temperature of a gas turbine intake air and comparing it with a first set temperature (15 ° C.). ; When the detection temperature is greater than or equal to the first set temperature (15 ° C.) in the first step (S100), the summer mode (S210) is performed. When the detected temperature is less than or equal to the first set temperature (15 ° C.), the winter mode (S220) is performed. It includes two steps (S200).

구체적으로, 본 실시예에서 하절기 모드(S210)는, 가스터빈의 흡입공기를 냉각시키는 과정(S211)을 포함하며, 추가로 히트펌프의 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수를 열교환을 통해 냉각하여 순환시키는 과정(S212)을 포함한다.Specifically, the summer mode (S210) in the present embodiment, including the step (S211) of cooling the intake air of the gas turbine, and further circulates by cooling the coolant generated by the heat generated during the operation of the heat pump through heat exchange It includes the step (S212).

구체적으로 도 5를 참고하면, 제어부(800)는 제1온도검출수단(T1)의 검출온도를 전달받아 검출온도를 제1설정온도(15℃)와 비교하여 제1설정온도(15℃) 이상인 경우에는 기본 하절기 모드에 따라서 제1절환밸브(610)를 제어하여 히트펌프(500)에서 발생된 냉각수가 흡입공기 냉각계통(L1)을 따라서 순환이 이루어지도록 하며, 흡입공기 냉각부(120)는 냉각수의 순환에 따라서 가스터빈(100)으로 흡입되는 공기 온도를 냉각시키게 된다.Specifically, referring to FIG. 5, the controller 800 receives the detection temperature of the first temperature detection means T1 and compares the detection temperature with the first setting temperature (15 ° C.) to be equal to or greater than the first setting temperature (15 ° C.). In this case, the coolant generated in the heat pump 500 is circulated along the intake air cooling system L1 by controlling the first switching valve 610 according to the basic summer mode, and the intake air cooling unit 120 is As the cooling water circulates, the air temperature sucked into the gas turbine 100 is cooled.

한편, 기본 하절기 모드에서 제어부(800)는 제2절환밸브(620)를 제어하여 히트펌프(500) 운전 시에 승온되어 발생되는 냉각수가 히트펌프용 열교환계통(L3)을 따라서 순환이 이루어지도록 하여 히트펌프(500)가 안정적으로 운전이 이루어지도록 한다. 이때, 복수기(400)에서 응축된 복수는 급수계통(L4)을 따라서 복수펌프(910)에 의해 배열회수보일러(200)로 직접 급수가 이루어진다.On the other hand, in the basic summer mode, the control unit 800 controls the second switching valve 620 so that the coolant generated by the temperature rise during the operation of the heat pump 500 is circulated along the heat pump heat exchange system (L3). The heat pump 500 is to be stable operation. At this time, the plurality of condensed in the condenser 400 is directly supplied to the heat recovery boiler 200 by the plurality of pumps 910 along the water supply system (L4).

이러한 기본 하절기 모드는 제1온도검출수단(T1)을 통해 검출된 대기 온도 또는 가스터빈 흡입공기의 온도가 제1설정온도(15℃) 이상인 경우에 지속된다.The basic summer season mode is continued when the atmospheric temperature detected by the first temperature detecting means T1 or the temperature of the gas turbine suction air is equal to or greater than the first set temperature (15 ° C).

다른 한편으로, 기본 하절기 모드에서 제어부(800)는 제2온도검출수단(T2)을 통해 급수온도를 검출하는 과정을 더 포함할 수 있다.On the other hand, in the basic summer mode, the control unit 800 may further include a process of detecting the water supply temperature through the second temperature detecting means T2.

다시 도 4를 참고하면, 구체적으로, 급수온도를 검출하고 이를 제2설정온도(36℃)와 비교하는 과정(S213)과, 급수온도가 제2설정온도(36℃) 보다 높은 경우에는 히트펌프의 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수를 열교환을 통해 냉각하여 순환시키는 과정(S212)을 지속한다(기본 하절기모드).Referring back to FIG. 4, specifically, the process of detecting the water supply temperature and comparing it with the second set temperature (36 ° C.) (S213), and the heat pump when the water supply temperature is higher than the second set temperature (36 ° C.) During the operation of the cooling water generated by the heat exchange to continue through the process of cooling and circulating through the heat exchange (S212) (basic summer mode).

한편, 급수온도가 제2설정온도(36℃) 보다 낮은 경우에는 히트펌프의 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수를 급수계통으로 순환이 이루어지도록 하여 급수를 승온시키는 과정(S214)과, 급수를 승온시키는 동안에 급수온도를 검출하여 제3설정온도(60℃) 이상인지를 판정하여 제3설정온도(60℃) 이상으로 급수 승온이 이루어진 경우에는 급수 승온 과정(S214)을 중단하고 히트펌프의 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수를 열교환을 통해 냉각하여 순환시키는 과정(S212)으로 전환하는 과정을 반복한다.On the other hand, if the water supply temperature is lower than the second set temperature (36 ℃) the step of raising the temperature of the water supply by raising the cooling water generated during the operation of the heat pump to the circulation of the water supply system (S214) and the temperature of the water supply When the water supply temperature is detected by detecting the water supply temperature during the operation, the temperature is higher than the third set temperature (60 ° C.). The process of switching to the step (S212) of cooling and circulating the cooling water generated by the heat exchange through heat exchange is repeated.

도 6을 참고하면, 기본 하절기 모드 운전 중에 제어부(800)는 제2온도검출수단(T2)을 통해 급수온도를 검출하며, 급수온도가 제2설정온도(36℃) 이상을 유지하는 경우에는 기본 하절기 모드를 유지한다.Referring to FIG. 6, during the basic summer mode operation, the controller 800 detects the water supply temperature through the second temperature detection means T2, and when the water supply temperature is maintained above the second set temperature (36 ° C.) Maintain summer mode.

한편, 급수온도가 제2설정온도(36℃) 이하인 경우에 제어부(800)는 제2절환밸브(620)를 제어하여 히트펌프(500)의 운전 중에 승온되어 발생된 냉각수를 급수계통(L4)을 따라서 순환이 이루어지도록 함으로써 히트펌프(500)의 승온된 냉각수가 배열회수보일러(200)로 공급될 수 있다.On the other hand, when the water supply temperature is less than the second set temperature (36 ℃) the control unit 800 controls the second switching valve 620 to increase the cooling water generated during the operation of the heat pump 500, the water supply system (L4) By allowing the circulation to occur according to this, the elevated cooling water of the heat pump 500 may be supplied to the heat recovery boiler 200.

따라서, 복수기(400)에서 배열회수보일러(200)로 공급되는 복수가 일정 수준 이하로 수온이 내려가는 경우에는 히트펌프(500) 운전 중에 승온되어 발생된 냉각수가 공급됨으로써 발전 효율을 저하를 방지할 수 있다.Therefore, when the temperature of the plurality of water supplied from the condenser 400 to the heat recovery boiler 200 decreases below a predetermined level, the cooling water generated during the operation of the heat pump 500 may be supplied to prevent a decrease in power generation efficiency. have.

이와 같은 급수 승온과정은 복수기(400)에서 배출되는 복수가 제3설정온도(60℃) 이상을 유지할 때까지 지속되며, 복수기(400)에서 배출되는 복수가 제3설정온도(60℃) 이상인 경우에는 다시 히트펌프(500)의 운전 중에 승온되어 발생된 냉각수를 히트펌프용 열교환계통(L3)을 따라서 순환이 이루어질 수 있도록 제2절환밸브(620)에 대한 제어가 이루어진다.The water supply temperature increase process as described above is continued until the plurality of discharged from the condenser 400 maintains the third set temperature (60 ° C.) or more, and the plurality of discharged from the condenser 400 is higher than the third set temperature (60 ° C.). The second control valve 620 is controlled to circulate the cooling water generated during the operation of the heat pump 500 along the heat pump heat exchange system L3.

다시 도 4를 참고하면, 본 실시예에서 동절기(춘추기) 모드(S220)는 히트펌프에서 발생된 저온 냉각수가 기기 냉각계통을 통해 순환이 이루어지도록 하여 발전설비의 기기를 냉각하는 과정(S221)과, 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수를 급수계통으로 순환이 이루어지도록 하여 급수를 승온하는 과정(S222)을 포함한다.Referring back to FIG. 4, in this embodiment, the winter season (Spring) mode (S220) is a process of cooling the equipment of the power generation facility by allowing the low temperature coolant generated in the heat pump to be circulated through the device cooling system (S221). And, the step of circulating the cooling water generated by the temperature rise in the heat pump to the water supply system to include a step of raising the temperature of the water supply (S222).

대기온도 또는 가스터빈의 흡입공기 온도가 제1설정온도(15℃) 이하인 경우에 가스터빈의 흡입공기 냉각은 실효성이 떨어지며, 따라서 히트펌프에서 발생되는 냉각수는 발전설비 내의 각종 기기의 냉각에 활용될 수 있다.When the air temperature or the suction air temperature of the gas turbine is lower than the first set temperature (15 ° C.), the cooling of the suction air of the gas turbine is less effective. Can be.

또한 대기온도가 낮은 경우에 복수기(400)에서 배열회수보일러(200)로 직접 공급되는 복수 온도 역시도 낮게 되므로, 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수를 급수계통(L4)을 따라서 순환이 이루어지도록 하여 급수 승온에 이용되어 동절기(춘추기)에도 발전 효율을 높일 수 있다.In addition, when the atmospheric temperature is low, the plurality of temperatures directly supplied from the condenser 400 to the heat recovery boiler 200 are also low, so that the cooling water generated by the heat pump is circulated along the water supply system L4. It can be used to increase the power generation efficiency even in winter (spring and winter).

구체적으로 도 7에 예시된 것과 같이, 제어부(800)는 제1온도검출수단(T1)에서 검출된 대기온도 또는 가스터빈의 흡입공기 온도가 제1설정온도(15℃) 이하인 경우에는 제1절환밸브(610)를 제어하여 히트펌프(500)에서 발생된 냉각수가 기기 냉각계통(L2)을 따라서 순환이 이루어지도록 하여 기기용 냉각장치(130)의 냉각이 이루어질 수 있다. 따라서 기기용 냉각장치(130)를 작동하기 위한 필요한 별도의 전력 소비를 최소화할 수 있다.In detail, as illustrated in FIG. 7, the controller 800 switches the first switch when the atmospheric temperature detected by the first temperature detection means T1 or the suction air temperature of the gas turbine is equal to or lower than the first set temperature (15 ° C.). By controlling the valve 610 to allow the coolant generated in the heat pump 500 to circulate along the device cooling system L2, the device cooling device 130 may be cooled. Therefore, it is possible to minimize the separate power consumption required to operate the device cooling device 130.

한편, 제어부(800)는 제2절환밸브(620)를 제어하여 히트펌프(500)의 운전 중에 승온되어 발생된 냉각수가 급수계통(L4)을 따라서 순환이 이루어지며, 복수기(400)에서 배출된 복수는 펌프(622)에 의해 히트펌프(500)의 흡수기와 응축기를 지나면서 두 차례에 걸쳐서 승온이 이루어진 후에 복수펌프(910)를 따라서 배열회수보일러(200)로 공급될 수 있다.On the other hand, the control unit 800 controls the second switching valve 620, the coolant generated by the temperature rise during operation of the heat pump 500 is circulated along the water supply system (L4), discharged from the condenser 400 The plurality of pumps may be supplied to the heat recovery boiler 200 along the plurality of pumps 910 after the temperature rises twice through the absorber and the condenser of the heat pump 500 by the pump 622.

참고로, 본 실시예에서 온도검출수단에서 검출되어 각 절환밸브의 제어에 이용되는 설정온도는 설명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐이며, 발전시스템에 따라서 설정온도에 대한 기준은 달라질 수 있음을 이해하여야 한다.
For reference, in the present embodiment, the set temperature detected by the temperature detecting means and used for the control of each switching valve is merely an example for clarity of explanation, and it should be understood that the standard for the set temperature may vary depending on the power generation system. do.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

100 : 가스터빈 110, 310 : 발전기
120 : 흡입공기 냉각부 130 : 기기용 냉각장치
200 : 배열회수보일러 210 : 주연돌
220 : 배가스 열회수열교환부 300 : 증기터빈
400 : 복수기 500 : 히트펌프
510 : 재생기 520 : 응축기
530 : 증발기 540 : 흡수기
610 : 제1절환밸브 620 : 제2절환밸브
710 : 해수열교환기 800 : 제어부
T1 : 제1온도검출수단 T2 : 제2온도검출수단
L1 : 흡입공기 냉각계통 L2 : 기기 냉각계통
L3 : 히트펌프용 열교환계통 L4 : 급수계통100: gas turbine 110, 310: generator
120: intake air cooling unit 130: device cooling apparatus
200: array recovery boiler 210: cast stone
220: exhaust gas heat recovery heat exchange unit 300: steam turbine
400: condenser 500: heat pump
510: regenerator 520: condenser
530: evaporator 540: absorber
610: the first switching valve 620: the second switching valve
710: seawater heat exchanger 800: control unit
T1: first temperature detecting means T2: second temperature detecting means
L1: Intake air cooling system L2: Equipment cooling system
L3: Heat exchanger system for heat pump L4: Water supply system

Claims (14)

천연가스를 연료로 사용하여 동작하는 가스터빈과; 이 가스터빈으로부터 발생되는 배기가스의 배열을 이용하여 증기를 발생시키는 배열회수보일러와; 이 배열회수보일러에서 발생되는 증기에 의해 동작하는 증기터빈과; 상기 가스터빈과 증기터빈의 동력에 의해 발전하는 발전기와; 상기 증기터빈에 사용된 증기를 응축시키기 위한 복수기와; 상기 배열회수보일러에서 주연돌로 배출되는 배열을 구동열원으로 하여 가스터빈의 흡입공기 냉각부 또는 발전설비의 기기용 냉각장치에 냉각수를 공급하며, 상기 복수기에서 배열회수보일러 측으로 공급되는 급수를 승온 가능한 흡수식 히트펌프를 포함하는 복합화력 발전시스템으로서,
상기 히트펌프는,
상기 배열회수보일러에서 주연돌로 배출되는 배기열을 구동열원으로 하여 냉매증기를 발생시키는 재생기와;
상기 재생기에서 발생된 냉매증기를 응축시키기 위한 응축기와;
상기 응축기에서 응축된 냉매를 증발시키게 되는 증발기와;
상기 증발기에서 발생된 냉매증기를 흡수제에 의해 흡수시켜 흡수열이 발생되는 흡수기를 포함하되,
상기 증발기는 상기 흡입공기 냉각부와 냉각수의 순환이 이루어지는 흡입공기 냉각계통, 및 상기 기기용 냉각장치의 기기 냉각계통 중의 어느 하나와 제1절환밸브에 의해 선택적으로 연결 가능하며,
상기 흡수기 및 응축기는 히트펌프의 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수의 열교환을 위한 히트펌프용 열교환계통, 및 상기 복수기에서 배열회수보일러 측으로 급수가 공급되는 급수계통 중의 어느 하나와 제2절환밸브에 의해 선택적으로 연결 가능한 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템.A gas turbine operated by using natural gas as a fuel; An array recovery boiler for generating steam by using an array of exhaust gases generated from the gas turbine; A steam turbine operated by steam generated by the heat recovery boiler; A generator that is generated by the power of the gas turbine and the steam turbine; A condenser for condensing the steam used in the steam turbine; Supplying the cooling water to the suction air cooling unit of the gas turbine or the cooling device for the equipment of the power generation equipment by using the heat discharged from the heat recovery boiler to the main stone as a driving heat source, and the temperature of the water supplied from the condenser to the heat recovery boiler can be raised. As a combined cycle power generation system including an absorption heat pump,
The heat pump includes:
A regenerator for generating refrigerant steam using exhaust heat discharged from the heat recovery boiler as a main heat source as a driving heat source;
A condenser for condensing the refrigerant vapor generated in the regenerator;
An evaporator configured to evaporate the refrigerant condensed in the condenser;
Including the absorber to absorb the refrigerant vapor generated in the evaporator by the absorbent to generate heat of absorption,
The evaporator may be selectively connected to any one of the intake air cooling system in which the intake air cooling unit and the coolant are circulated, and the first cooling valve of the device cooling system of the device cooling apparatus.
The absorber and the condenser may be provided by any one of a heat pump heat exchange system for heat exchange of cooling water generated when the heat pump is operated, and a water supply system supplied with water to the heat recovery boiler from the condenser and a second switching valve. Combined cycle power generation system, characterized in that selectively connected. 제1항에 있어서, 상기 히트펌프는 상기 배열회수보일러 내의 증기터빈을 구동하기 위한 증기배관과는 독립하여 설치된 배가스 열회수열교환부와 연결되어 구동열원이 공급되는 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템.The combined cycle power generation system according to claim 1, wherein the heat pump is connected to an exhaust gas heat recovery heat exchanger installed independently of a steam pipe for driving a steam turbine in the heat recovery boiler. 제1항에 있어서, 상기 흡수기의 흡수열을 흡수하여 1차 승온된 냉각수가 상기 응축기를 경유하여 냉매증기를 응축시켜 2차 승온이 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템.2. The combined cycle power generation system according to claim 1, wherein the cooling water absorbed the heat of absorption of the absorber and the first elevated temperature condenses the refrigerant vapor via the condenser. 제1항에 있어서, 대기 온도 또는 가스터빈의 흡입공기 온도를 측정하기 위한 제1온도검출수단과; 상기 제1온도검출수단의 검출 온도에 따라서 상기 제1절환밸브 또는 제2절환밸브의 동작을 제어하기 위한 제어부가 추가되는 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템.2. The apparatus of claim 1, further comprising: first temperature detecting means for measuring an ambient temperature or a suction air temperature of a gas turbine; And a control unit for controlling the operation of the first switching valve or the second switching valve in accordance with the detected temperature of the first temperature detecting means. 제4항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1온도검출수단의 검출 온도가 설정 온도 이상인 경우에 상기 증발기에서 발생된 냉각수가 상기 흡입공기 냉각계통을 따라서 순환이 이루어지도록 상기 제1절환밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템.The method of claim 4, wherein the control unit controls the first switching valve so that the cooling water generated in the evaporator is circulated along the intake air cooling system when the detected temperature of the first temperature detecting means is equal to or higher than a set temperature. Combined cycle power generation system, characterized in that. 제5항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 흡수기 및 응축기를 따라서 승온된 냉각수가 상기 히트펌프용 열교환계통과 열교환되어 순환이 이루어지도록 상기 제2절환밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템.The combined cycle power generation system according to claim 5, wherein the control unit controls the second switching valve so that the coolant heated up along the absorber and the condenser exchanges heat with the heat pump heat exchange system. 제4항에 있어서, 상기 제어부는, 급수계통을 따라 흐르는 급수의 온도를 검출하기 위한 제2온도검출수단이 추가로 마련되는 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템.The combined cycle power generation system according to claim 4, wherein the control unit further includes second temperature detecting means for detecting a temperature of the water supply flowing along the water supply system. 제7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2온도검출수단의 검출 온도가 설정 온도 이하인 경우에 상기 흡수기 및 응축기를 따라서 승온된 냉각수가 상기 급수계통을 따라서 순환이 이루어지도록 상기 제2절환밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템.The method of claim 7, wherein the control unit controls the second switching valve so that the coolant heated up along the absorber and the condenser is circulated along the water supply system when the detected temperature of the second temperature detecting means is less than or equal to a set temperature. Combined cycle power generation system, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 히트펌프용 열교환계통은 해수와 열교환이 가능한 해수열교환기를 포함하는 복합화력 발전시스템.The combined cycle power generation system according to claim 1, wherein the heat pump heat exchange system includes a seawater heat exchanger capable of heat exchange with seawater. 가스터빈에서 발생된 배기가스의 배열을 이용하여 증기터빈을 구동하기 위한 증기가 발생되는 배열회수보일러와; 상기 배열회수보일러의 배열을 구동열원으로 하는 히트펌프와; 상기 히트펌프에서 발생된 냉각수를 이용하여 상기 가스터빈의 흡입공기를 냉각시키기 위한 흡입공기 냉각계통과; 상기 히트펌프에서 발생된 냉각수를 이용하여 발전설비의 기기를 냉각시키기 위한 기기 냉각계통과; 상기 히트펌프의 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수와 열교환을 위한 히트펌프용 열교환계통과; 상기 증기터빈에 사용된 증기를 응축하여 상기 배열회수보일러로 급수하기 위한 급수계통과; 상기 흡입공기 냉각계통 및 기기 냉각계통 중의 어느 하나와 상기 히트펌프에서 발생된 저온 냉각수 흐름을 선택적으로 연결하기 위한 제1절환밸브와; 상기 히트펌프용 열교환계통 및 급수계통 중의 어느 하나와 상기 히트펌프 운전 시에 승온되어 발생된 냉각수 흐름을 선택적으로 연결하기 위한 제2절환밸브와; 온도검출수단을 통해 검출 온도를 수신 가능하여 상기 제1 또는 제2절환밸브를 제어하게 되는 제어부를 이용한 복합화력 발전시스템의 제어방법에 있어서,
검출된 대기온도 또는 가스터빈 흡입공기의 온도를 제1설정온도와 비교하는 제1단계와;
제1단계에서의 검출 온도가 제1설정온도 이상인 경우에 상기 제1절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 발생된 저온 냉각수가 상기 흡입공기 냉각계통을 따라서 순환이 이루어지도록 하는 제2단계를 포함하는 복합화력 발전시스템의 제어방법.An array recovery boiler for generating steam for driving the steam turbine by using the arrangement of exhaust gas generated in the gas turbine; A heat pump using the heat recovery boiler as a heat source; An intake air cooling system for cooling the intake air of the gas turbine by using the coolant generated by the heat pump; An apparatus cooling system for cooling the apparatus of the power generation facility by using the cooling water generated by the heat pump; A heat pump heat exchange system for heat exchange with cooling water generated when the heat pump is operated at an elevated temperature; A water supply system for condensing the steam used in the steam turbine to supply water to the heat recovery boiler; A first switching valve for selectively connecting one of the intake air cooling system and the device cooling system with the low temperature cooling water flow generated in the heat pump; A second switching valve for selectively connecting any one of the heat pump heat exchange system and the water supply system for the heat pump and the coolant flow generated by the temperature increase during the operation of the heat pump; In the control method of the combined cycle power generation system using a control unit that can receive the detected temperature through a temperature detecting means to control the first or second switching valve,
A first step of comparing the detected atmospheric temperature or the temperature of the gas turbine intake air with the first set temperature;
And a second step of controlling the first switching valve so that the low temperature coolant generated in the heat pump is circulated along the intake air cooling system when the detected temperature in the first step is equal to or greater than the first set temperature. Control method of combined cycle power generation system. 제10항에 있어서, 상기 제2단계에서 검출 온도가 제1설정온도 이하인 경우에 상기 제1절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 발생된 저온 냉각수가 상기 기기 냉각계통을 따라서 순환이 이루어지며, 상기 제2절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수가 상기 급수계통을 따라서 순환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 복합화력 발전시스템의 제어방법.The low temperature cooling water generated in the heat pump is circulated along the device cooling system by controlling the first switching valve when the detection temperature is lower than the first predetermined temperature in the second step. The control method of the combined cycle power generation system, characterized in that for controlling the second switching valve so that the cooling water generated by the heat pump is circulated along the water supply system. 제10항에 있어서, 상기 제2절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수가 상기 히트펌프용 열교환계통을 따라서 순환이 이루어지는 제3단계를 더 포함하는 복합화력 발전시스템의 제어방법.The control method of a combined cycle power generation system according to claim 10, further comprising a third step of controlling the second switching valve to circulate the coolant generated by the temperature increase in the heat pump along the heat exchange system for the heat pump. 제12항에 있어서, 검출된 급수계통의 급수 온도를 제2설정온도와 비교하며, 검출된 급수 온도가 제2설정온도보다 낮은 경우에는 상기 제2절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수가 급수계통을 따라서 순환이 이루어지는 제4단계를 더 포함하는 복합화력 발전시스템의 제어방법.The method of claim 12, wherein the water supply temperature of the detected water supply system is compared with the second set temperature, and when the detected water supply temperature is lower than the second set temperature, the second switching valve is controlled to increase in temperature to generate the water. And a fourth step in which the coolant is circulated along the water supply system. 제13항에 있어서, 상기 검출된 급수계통의 급수 온도를 제3설정온도와 비교하며, 검출된 급수 온도가 제3설정온도 이상인 경우에는 상기 제2절환밸브를 제어하여 상기 히트펌프에서 승온되어 발생된 냉각수가 상기 히트펌프용 열교환계통을 따라서 순환이 이루어지는 제5단계를 더 포함하는 복합화력 발전시스템의 제어방법.The water supply temperature of claim 13, wherein the water supply temperature of the detected water supply system is compared with a third set temperature, and when the detected water supply temperature is higher than or equal to the third set temperature, the second switching valve is controlled to generate a temperature. And a fifth step in which the coolant is circulated along the heat pump heat exchange system.
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