KR101464904B1 - 발전 시스템 - Google Patents

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코조 사토
켄슈케 마루야마
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

발전 시스템(300)이 시스템 가동시에 동작하는 메인 터빈(6)과, 시스템 가동시에 상황에 따라 동작 또는 정지하는 1개 이상의 서브 터빈(4A, 4B)을 구비하고, 메인 감속기(50)가 메인 구동기어(51)와 메인 종동기어(52) 사이에 설치되는 메인 구동기어(51)의 회전을 메인 종동기어(52)에 전달하는 아이들 기어(53)를 더 구비하며, 1개 이상의 서브 터빈(4A, 4B)에 포함되는 제1 서브 터빈(4A)의 출력축이 클러치(66)를 통하여 메인 종동기어(52)에 접속된다. 제1 서브 터빈(4A)과 메인 터빈(6)은 메인 감속기(50)를 기준으로 하여 축선 방향으로 동일한 쪽에 배치되고, 메인 터빈(6)과 발전기(2)는 메인 감속기(50)를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측에 배치된다.

Description

발전 시스템{POWER GENERATION SYSTEM}
본 발명은 터빈의 회전력에 의해 발전기를 구동하는 발전 시스템에 관한 것으로서, 특히 복수의 터빈을 구비하고, 그 일부를 시스템 가동시에 정지시키기도 하는 발전 시스템에 관한 것이다.
대형 선박은 운항 중에 필요한 전력을 발전하는 발전 시스템을 탑재하고 있다. 선박용 발전 시스템은 일반적으로 터빈의 회전력에 의해 발전기를 구동한다. 터빈에는 추진용 원동기인 주기기 주변의 폐열로부터 회전력을 얻는 증기 터빈과, 주기기의 배기가스의 일부로부터 회전력을 얻는 파워 터빈 양쪽 모두가 적용되는 것이 있다. 이 경우, 발전 시스템에는 배기가스의 열을 위주로 한 주기기 주변의 폐열을 회수하기 위한 폐열 회수계가 부가된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
추진 부하가 낮을 때에는, 주기기의 배기가스의 유량이 작아지기 때문에, 파워 터빈이 만족하게 동작하지 못할 가능성이 있다. 그래서, 시스템을 가동시키려고 할 때에는 증기 터빈을 원칙으로 하여 항상 동작시키고, 시스템이 가동하고 있을 때에도 상황에 따라 파워 터빈을 동작 또는 정지시키는 발전 시스템이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
특허문헌 1은 1대의 증기 터빈, 1대의 파워 터빈 및 각 터빈에 대응하여 설치된 2기의 발전기를 구비하는 발전 시스템을 개시하고 있다. 특허문헌 2는 1대의 증기 터빈, 1대의 파워 터빈 및 1기의 발전기를 구비하는 발전 시스템을 개시하고 있고, 또한, 2대의 터빈의 회전력을 1기의 발전기에 입력가능하게 하는 동력전달계를 복수의 예로 개시하고 있다.
특표2009-532614호 공보 특개2010-133284호 공보
그러나 특허문헌 1의 발전 시스템에 의하면, 2기의 발전기를 구비하기 때문에, 시스템 전체가 매우 대형화된다. 이 경우, 선박 내부의 좁은 기관실을 크게 압박한다. 특히, 컨테이너 선 등의 하역 운반선의 설계에 있어서, 하역 운반선의 본래의 목적인 화물적재를 위한 공간이 우선적으로 확보되기 때문에, 기관실로서 주어지는 공간은 지극히 한정적이 되어, 대형의 시스템을 탑재하는 것이 몹시 곤란해진다.
특허문헌 2의 1번째의 동력전달계(도 1 참조)에 의하면, 증기 터빈의 출력축이 2개의 외접 기어로 이루어지는 감속 기어 열을 통하여 발전기의 입력축과 접속되고, 파워 터빈의 출력축이 SSS 클러치(Synchro-Self-Shifting clutch)를 통하여 감속 기어 열의 구동기어에 접속되어 있다. 증기 터빈 및 파워 터빈은 구동기어를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측에 배치되고, 파워 터빈 및 발전기는 감속 기어 열을 기준으로 하여 축선 방향으로 동일한 쪽에 배치되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 시스템 전체가 축선 방향으로 대형화된다. 또한, 발전기가 파워 터빈과 반경방향으로 근접하기 때문에, 발전기를 파워 터빈 및 SSS 클러치로부터 축선 방향으로 회피시킬 필요가 생긴다. 이 때문에 발전기의 입력축의 길이가 길어지고, 축지지 구조가 복잡해진다.
특허문헌 2의 2번째의 동력전달계(도 2 참조)에 의하면, 3개의 외접 기어로 이루어지는 감속 기어 열이 설치되고, 중앙의 대직경 기어에 발전기의 입력축이 접속되며, 나머지 2개의 소직경 기어의 한쪽에는 증기 터빈의 출력축이 접속되고, 다른 쪽에는 파워 터빈의 출력축이 클러치 및 감속 기어 열을 통하여 접속되어 있다. 증기 터빈 및 파워 터빈은 감속 기어 열을 기준으로 하여 축선 방향으로 동일한 쪽에 배치되고, 증기 터빈 및 발전기는 감속 기어 열을 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측에 배치되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 파워 터빈이 정지했을 때에, 파워 터빈과 접속된 기어는, 파워 터빈으로부터의 회전력이 전달되지 않음에도, 증기 터빈으로부터 전달되는 회전력에 의해서 공회전한다. 공회전이 생기면, 기어에 해머링((Hammering)이 발생하기 쉬워져서 기어가 손상될 염려가 있다. 또한, 증기 터빈의 회전력이, 발전기로의 동력전달에 기여하지 않는 기어를 구동하기 위해 쓸데 없이 소비되어 버리기 때문에, 시스템의 발전효율이 나빠진다.
특허문헌 2의 3번째의 동력전달계(도 3 참조)는, 이른바 '꼬치형'으로서, 증기 터빈의 출력축에 파워 터빈의 출력축이 클러치를 통하여 접속되어 있다. 꼬치형을 채용하면, 발전기로부터 파워 터빈까지의 축선 방향의 치수가 매우 커지게 된다.
그래서 본 발명은, 복수의 터빈의 회전력이 기어 열을 통하여 발전기에 전달되고, 시스템 가동시에 터빈의 일부를 정지시키기도 하는 발전 시스템에 있어서, 해머링을 방지하고, 발전효율을 향상시킴과 함께 시스템 전체의 대형화를 억제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 발전 시스템은 터빈의 회전력에 의해 발전기를 구동하는 발전 시스템에 있어서, 시스템 가동시에 동작하는 메인 터빈과; 상기 메인 터빈의 출력축과 접속된 메인 구동기어 및 상기 발전기의 입력축과 접속된 메인 종동기어를 가지고, 상기 메인 구동기어의 회전을 상기 메인 종동기어에 전달하는 메인 감속기와; 시스템 가동시에 상황에 따라 동작 또는 정지하는 1개 이상의 서브 터빈을 구비하며; 상기 메인 감속기는, 상기 메인 구동기어와 상기 메인 종동기어 사이에 설치되어 상기 메인 구동기어의 회전을 상기 메인 종동기어에 전달하는 1개 이상의 아이들 기어를 더 구비하고; 상기 1개 이상의 서브 터빈에 포함되는 제1 서브 터빈의 출력축이 상기 메인 종동기어에 접속되며; 상기 제1 서브 터빈과 상기 메인 터빈이, 상기 메인 감속기를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 동일한 쪽에 배치되고, 상기 메인 터빈과 상기 발전기가, 상기 메인 감속기를 기준으로 하여 축선 방향에서 서로 반대측에 배치된다.
상기의 구성에 의하면, 메인 터빈의 회전력이 메인 구동기어 및 메인 종동기어를 통하여 발전기에 입력되고, 제1 서브 터빈의 회전력이 메인 종동기어를 통하여 발전기에 입력된다. 메인 종동기어는, 제1 서브 터빈이 정지하고 있어서 메인 터빈의 회전력만으로 발전기를 구동하고 있을 때라도, 발전기로의 동력전달에 기여한다. 즉, 제1 서브 터빈이 정지하고 있더라도, 메인 감속기에 공회전하는 기어는 존재하지 않는다. 따라서, 메인 감속기를 구성하는 기어에 해머링이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 또한, 증기 터빈의 회전력이 쓸데없이 소비되는 것을 방지하여 발전 효율을 향상시킬 수가 있다.
또한, 제1 서브 터빈과 메인 터빈은 메인 감속기를 기준으로 하여 축선 방향으로 동일한 쪽에 배치되어 있다. 즉, 반경방향으로 나란하게 배치되어 있다. 여기서, 메인 감속기의 메인 구동기어와 메인 종동기어 사이에는, 1개 이상의 아이들 기어가 설치되어 있기 때문에, 메인 구동기어와 메인 종동기어는 그 반경방향으로 떨어지게 된다. 이 때문에, 메인 터빈과 제1 서브 터빈을 반경방향으로 무리 없이 나란하게 할 수 있다. 그러면, 제1 서브 터빈을 메인 터빈으로부터 축선 방향으로 회피시키기 위해 제1 서브 터빈의 출력축을 장대하게 할 필요가 없어진다. 또한, 이들 2개의 터빈과 발전기가 메인 감속기를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대쪽에 배치되기 때문에, 발전기의 입력축을 장대하게 할 필요도 없어진다. 그 결과, 시스템 전체를 소형화할 수 있고, 또한, 축지지 구조가 복잡화하는 것을 억제할 수가 있다.
상기 메인 구동기어, 상기 아이들 기어 및 상기 메인 종동기어 각각의 중심이 축선 방향에서 바라볼 때 동일 직선상에 위치하여도 좋다.
상기의 구성에 의하면, 메인 구동기어 및 메인 종동기어의 중심간 거리를 가급적 길게 할 수가 있다. 즉, 중심간 거리가 메인 구동기어의 피치원의 반경과, 아이들 기어의 피치원의 직경과, 메인 종동기어의 피치원의 반경의 합계에 상당하는 길이가 되기 때문에, 기어의 사이즈를 최대한으로 활용하여 메인 구동기어와 메인 종동기어를 반경방향으로 떨어뜨려 놓을 수 있다.
상기 제1 서브 터빈의 출력축과 상기 메인 종동기어 사이에 설치되는 클러치와, 상기 제1 서브 터빈의 출력축과 상기 클러치 사이에 설치되는 제1 서브 감속기를 구비하고, 상기 제1 서브 감속기는 상기 제1 서브 터빈의 출력축과 접속된 제1 서브 구동기어 및 상기 클러치와 접속된 제1 서브 종동기어를 가지고, 상기 제1 서브 구동기어의 회전을 상기 제1 서브 종동기어에 전달하고, 상기 제1 서브 구동기어가 상기 제1 메인 종동기어 및 상기 제1 서브 종동기어로부터 바라볼 때, 상기 메인 구동기어로부터 멀어지도록 배치되어도 좋다.
상기 구성에 의하면, 제1 서브 구동기어가 제1 서브 종동기어로부터 바라볼 때 메인 구동기어로부터 멀어지도록 배치되어 있기 때문에, 제1 서브 터빈을 메인 터빈으로부터 반경방향으로 떨어뜨려서 배치할 수가 있다. 이것에 의해, 제1 서브 터빈과 메인 터빈을 반경방향으로 무리 없이 나란하게 할 수 있다. 또한, 서브 감속기와 메인 감속기 사이에 클러치가 설치되어 있기 때문에, 제1 서브 터빈이 정지하고 있을 때, 서브 감속기를 구성하는 기어가 메인 터빈의 회전력을 받아서 공회전하는 것을 방지할 수가 있다.
상기 1개 이상의 서브 터빈에는 제2 서브 터빈이 더 포함되고, 상기 발전기의 상기 입력축이, 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장하는 제1 입력축부 및 제2 입력축부를 가지고, 상기 제1 입력축부가 상기 메인 감속기의 상기 메인 종동기어에 접속되며, 상기 제2 서브 터빈의 출력축이 클러치를 통하여 상기 제2 입력축부에 접속되어도 좋다.
상기의 구성에 의하면, 제2 서브 터빈이 발전기를 기준으로 하여 메인 터빈 및 제1 서브 터빈과 축선 방향으로 반대측에 배치된다. 이것에 의해, 시스템 전체가 반경방향으로 대형화하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제2 서브 터빈과 제2 입력축부 사이에 클러치가 설치되어 있기 때문에, 제2 서브 터빈이 정지하고 있을 때, 제2 서브 터빈의 출력축과 제2 입력축부 사이에서 메인 터빈의 회전력에 기인하는 기어가 공회전하는 것을 방지할 수 있다.
상기 1개 이상의 서브 터빈에는 제3 서브 터빈이 더 포함되고, 상기 제3 서브 터빈의 출력축이, 클러치를 통하여 상기 메인 구동기어에 접속되며, 상기 제1 서브 터빈과 상기 제3 서브 터빈이, 상기 메인 감속기를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측에 배치되어도 좋다.
상기 구성에 의하면, 제3 서브 터빈의 출력축을 메인 구동기어에 접속하고 있다. 이 때문에, 제3 서브 터빈을 정지시키고 있더라도, 메인 감속기를 구성하는 기어에 공회전이 발생하는 것을 방지할 수가 있다. 또한, 제3 서브 터빈과 메인 구동기어 사이에 클러치가 설치되어 있기 때문에, 제3 서브 터빈이 정지하고 있을 때, 제3 서브 터빈의 출력축과 메인 감속기 사이에서 메인 터빈의 회전력에 기인하는 기어의 공회전이 발생하지 않는다. 또한, 제3 서브 터빈이 발전기와 반경방향으로 나란하게 배치되지만, 메인 구동기어와 메인 종동기어는 아이들 기어를 설치한 것만큼 반경방향으로 떨어져서 배치되기 때문에, 제3 서브 터빈을 발전기로부터 반경방향으로 알맞게 떨어뜨려 배치할 수가 있다. 따라서, 제3 서브 터빈의 출력축 또는 발전기의 입력축을 장대하게 할 필요가 없고, 시스템 전체가 축선 방향으로 대형화하거나 축지지 구조가 복잡화하는 것을 억제할 수 있다.
해당 발전 시스템이 주기기를 1기 구비하는 선박에 탑재되는 발전 시스템이고, 상기 메인 터빈이 상기 주기기 주변의 폐열로부터 회전력을 얻는 증기 터빈이며, 상기 1개 이상의 서브 터빈이 상기 주기기의 배기로부터 회전력을 얻는 파워 터빈이어도 좋다.
또한, 해당 발전 시스템이 주기기를 2기 구비하는 선박에 탑재되는 발전 시스템이고, 상기 메인 터빈은 상기 2기의 주기기 주변의 폐열로부터 회전력을 얻는 증기 터빈이고, 상기 제1 서브 터빈이 상기 2기의 주기기 중 한쪽의 배기로부터 회전력을 얻는 제1의 파워 터빈이며, 상기 제2 서브 터빈이 상기 2기의 주기기 중 다른 쪽의 배기로부터 회전력을 얻는 제2의 파워 터빈이어도 좋다.
이때, 상기 2기의 주기기의 폐열을 회수하여 증기를 생성하는 폐열 회수계를 구비하고, 상기 폐열 회수계가 상기 2기의 주기기 중 한쪽의 배기 열을 회수하는 제1 배기가스 이코노마이저와, 상기 2기의 주기기 중 다른 쪽의 배기 열을 회수하는 제2 배기가스 이코노마이저와, 상기 증기 터빈에 증기를 공급하기 위한 기수분리기와, 상기 제1 배기가스 이코노마이저 및 상기 제2 배기가스 이코노마이저를 상기 기수분리기에 대해 병렬접속하는 순환수 계통을 구비하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 복수의 터빈의 회전력이 기어 열을 통하여 발전기에 전달되고, 시스템 가동시에 터빈의 일부를 정지시키기도 하는 발전 시스템에 있어서, 해머링을 방지하고, 발전효율을 향상시킴과 함께 시스템 전체의 대형화를 억제할 수 있다. 본 발명의 상기의 목적, 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부도면을 참조하여 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전 시스템의 전체구성을 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따라 절단하여 도시한 메인 감속기 및 서브 감속기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전 시스템의 전체 구성을 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전 시스템의 전체 구성을 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발전 시스템의 동력전달계의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 발전 시스템의 동력전달계의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전 시스템의 동력전달계의 구성의 변형 예를 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 제2 내지 제4 실시예에 따른 발전 시스템의 동력전달계의 구성의 변형예를 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 발전 시스템의 동력전달계의 구성의 변형 예를 나타내는 개념도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 또한, 모든 도면을 통하여 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 부여하고 중복하는 설명은 생략한다.
[제1 실시예]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전 시스템(100)의 전체 구성을 나타내는 개념도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 발전 시스템(100)은 추진용 원동기인 주기기로서 선박용 디젤 엔진(1)(이하, 단순히 「엔진」이라고 칭한다)을 구비한 선박에 탑재되어 있다.
발전 시스템(100)은 발전기(2)와, 배기계(3)에 의해 선박 외부로 배출되려는 엔진(1)의 배기가스로부터 회전력을 얻는 파워 터빈(4)과, 폐열 회수계(5)에 의해 회수된 엔진(1) 주변의 폐열로부터 회전력을 얻는 증기 터빈(6)과, 터빈(4, 6)의 회전력을 발전기(2)에 전달하는 동력전달계(7)를 구비하고 있다. 발전기(2)는 터빈(4, 6)의 회전력에 의해 구동되고, 선박 내부에서 필요한 전력을 발생한다.
발전기(2)는 이른바 선박용 파워 터빈이 장착된 증기 터보 발전기이다. 즉, 증기 터빈(6)은 메인 터빈으로서의 기능을 수행하고, 시스템을 가동시키려고 할 때(즉, 발전기(2)를 구동하려고 할 때)에는 원칙적으로 항상 동작한다. 파워 터빈(4)은 서브 터빈으로서의 기능을 수행하고, 시스템이 가동하고 있을 때에도, 전력 부하의 높낮이 및 추진 부하의 높낮이 등의 상황에 대응하여 알맞게 동작 또는 정지한다.
본 실시예에 따른 발전 시스템(100)은 1기의 엔진(1)을 구비하는 선박에 탑재되고, 1기의 발전기(2)와, 1대의 증기 터빈(6)과, 1대의 파워 터빈(4)을 구비하고 있다. 이하, 이러한 발전 시스템(100)에서 배기계(3), 폐열 회수계(5) 및 동력전달계(7)에 대해서 차례대로 설명한다.
(배기계)
배기계(3)는 엔진(1)으로부터의 배기가스를 굴뚝 등의 배기 출구로 안내하기 위한 배기관(11)을 구비하고 있다. 배기관(11)에서는 공급 통로(12)가 분기하고 있고, 배기가스의 일부가 공급 통로(12)를 통하여 파워 터빈(4)의 가스 입구에 공급될 수 있도록 되어 있다. 파워 터빈(4)은 복수 동익(動翼)을 가지는 가스 터빈으로서, 가스 입구에 공급된 배기가스에 의해서 동익을 회전시켜 출력축(61)에 회전력을 발생시킨다. 파워 터빈(4)의 가스 출구에는 환류 통로(13)가 접속되어 있다. 파워 터빈(4)의 가스 출구에서 배출된 가스는 환류 통로(13)를 통하여 배기관(11)으로 복귀된다.
공급 통로(12) 및 환류 통로(13)에는 각각 개폐 밸브(14, 15)가 설치되어 있다. 개폐 밸브(14, 15)는 파워 터빈(4)을 동작시켜야 할 상황에서는 열린다. 한편, 개폐 밸브(14, 15)는 파워 터빈(4)을 정지시켜야 할 상황에서는 닫혀 파워 터빈(4)으로의 배기가스의 흐름을 저지한다.
(폐열 회수계)
폐열 회수계(5)는 주로, 배기가스 이코노마이저(21), 고압 드럼(22)(고압측의 기수분리기), 저압 드럼(23)(저압측의 기수분리기), 고압 순환수 계통(24), 증기 계통(25), 저압 순환수 계통(26) 및 혼기(混氣) 계통(27)을 구비하고 있다.
배기가스 이코노마이저(21)는 배기관(11)과 배기 출구와의 사이에 설치되어 배기계(3)의 일부를 구성하고 있다. 배기가스 이코노마이저(21)는 상류 측으로부터 차례대로, 입구관(31), 고압 증발기(32), 중간관(33), 저압 증발기(34) 및 출구관(35)을 가지고 있다. 입구관(31)은 배기관(11)에 접속되어 엔진(1)으로부터의 배기 가스를 고압 증발기(32)로 안내한다. 중간관(33)은 고압 증발기(32)에서의 열교환 후의 배기가스를 저압 증발기(34)로 안내한다. 출구관(35)은 저압 증발기(34)에서의 열교환 후의 배기가스를 배기 출구로 안내한다.
고압 드럼(22)은 급수 계통(도시하지 않음)에서 공급된 물을 순환수로서 저장한다. 고압 순환수 계통(24)은 고압 드럼(22)을 고압 증발기(32)에 접속하는 라인(24a)과, 고압 증발기(32)를 고압 드럼(22)에 접속하는 라인(24b)을 가진다. 증기 계통(25)은 고압 드럼(22)을 증기터빈(6)의 증기 입구에 접속하는 라인(25a)을 가진다. 라인(24a) 상의 펌프(24P)가 동작하면, 고압 드럼(22) 내의 순환수가 라인(24a)을 통하여 고압 증발기(32)로 보내지고, 보내진 순환수는 고압 증발기(32) 내에서 배기가스와의 열교환에 의해 증기가 된다. 순환수는 기액 혼합 상태로 라인(24b)을 통하여 고압 드럼(22)으로 복귀되고, 복귀된 순환수는 고압 드럼(22) 안에서 증기와 액체로 분리된다. 고압 드럼(22) 안의 증기는 라인(25a)을 통하여 증기 터빈(6)의 증기 입구로 공급된다.
저압 드럼(23)은 급수 계통(도시하지 않음)에서 공급된 물을 순환수로서 저장 가능하다. 저압 순환수 계통(26)은 저압 드럼(23)을 저압 증발기(34)에 접속하는 라인(26a)과, 저압 증발기(34)를 저압 드럼(23)에 접속하는 라인(26b)을 가진다. 혼기 계통(27)은 저압 드럼(23)을 증기 터빈(6)의 혼기 입구에 접속하는 라인(26a)을 가진다. 라인(26a) 상의 펌프(26P)가 동작하면, 저압 드럼(23) 내의 순환수가 라인(26a)을 통하여 저압 증발기(34)로 보내지고, 보내진 순환수는 저압 증발기(34) 안에서 배기가스와의 열교환에 의해 증기가 된다. 순환수는 기액 혼합 상태로 라인(26b)을 통하여 저압 드럼(26)에 복귀되고, 복귀된 순환수는 저압 드럼(23) 안에서 증기와 액체로 분리된다. 저압 드럼(23) 안의 증기는 라인(27a)을 통하여 증기 터빈(6)의 혼기 입구에 공급된다.
증기 터빈(6)은 복수의 동익을 가지는 다단식의 증기 터빈으로서, 증기 입구에 공급된 고압 드럼(22)으로부터의 증기 및 혼기 입구에 공급된 저압 드럼(23)으로부터의 증기에 의해서 동익을 회전시켜 출력축(41)에 회전력을 발생시킨다. 또한, 증기 계통(25)은 라인(25a)을 통하여 증기 입구에 공급되는 증기를 과열기(36)를 경유시킬지 아닐지를 제어하는 밸브 유닛(25V)을 가진다. 과열기(36)는 배기가스 이코노마이저(21)의 입구관(31) 안에 설치되고, 증기가 과열기(36)를 경유할 때에는 증기를 배기가스와의 열교환에 의해 온도를 상승시킬 수 있다. 또한, 혼기 계통(27)은 라인(27a)을 통하여 혼기 입구에 공급되는 증기의 유량을 조정하는 밸브 유닛(27V)을 가지고 있다. 이들 밸브 유닛(25V, 27V)의 동작을 제어하는 것에 의해 출력축(41)에 발생하는 회전력을 부하 등에 따라서 조정할 수가 있다.
또한, 증기 터빈(6)에 공급된 증기는 증기 출구에서 배출되어 복수기(도시하지 않음)에서 복수 되고, 급수 계통을 따라 고압 드럼(22) 및 저압 드럼(23)에 공급된다. 급수 계통은 엔진(1)으로의 급기로부터의 방열 등의 엔진(1) 주변의 폐열을 열원으로 하여 급수를 가열하는 급수 가열기(도시하지 않음)를 가지고 있다. 또한, 고압 드럼(22) 및 저압 드럼(23)은 증기 계통(25)에 보내진 증기의 일부를 열원으로 하여(도면에서 '※' 표시 참조), 저장하고 있는 순환수를 가열하는 가열기(22a, 23a)가 설치되어 있다.
이와 같이 폐열 회수계(5)는 배기가스 이코노마이저(21)에서 배기가스의 열을 회수함과 함께 급기로부터의 방열도 회수하고, 회수된 열로 증기를 생성하며, 생성된 증기로 증기 터빈(6)을 구동한다. 증기 터빈(6)이 배기가스의 열을 위주로 하는 엔진(1) 주변의 폐열을 열원으로 하여 생성된 증기에 의해 구동되기 때문에, 발전 시스템(100)을 에너지 절약에 매우 적합하게 할 수 있다.
(동력전달계)
도 1은 평면에서 바라볼 때의 동력전달계(7)의 배치를 모식적으로 도시하고 있다. 동력전달계(7)는 1대의 증기 터빈(6)의 회전력과 1대의 파워 터빈(4)의 회전력을 1기의 발전기(2)에 입력 가능하게 구성되어 있다.
증기 터빈(6)의 출력축(41)과 발전기(2)의 입력축(44)은 서로 평행하게 배치되어 있고, 발전기(2)의 입력축(44)은 커플링(43)을 통하여 회전축(42)과 접속되어 있다. 출력축(41)은 메인 감속기(50)를 통하여 회전축(42)과 접속되어 있다. 메인 감속기(50)는, 출력축(41)을 고정한 메인 구동기어(51)와, 회전축(42)을 고정한 메인 종동기어(52)와, 메인 구동기어(51)와 메인 종동기어(52) 사이에 설치되는 1개의 아이들 기어(53)를 가진 감속 기어열이다. 이들 3개의 기어(51~53)는 모두 외치를 가지는 기어이고, 메인 구동기어(51)의 잇수(齒數)는 메인 종동기어(52)의 잇수보다 적다. 아이들 기어(53)는 메인 구동기어(51)와 맞물리는 한편 메인 종동기어(52)와 맞물려 있다.
한편, 파워 터빈(4)의 출력축(61)은 증기 터빈(6)의 출력축(41), 발전기(2)의 입력축(44) 및 회전축(63)과 평행하게 배치되어 있다. 출력축(61)은 서브 감속기(62)를 통하여 회전축(63)과 접속되어 있다. 서브 감속기(62)는 출력축(61)을 고정한 서브 구동기어(64)와, 회전축(63)을 고정한 서브 종동기어(65)를 가지는 감속 기어열이다. 이들 2개의 기어(63, 64)는 모두 외치를 가지는 기어이고, 서브 구동기어(64)의 잇수는 서브 종동기어(65)의 잇수보다 적다. 서브 구동기어(64)와 서브 종동기어(65)는 반경방향으로 나란하게 서로 맞물려 있다. 회전축(63)은 SSS 클러치(66)를 통하여 메인 감속기(50)의 메인 종동기어(52)에 접속되어 있다.
상기 구성에 의하면, 증기 터빈(6)의 회전력은 메인 구동기어(51), 아이들 기어(53), 메인 종동기어(52), 회전축(42) 및 커플링(43)을 차례로 경유하여 발전기의 입력축(44)에 전달된다. 증기 터빈(6)은, 전술한 바와 같이, 메인 터빈으로서의 기능을 수행하기 때문에, 이들 부재(42~44, 51~53)는 시스템 가동시에는 원칙적으로 항상 증기 터빈(6)의 회전력을 받아 회전 구동되고, 증기 터빈(6)의 회전력을 발전기(2)에 전달하기 위해서 기여한다.
한편, 파워 터빈(4)이 동작하고 있을 때에는, 파워 터빈(4)의 회전력은 서브 구동기어(64), 서브 종동기어(65), 회전축(63) 및 SSS 클러치(66)를 차례대로 경유하여 메인 종동기어(52) 및 회전축(42)에 전달된다. 파워 터빈(4)이 정지하고 있을 때에도, 메인 종동기어(52)는 증기 터빈(6)의 회전력을 발전기(2)에 전달하기 위해 기여하는 기어이기 때문에, 메인 감속기(50)에 공회전하는 기어가 존재하지 않는다. 또한, 파워 터빈(4)이 정지하고 있을 때에는, 메인 종동기어(52)의 회전수와 서브 종동기어(65)의 회전수와의 차이가 현저해지기 때문에, SSS 클러치(66)가 끊어지고, 메인 종동기어(52)와 서브 감속기(62) 사이에서 동력전달 경로가 단절된다. 이 때문에, 증기 터빈(6)의 회전력에 의해 서브 감속기(62)를 구성하는 기어가 공회전하지 않는다.
다음으로, 동력전달계(7)의 배치에 대해서 구체적으로 설명한다. 증기 터빈(6)의 출력축(41)과 회전축(42)은 메인 감속기(50)를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장되고, 회전축(42)과 회전축(63)은 메인 감속기(50)를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장하여 설치되어 있다. 따라서, 발전기(2)는 메인 감속기(50)를 기준으로 하여 증기 터빈(6) 및 파워 터빈(4)과 축선 방향으로 반대측에 배치된다. 이 때문에, 발전기(2)를 터빈으로부터 축선 방향으로 회피시키기 위해 발전기(2)의 입력축(44)을 장대하게 할 필요가 없어진다.
또한, 증기 터빈(6) 및 파워 터빈(4)이 메인 감속기(50)를 기준으로 하여 축선 방향으로 동일한 쪽에 배치된다. 즉, 증기 터빈(6) 및 파워 터빈(4)은 메인 감속기(50)의 반경방향으로 나란하게 배치된다. 한편, 본 실시예에 따른 메인 감속기(50)는 증기 터빈(6)의 출력축(41)이 접속된 메인 구동기어(51)와, 파워 터빈(4)의 출력축(61)이 접속된 메인 종동기어(52) 사이에 설치되는 1개의 아이들 기어(53)를 가지고 있다. 이 때문에, 메인 구동기어(51)와 메인 종동기어(52)는 그만큼 반경방향으로 서로 떨어져서 배치된다. 그리고 파워 터빈(4)의 출력축(61)과 메인 종동기어(52) 사이에는 서브 감속기(62)가 설치되어 있다. 서브 종동기어(65)는 메인 종동기어(52)와 동일 축선 상에 배치되는 한편, 서브 구동기어(64)는 메인 종동기어(52) 및 서브 종동기어(65)로부터 바라볼 때 메인 구동기어(51)와 멀어지도록 배치된다. 이와 같은 아이들 기어(53) 및 서브 감속기(62)에 의해, 증기 터빈(6)과 파워 터빈(4)을 메인 감속기(50) 및 서브 감속기(62)의 반경방향으로 서로 떨어뜨려서 배치할 수 있어 그 반경방향으로 무리 없이 나란하게 설치할 수 있다. 그러면, 파워 터빈(4)을 증기 터빈(6)으로부터 축선 방향으로 회피시키기 위해 증기 터빈(6)의 출력축(41), 파워 터빈(4)의 출력축(61) 또는 회전축(63)을 장대하게 할 필요가 없어진다. 또한, 회전축(63)과 파워 터빈(4)의 출력축(61)은 서브 감속기(62)를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장되기 때문에, 파워 터빈(4)이 메인 감속기(50) 또는 발전기(2)와 간섭하지 않는다. 이와 같이 증기 터빈(6)과 파워 터빈(4) 사이의 축간 거리를 확대할 수 있기 때문에, 증기 터빈(6)과 파워 터빈(4)을 서로 간섭없이 측면에서 바라볼 때 오버 랩 하여 배치하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 동력전달계(7)에 의하면, 공회전하는 기어가 존재하지 않게 되기 때문에, 기어에 해머링이 발생하는 것을 방지할 수 있어 동력전달계(7)의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 증기 터빈(6)의 회전력이 쓸데없이 소비되는 것을 방지할 수 있어 발전 시스템(100)의 발전효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 메인 감속기(50)를 기준으로 하여 축선 방향 양측의 치수가 모두 콤팩트해진다. 따라서, 시스템 전체의 대형화를 억제할 수가 있다. 또한, 메인 감속기(50)와 발전기(2) 사이의 축지지 구조, 메인 감속기(50)와 증기 터빈(6) 사이의 축지지 구조 및 메인 감속기(50)와 파워 터빈(4) 사이의 축지지 구조가 복잡해지는 것을 억제할 수 있다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따라서 절단하여 나타낸 메인 감속기(50) 및 서브 감속기(62)의 단면도이다. 메인 감속기(50)의 아이들 기어(53)는 증기 터빈(6)의 출력축(41)과 회전축(42) 사이에 배치된 아이들 축(45) 상에 설치되어 있다. 아이들 축(45)은 고정축이어도 좋고 회전축이어도 좋다. 고정축일 때에는, 아이들 기어(53)는 니들 베어링 등을 통하여 아이들 축(45)에 회전 가능하게 지지된다. 회전축일 때는, 아이들 기어(53)는 아이들 축(45)에 고정되어 아이들 축(45)과 일체로 회전한다.
메인 구동기어(51)의 회전 중심(출력축(41)의 축심)과, 아이들 기어(53)의 회전 중심(아이들 축(45)의 축심)과, 메인 종동기어(52)의 회전 중심(회전축(42)의 축심)은 서로 동일 직선상에 나란히 설치되어 있다. 또한, 메인 종동기어(52)의 회전 중심은 서브 종동기어(65)의 회전 중심(회전축(63)의 축심)과 일치하고 있고, 서브 종동기어(65)의 회전 중심 및 서브 구동기어(64)의 회전 중심(출력축(61)의 축심)도 상기의 동일 직선상에 나란히 설치할 수 있다. 이 때문에, 증기 터빈(6)의 출력축(41)과 파워 터빈(4)의 출력축(61)의 축간 거리(L)는 메인 구동기어(51)의 피치원의 반경(r1)과, 아이들 기어(53)의 피치원의 직경(2ㆍr2)과, 메인 종동기어(53)의 피치원의 반경(r3)과, 서브 종동기어(65)의 피치원의 반경(r4)과, 서브 구동기어(64)의 피치원의 반경(r5)과의 합에 상당한다(L=r1＋2ㆍr2＋r3＋r4＋r5). 이와 같이, 증기 터빈(6)의 출력축(41)과 파워 터빈(4)의 출력축(61)의 축간 거리(L)는 메인 감속기(50)를 구성하는 3개의 기어(51~53)의 사이즈와 서브 감속기(62)를 구성하는 2개의 기어(64, 65)의 사이즈를 최대한으로 활용하여 커진다. 바꾸어 말하면, 어떤 축간 거리를 확보하려고 하는 경우에, 기어의 사이즈가 최소화되기 때문에, 기어의 제조가 쉬워짐과 함께 기어의 제조 비용을 낮출 수 있다.
다만, 이러한 축 레이아웃은 하나의 예이고, 증기 터빈(6)의 출력축(41)과 파워 터빈(4)의 출력축(61)의 축간 거리와, 메인 감속기(50)에 설정되어야 할 감속비(대략 r3／r1)와, 서브 감속기(62)에 설정되어야 할 감속비(대략 r4／r5)와, 메인 감속기(50) 및 서브 감속기(62)에 입력되는 회전력을 견디기 위해 최소한 필요로 하는 기어의 사이즈 사이의 관계에 따라서, 아이들 축(45)의 축심의 위치가 변경되어도 좋다. 즉, 출력축(41)의 축심과 아이들 축(45)의 축심을 묶는 선과, 회전축(42)의 축심과 아이들 축(45)의 축심을 묶는 선이 V자를 이루고 있어도 좋다. 또한, 서브 감속기(62)에 아이들 기어를 설치하여도 좋다.
또한, 서브 감속기(62)는 적절하게 생략가능하다. 서브 감속기(62)가 생략된 경우, 메인 감속기(50)의 아이들 기어의 개수가 홀수인 것이 바람직하다. 그러면, 증기 터빈(6)의 회전방향이 파워 터빈(4)의 회전방향과 동일해진다. 서브 감속기(62)가 설치된 경우, 메인 감속기(50)의 아이들 기어의 개수와 서브 감속기(62)의 아이들 기어의 개수의 합계가 짝수인 것이 바람직하다. 그러면, 증기 터빈(6)의 회전방향이 파워 터빈(4)의 회전방향과 동일해진다. 도 7은 그 일례에 따른 동력전달계(97)를 나타내고 있고, 해당 동력전달계(97)에는 합계 2개의 아이들 기어(53, 54)가 적용되어 있다. 만일 증기 터빈 및 파워 터빈을 제작하는 경우, 회전방향이 그때마다 우회전 또는 좌회전으로 변경되면, 제작도면, 가공기계 프로그램 및 주형도 그때마다 변경할 필요가 생겨, 제조공정수 및 제조 비용이 증대한다. 아이들 기어를 적용하면, 아이들 기어의 개수를 설정하는 것만으로 증기 터빈 및 파워 터빈의 회전방향을 자유롭게 결정할 수가 있고, 회전방향을 변경하는 것만으로 신규의 증기 터빈이나 파워 터빈을 제작하여야 하는 불합리를 방지할 수 있다.
[제2 실시예]
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전 시스템(200)의 전체구성을 나타내는 개념도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 발전 시스템(200)은 1기의 엔진(1)을 구비한 선박에 탑재되고, 1기의 발전기(2)와, 1대의 증기 터빈(6)과, 2대의 파워 터빈(4A, 4B)을 구비하고 있다. 이 때문에, 배기계(203)가 1기의 엔진(1)으로부터의 배기가스를 2대의 파워 터빈(4A, 4B) 각각에 공급가능하게 구성되어 있고, 동력전달계(207)가 증기 터빈(6), 제1 파워 터빈(4A) 및 제2 파워 터빈(4B)의 각 회전력을 1기의 발전기(2)에 입력가능하게 구성되어 있다. 또한, 발전기(2)는 선박 내 파워 터빈 장착 증기 터보 발전기이고, 폐열 회수계(5) 및 증기 터빈(6)의 구성은 제1 실시예와 동일하다.
(배기계)
본 실시예에 따른 배기계(203)에 의하면, 배기관(11)으로부터 제1 공급 통로(12)가 분기하고, 배기가스의 일부가 제1 공급 통로(12)를 통하여 제1 파워 터빈(4A)의 가스 입구에 공급될 수 있도록 되어 있다. 제1 파워 터빈(4A)의 가스 출구에는 제1 환류 통로(13)가 접속되고, 제1 환류 통로(13)는 배기관(11)에 접속되어 있다. 제1 파워 터빈(4A)의 가스 출구에서 배출된 가스는 제1 환류 통로(13)를 통하여 배기관(11)으로 복귀된다. 제1 공급 통로(12) 및 제1 환류 통로(13)에는 개폐 밸브(14, 15)가 설치되어 있다.
또한, 제1 공급 통로(12)에서 개폐 밸브(14)보다 상류 측으로부터는 제2 공급 통로(16)가 분기하고 있고, 배기가스의 일부가 제2 공급 통로(16)를 통하여 제2 파워 터빈(4B)의 가스 입구로 공급될 수 있도록 되어 있다. 제2 파워 터빈(4B)의 가스 출구에는 제2 환류 통로(17)가 접속되고, 제2 환류 통로(17)는 제1 환류 통로(13)에서 개폐 밸브(15)보다 하류 측에 접속되어 있다. 제2 파워 터빈(4B)의 가스 출구에서 배출된 가스는 제2 환류 통로(17)를 통하여 제1 환류 통로(13)로 복귀된다. 제2 공급 통로(16) 및 제2 환류 통로(17)에도, 개폐 밸브(18, 19)가 설치되어 있다.
제1 파워 터빈(4A) 및 제2 파워 터빈(4B)은 제1 실시예의 가스 터빈(4)과 동일한 가스 터빈이다. 개폐 밸브(14, 15, 18, 19)는 상황에 따라 개폐 동작한다. 이것에 의해, 제1 파워 터빈(4A) 및 제2 파워 터빈(4B) 양쪽이 동작하는 상태, 양쪽이 정지하는 상태, 한쪽이 동작하고 다른 쪽이 정지하는 상태의 4가지 상태 중 어느 하나의 상태가 적절히 선택된다.
(동력전달계)
본 실시예에 따른 동력전달계(207)에 의하면, 발전기(2)의 입력축이 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장하는 제1 입력축부(44A)와 제2 입력축부(44B)로 이루어진다. 제1 입력축부(44A)와 제2 입력축부(44B)는, 동일 축선 상에 배치되어 동기(同期)하여 회전한다.
발전기(2)로부터 바라볼 때, 도 3에서 우측의 구성은, 제1 실시예에 따른 동력전달계(7)와 동일하게 이루어져 있다. 즉, 제1 입력축(44A)은 제1 실시예에 따른 입력축(44)과 동일하고, 발전기(2)로부터 우측으로 연장하여 커플링(43) 및 회전축(42)을 통하여 메인 감속기(50)의 메인 구동기어(52)에 접속되어 있다. 증기 터빈(6)의 회전력은 메인 감속기(50)를 통하여 제1 입력축부(44A)에 전달된다. 본 실시예에 따른 제1 파워 터빈(4A)은 제1 실시예에 따른 파워 터빈(4)으로 치환할 수 있는 것으로 이루어져 있다. 제1 파워 터빈(4A)의 출력축(61)은 제1 서브 감속기(62)의 제1 서브 구동기어(64) 및 제1 서브 종동기어(65), 제1 회전축(63) 및 제1 SSS 클러치(66)를 통하여 메인 감속기(50)의 메인 종동기어(52)에 접속되어 있다. 제1 서브 감속기(62), 제1 서브 구동기어(64), 제1 서브 종동기어(65), 제1 회전축(63) 및 제1 SSS 클러치(66)에는 편의적으로 순서를 부여하고 있지만, 제1 실시예에 따른 서브 감속기, 서브 구동기어 및 서브 종동기어, 회전축 및 SSS 클러치와 동일하다.
제2 입력축부(44B)는 발전기(2)로부터 좌측으로 연장하고 있다. 제2 파워 터빈(4B)은 발전기(2)를 기준으로 하여 제2 입력축부(44B)와 축선 방향으로 동일한 쪽에 배치되고, 즉, 발전기(2)를 기준으로 하여 증기 터빈(6) 및 제1 파워 터빈(4A)과 축선 방향으로 반대측에 배치되어 있다.
제2 파워 터빈(4B)의 출력축(71)은 제2 입력축부(44B)와 평행하게 배치되어 있다. 출력축(71)은 제2 서브 감속기(72)를 통하여 제2 회전축(73)과 접속되어 있다. 제2 서브 감속기(72)는 출력축(71)을 고정한 제2 서브 구동기어(74)와, 회전축(73)을 고정한 제2 서브 종동기어(75)를 가지는 감속 기어 열이다. 이들 2개의 기어(74, 75)는 모두 외치를 가지는 기어이고, 제2 서브 구동기어(74)의 잇수는 제2 서브 종동기어(75)의 잇수보다 적다. 제2 서브 구동기어(74)와 제2 서브 종동기어(75)는 반경방향으로 나란하게 맞물려 있다. 제2 회전축(73)은 제2 입력축부(44B)와 동축 상에 배치되어 있고, 제2 SSS 클러치(76)를 통하여 제2 입력축부(44B)에 접속되어 있다.
상기 구성에 의하면, 제2 파워 터빈(4B)이 동작하고 있을 때에는, 제2 파워 터빈(4B)의 회전력은 제2 서브 구동기어(74), 제2 서브 종동기어(75), 제2 회전축(73) 및 제2 SSS 클러치(76)를 차례대로 경유하여 제2 입력축부(44B)에 입력된다. 제2 파워 터빈(4B)이 정지하고 있을 때에는, 제1 입력축부(44A) 및 제2 입력축부(44B)의 회전수와 제2 회전축(73)의 회전수와의 차이가 현저해지기 때문에 제2 SSS 클러치(76)가 끊어지고, 발전기(2)와 제2 서브 감속기(72) 사이의 동력전달 경로가 단절된다. 이 때문에, 증기 터빈(6)의 회전력에 의해서 제2 서브 감속기(72)를 구성하는 기어가 공회전하지 않는다.
또한, 제2 파워 터빈(4B)의 출력축은 제2 서브 감속기(72)를 기준으로 하여 제2 회전축(73)과 축선 방향으로 반대측으로 연장하고 있다. 이 때문에, 제2 파워 터빈(4B)이 발전기(2)와 간섭을 일으키지 않는다. 발전기(2)로부터 바라볼 때 우측에 배치되어 있는 것은 제2 파워 터빈(4B)에 관련된 구성뿐이기 때문에, 제2 파워 터빈(4B)의 출력축(71), 회전축(73) 및 제2 입력축부(44B)를 가능한 한 짧게 구성할 수 있다. 따라서, 시스템 전체의 구성이 반경방향으로 대형화하는 것을 양호하게 억제하여 축선 방향으로 콤팩트하게 할 수 있으며, 또한 발전기(2)와 제2 파워 터빈(4B) 사이의 축지지 구조가 복잡화하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제1 파워 터빈(4A)의 출력축(61)과, 제2 파워 터빈(4B)의 출력축(71)은 입력축부(44A, 44B)에 대해 2개의 기어 열을 통하여 접속되어 있고, 동일한 방향으로 회전하게 된다. 이 때문에, 제1 파워 터빈(4A)과 제2 파워 터빈(4B)의 구성을 공통화할 수 있어 발전 시스템(200)의 제조를 용이하게 수행할 수 있게 된다.
또한, 제1 서브 감속기(62) 및 제2 서브 감속기(72)는 적절하게 생략가능하다. 제1 서브 감속기(62) 및 제2 서브 감속기(72)가 생략된 경우, 메인 감속기(50)의 아이들 기어의 개수가 홀수인 것이 바람직하다. 그러면, 증기 터빈(6)의 회전방향도 파워 터빈(4A, 4B)의 회전방향과 동일해진다. 제1 서브 감속기(62)가 설치되고 제2 서브 감속기(72)가 생략된 경우, 메인 감속기(50)의 아이들 기어의 개수와 제1 서브 감속기(62)의 아이들 기어의 개수의 합계가 짝수이면, 증기 터빈(6)의 회전방향이 파워 터빈(4A)의 회전방향과 동일해진다. 더 나아가서, 메인 감속기(50)의 아이들 기어의 개수가 홀수이면, 증기 터빈(6)의 회전방향이 제2 파워 터빈(4B)의 회전방향과 동일해진다. 제1 서브 감속기(62)가 생략되고 제2 서브 감속기(72)가 설치된 경우도 이것과 동일하다. 제1 서브 감속기(62) 및 제2 서브 감속기(72)가 양쪽 모두 설치된 경우, 메인 감속기(50)의 아이들 기어의 개수와 제1 서브 감속기(62)의 아이들 기어의 개수의 합계가 짝수임과 동시에 메인 감속기(50)의 아이들 기어의 개수와 제2 서브 감속기(72)의 아이들 기어의 개수의 합계가 짝수이면, 증기 터빈(6)의 회전방향, 제1 파워 터빈(4A)의 회전방향 및 제2 파워 터빈(4B)의 회전방향이 서로 동일해진다. 도 8은 그 일례에 따른 동력전달계(297)를 나타내고 있고, 해당 동력전달계(297)에는 합계 2개의 아이들 기어(53, 54)가 적용되고 있다.
[제3 실시예]
여기서, 대표적인 하역 운반선인 컨테이너 선에 있어서, 단위거리 단위 컨테이너당 수송 비용을 억제하기 위해, 고속 항행성(航行性)과 가재용량(可載容量)의 증대화가 항상 요구되고 있다. 최근, 아시아 국가들의 경제발전에 따라, 오버 파나맥스 또는 오버 수에즈맥스의 선체를 가지는 컨테이너 선을 이용한 화물 수송이 현실로 다가오고 있고, 가재용량의 증대화가 선체의 거대화에 의해 달성되려고 한다. 이와 같이 선체를 거대화하여 가재용량을 증대하려고 하는 경우에, 주기기가 1기라면 고속 항행성을 담보하는 것이 매우 곤란해진다. 그래서, 차후에는 컨테이너 선의 추진 시스템에 2기의 주기기에 개별적으로 추진축을 설치한 것(이른바 2기 2축형)을 채용하는 경우가 많아질 것으로 예상된다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전 시스템은 이러한 2기 2축형의 추진 시스템을 탑재한 선박에 있어서, 특히 화물 적재용 스페이스의 확보를 본래의 목적으로 하는 하역 운반선에 매우 적합하게 적용된다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전 시스템(300)의 전체 구성을 나타내는 개념도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 발전 시스템(300)은 2기의 엔진(1A, 1B)을 구비하는 선박에 탑재되고, 1기의 발전기(2)와, 1대의 증기 터빈(6)과, 2대의 파워 터빈(4A, 4B)을 구비하고 있다. 발전기(2)는 선박 내 파워 터빈 장착 증기 터보 발전기이다.
각 엔진(1A, 1B)에는 배기계(3A, 3B)가 개별적으로 설치되어 있다. 각 배기계(3A, 3B)는 제1 실시예의 배기계(3)와 동일하게 구성되어 있다. 즉, 각 배기계(3A, 3B)는 대응하는 파워 터빈(4A, 4B)에 각각 배기가스를 공급한다. 폐열 회수계(305)는 양쪽의 엔진(1A, 1B)으로부터의 배기가스 열을 회수하고, 회수된 열로 증기를 생성하며, 생성된 증기로 증기 터빈(6)을 구동한다. 또한, 한쪽의 배기계(3A)와 다른 쪽의 배기계(3B)를 접속하는 접속 라인을 설치하여도 좋다. 이 경우, 양쪽 엔진의 부하가 낮아졌을 때에, 하나하나의 엔진으로부터의 배기가스에 의해서는 1대의 파워 터빈이 동작할 수 없는 상황에 있어서, 2기의 엔진으로부터의 배기가스를 합류시켜 1대의 파워 터빈을 구동할 수 있게 된다. 이 때, 다른 한쪽의 파워 터빈은 정지시킬 필요가 있고, 각 엔진이 대응하는 1대의 파워 터빈을 동작시키는 것을 가능하게 할 필요가 있기 때문에, 접속 라인(20)은 한쪽의 공급 통로(12A)에서의 개폐 밸브(14A)의 상류 측과, 다른 쪽의 공급 통로(12B)에서의 개폐 밸브(14B)보다 상류 측을 접속하도록 하고, 접속 라인(20) 상에도 개폐 밸브(20V)를 설치하는 것이 바람직하다.
동력전달계(207)는 제2 실시예와 동일하고, 증기 터빈(6), 제1 파워 터빈(4A) 및 제2 파워 터빈(4B)의 회전력을 1기의 발전기(2)에 입력 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 제2 실시예와 마찬가지로, 제1 파워 터빈(4A) 및 제2 파워 터빈(4B)이 정지하더라도, 공회전하는 기어를 없앨 수가 있다. 또한, 시스템 전체의 구성이 축선 방향으로 콤팩트해지고, 축지지 구조가 복잡화하는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이 콤팩트 한 구성의 발전 시스템(300)을 제공할 수 있기 때문에, 하역 운반선에 적용되면 매우 유익하다.
(폐열 회수계)
폐열 회수계(305)는 주로 제1 배기가스 이코노마이저(21A), 제2 배기가스 이코노마이저(21B), 고압 드럼(22), 저압 드럼(23), 고압 순환수 계통(324), 증기 계통(325), 저압 순환수 계통(326) 및 혼기 계통(27)을 구비하고 있다. 고압 드럼(22), 저압 드럼(23) 및 혼기 계통(27)은 제1 실시예와 동일하다.
제1 및 제2 배기가스 이코노마이저(21A, 21B)는 제1 실시예에 따른 배기가스 이코노마이저(21)와 동일하게 구성되어 있다. 제1 배기가스 이코노마이저(21A)는 상류 측으로부터 차례대로, 제1 엔진(1A)의 배기관(11A)에 접속된 제1 입구관(31A), 제1 과열기(36A), 제1 고압 증발기(32A), 제1 중간관(33A), 제1 저압 증발기(34A), 제1 출구관(35A)을 가지고 있다. 제2 배기가스 이코노마이저(21B)는 상류 측으로부터 차례대로, 제2 엔진(1B)의 배기관(11B)에 접속된 제2 입구관(31B), 제2 과열기(36B), 제2 고압 증발기(32B), 제2 중간관(33B), 제2 저압 증발기(34B), 제2 출구관(35B)을 가지고 있다. 제1 엔진(1A)으로부터의 배기가스는 제1 배기가스 이코노마이저(21A)를 통과하여 배기 출구로 안내되고, 제2 엔진(1B)으로부터의 배기가스는 제2 배기가스 이코노마이저(21B)를 통과하여 배기 출구로 안내된다.
고압 순환수 계통(324)은 고압 드럼(22)을 제1 배기가스 이코노마이저(21A)의 제1 고압 증발기(32A)에 접속하는 라인(24a)과, 제1 고압 증발기(32A)를 고압 드럼(22)에 접속하는 라인(24b)과, 라인(24a)으로부터 분기하여 제2 배기가스 이코노마이저(21B)의 제2 고압 증발기(32B)에 접속된 라인(24c)과, 제2 고압 증발기(32B)를 고압 드럼(22)에 접속하는 라인(24b)을 가지고 있다. 이와 같이, 고압 드럼(22)의 고압 순환수 계통(324)은 제1 고압 증발기(32A) 및 제2 고압 증발기(32B)를 고압 드럼(22)에 병렬접속하고 있다.
증기 계통(325)은 고압 드럼(22)으로부터 연장되는 라인(25a)과, 라인(25b)으로부터 분기한 라인(25b)과, 라인(25a, 25b)이 집합하여 이루어지는 라인(25c)을 가지고, 라인(25c)이 증기 터빈(6)의 증기 입구에 접속되어 있다. 라인(25a, 25b)에는 각각 제1 과열기(36A) 및 제2 과열기(36B)가 병렬접속되고 있고, 증기 계통(325)은 라인(25a)을 흐르는 증기를 제1 과열기(36A)를 경유시킬지 아닐지를 제어하는 밸브 유닛(25VA)과, 라인(25b)을 흐르는 증기를 제2 과열기(36B)를 경유시킬지 아닐지를 제어하는 밸브 유닛(25VB)을 가지고 있다.
라인(24a, 24c)의 분기점보다도 고압 드럼(22) 측에 설치된 펌프(24P)가 동작하면, 고압 드럼(22) 내의 순환수의 일부가 라인(24a)을 통하여 제1 고압 증발기(32A)로 보내지고, 보내진 순환수는 제1 고압 증발기(32A) 내에서 배기가스와의 열교환에 의해 증기가 된다. 순환수는 기액 혼합 상태로 라인(24b)을 통하여 고압 드럼(22)으로 복귀된다. 또한, 고압 드럼(22) 내의 순환수의 일부가 라인(24c)을 통하여 제2 고압 증발기(32B)로 보내지고, 보내진 순환수는 제2 고압 증발기(32B) 내에서 배기가스와의 열교환에 의해 증기가 된다. 순환수는 기액 혼합 상태로 라인(24d)을 통하여 고압 드럼(22)으로 복귀된다. 복귀된 순환수는 고압 드럼(22) 내에서 증기와 액체로 분리된다.
고압 드럼(22) 내의 증기의 일부는 라인(25a) 및 라인(25c)을 순서대로 경유하여 증기 터빈(6)의 증기 입구에 공급된다. 또한, 증기의 일부는 라인(25b) 및 라인(25c)을 차례대로 경유하여 증기 터빈(6)의 증기 입구에 공급된다. 증기 터빈(6)에 요구되는 회전력에 대응하여 밸브 유닛(25VA, 25VB)을 동작시키는 것에 의해, 라인(25a)을 흐르는 증기를 제1 과열기(36A)에서 가열할 수 있고, 또한 라인(25b)을 흐르는 증기를 제2 과열기(36B)에서 가열할 수 있다.
또한, 저압 순환수 계통(326)은 제1 저압 증발기(34A)에 접속하는 라인(26a)과, 제1 저압 증발기(34A)를 저압 드럼(23)에 접속하는 라인(26b)과, 라인(26a)으로부터 분기하여 제2 배기가스 이코노마이저(21B)의 제2 저압 증발기(34B)에 접속된 라인(26c)과, 제2 저압 증발기(34B)를 저압 드럼(23)에 접속하는 라인(26b)을 가지고 있다. 이와 같이, 저압 드럼(23)의 저압 순환수 계통(326)은 제1 저압 증발기(34A) 및 제2 저압 증발기(34B)를 저압 드럼(23)에 병렬접속하고 있다.
라인(26a, 26c)의 분기점보다 저압 드럼(23) 쪽으로 설치된 펌프(26P)가 동작하면, 저압 드럼(23) 내의 순환수의 일부가 라인(26a)을 통하여 제1 저압 증발기(34A)로 보내지고, 보내진 순환수는 제2 저압 증발기(34A) 내에서 배기가스와의 열교환에 의해 증기가 된다. 순환수는 기액 혼합 상태로 라인(26b)을 통하여 저압 드럼(23)으로 복귀된다. 또한, 저압 드럼(23) 내의 순환수의 일부가 라인(26c)을 통하여 제2 고압 증발기(34B)로 보내지고, 보내진 순환수는 제2 저압 증발기(34B) 내에서 배기가스와의 열교환에 의해 증기가 된다. 순환수는 기액 혼합 상태로 라인(26d)을 통하여 저압 드럼(23)으로 복귀된다. 복귀된 순환수는 저압 드럼(23) 내에서 증기와 액체로 분리된다. 저압 드럼(23) 내의 증기는 라인(27a)을 통하여 증기 터빈(6)의 혼기 입구에 공급된다.
이와 같이 본 실시예에 있어서는, 2기의 엔진(1A, 1B) 각각으로부터의 배기가스 열이 2개의 배기가스 이코노마이저에 의해 개별적으로 회수된다. 그리고 2개의 배기가스 이코노마이저가, 고압 순환수 계통을 통하여 단일의 고압 드럼에 병렬접속되고, 저압 순환수 계통을 통하여 단일의 저압 드럼에 병렬접속되어 있다. 이러한 구성에 의해, 2개의 배기가스 이코노마이저에 개별적으로 고압 드럼 및 저압 드럼 세트를 설치하는 경우와 비교하여, 폐열 회수계(305)의 구성을 콤팩트하게 할 수가 있다.
[제4 실시예]
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발전 시스템(400)의 동력전달계(407)의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 발전 시스템(400)은 1기의 발전기(2)와, 1대의 증기 터빈(6)과, 2대의 파워 터빈(4A, 4B)을 구비하고 있다. 발전기(2)는 선박 내 파워 터빈 장착 증기 터보 발전기이다. 배기계 및 폐열 회수계에는 제2 실시예가 적용되어도 좋고, 제3 실시예가 적용되어도 좋다. 본 실시예에 따른 동력전달계(407)는 제2 및 제3 실시예에 따른 동력전달계(207)를 변경한 것으로서, 엔진의 수, 배기계의 구성 및 폐열 회수계의 구성에 관계없이, 1기의 발전기(2), 1대의 증기 터빈(6) 및 2대의 파워 터빈(4A, 4B)을 구비한 시스템에 알맞게 적용된다.
(동력전달계)
본 실시예에 따른 동력전달계(407)에 의하면, 발전기(2)의 입력축이 제2 실시예와 동일한 제1 입력축부(44A) 및 제2 입력축부(44B)를 가지고 있다. 제1 입력축부(44A)는 발전기로부터 바라볼 때, 도 5에서 우측으로 연장하고, 제2 입력축부(44B)는 발전기(2)로부터 바라볼 때, 도 5에서 좌측으로 연장하고 있다.
제2 및 제3 실시예에 있어서는, 증기 터빈(6)의 출력축(41)이 제1 입력축부(44A)로부터 바라볼 때, 도면에서 위쪽에 배치되어 있었지만, 본 실시예에서는 증기 터빈(6)의 출력축(41)이 제1 입력축부(44A)로부터 바라볼 때 도면에서 아래쪽에 배치되어 있다. 즉, 메인 감속기(452)는 도면에서 아래쪽으로부터 위쪽을 향하여 메인 구동기어(451), 아이들 기어(453) 및 메인 종동기어(452)를 차례대로 나란하게 하여 구성되어 있다. 이에 따라, 제1 서브 감속기(462)도, 제1 서브 구동기어(464)가 제1 서브 종동기어(465)에 대해서 위쪽에 배치되어 있다. 또한, 제2 서브 감속기(472)도 제1 서브 감속기(462)와 동일하게, 제2 서브 구동기어(474)가 제2 서브 종동기어(475)에 대해서 위쪽에 배치되어 있다.
이와 같이, 발전기(2)의 제1 입력축부(44A) 및 제2 입력축부(44B)로부터 바라볼 때, 증기 터빈(6)의 출력축(41), 제1 파워 터빈(4A)의 출력축(61), 제2 파워 터빈(4B)의 출력축(71)을 어떻게 배치할지에 대해서는 적절하게 변경할 수 있다. 제4 실시예에 따른 동력전달계(407)에 의해서도, 제2 및 제3 실시예에 따른 동력전달계(207)와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
[제5 실시예]
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 발전 시스템(500)의 동력전달계(507)의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 발전 시스템(500)은 1기의 발전기(2)와, 1대의 증기 터빈(6A)과, 3대의 파워 터빈(4A, 4B, 4C)을 구비하고 있다. 발전기(2)는 선박 내 파워 터빈 장착 증기 터보 발전기이다. 본 실시예에 따른 동력전달계(507)는 이와 같은 시스템에 대해 알맞게 적용된다.
즉, 본 실시예에 따른 발전 시스템(500)은 엔진의 수, 배기계의 구성 및 폐열 회수계의 구성을 적절하게 선택 가능하다. 예를 들면, 발전 시스템(500)이 1기의 엔진을 구비하는 선박에 탑재되는 경우, 그 1기의 엔진에 대응하는 배기계에 3개의 파워 터빈이 병렬접속되어도 좋다. 발전 시스템(500)이 2기의 엔진을 구비하는 선박에 탑재되는 경우, 한쪽의 엔진에 대응하는 배기계에 2개의 파워 터빈이 병렬접속되고, 다른 쪽의 엔진에 대응하는 배기계에 나머지 1개의 파워 터빈이 접속되어도 좋다. 발전 시스템(500)이 3기의 엔진을 구비하는 선박에 탑재되는 경우, 각 엔진에 대응하는 배기계에 1개의 파워 터빈이 접속되어도 좋다. 또한, 발전 시스템(500)이 3기의 엔진을 구비하는 선박에 탑재되는 경우, 폐열 회수계는 1개의 고압 드럼에 3개의 배기가스 이코노마이저를 병렬접속하고, 1개의 저압 드럼에 3개의 배기가스 이코노마이저를 병렬접속한 구성이어도 좋다.
또한, 제1 서브 감속기(462), 제2 서브 감속기(472) 및 제3 서브 감속기(82)는 적절하게 생략가능하다. 제3 서브 감속기(82)가 설치된 경우, 제3 서브 감속기(82)가 홀수의 아이들 기어를 가진다면, 증기 터빈(6)의 회전방향이 제3 서브 감속기(82)의 회전방향과 동일해진다. 도 9는 그 일례에 따른 동력전달계(597)를 나타내고 있고, 해당 동력전달계(597)의 제3 서브 감속기(82)에는 1개의 아이들 기어(555)가 적용되고 있다.
(동력전달계)
본 실시예에 따른 동력전달계(507)에 의하면, 발전기(2)의 입력축이 제2 내지 제4 실시예와 동일하고, 제1 입력축부(44A) 및 제2 입력축부(44B)로 이루어지며, 제1 입력축부(44A) 및 제2 입력축부(44B)가 발전기(2)를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장하고, 동축 상에 배치되며, 동기(同期) 하여 회전한다.
제2 파워 터빈(4B)의 출력축(71)은 제4 실시예와 동일하게 하고, 제2 서브 감속기(472), 제2 회전축(73), 제2 SSS 클러치(76) 및 커플링(77)을 통하여 제2 입력축부(44B)에 연결되어 있다.
증기 터빈(6A)의 출력축(41)과 발전기(2)의 제1 입력축부(44A)는 서로 평행하게 배치되어 있다. 증기 터빈(6A)의 출력축(41)은 메인 감속기(550), 회전축(42) 및 커플링(43)을 통하여 제1 입력축부(44A)에 접속되어 있다. 메인 감속기(550)는 출력축(41)을 고정한 메인 구동기어(551)와, 회전축(42)을 고정한 메인 종동기어(552)와, 메인 구동기어(551)와 메인 종동기어(552) 사이에 설치되는 2개의 아이들 기어(553, 554)를 가지는 감속 기어열이다. 이러한 메인 감속기(550)를 구성하는 4개의 기어는 모두 외치를 가지는 기어이고, 메인 구동기어(551)의 잇수는 메인 종동기어(552)의 잇수보다 적다. 아이들 기어(553)는 메인 구동기어(551) 및 아이들 기어(554) 사이에 설치되어 이들 기어(551, 554)와 맞물리고, 아이들 기어(554)는 아이들 기어(553)와 메인 종동기어(552) 사이에 설치되어 이들 기어(554, 552)와 맞물린다. 이것에 의해, 증기 터빈(6A)의 회전력은 메인 구동기어(551), 아이들 기어(553), 아이들 기어(554), 메인 종동기어(552), 회전축(42) 및 커플링(43)을 차례대로 경유하여 제1 입력축부(44A)에 입력된다.
제1 파워 터빈(4A)의 출력축(61)은 증기 터빈의 출력축(41)과 평행하게 배치되어 있고, 제1 서브 감속기(462), 제1 회전축(63), 제1 SSS 클러치(66)를 통하여 메인 감속기(550)의 메인 종동기어(552)에 접속되어 있다. 제1 서브 감속기(462)는 제4 실시예와 동일하게 구성되어 있다.
제3 파워 터빈(4C)의 출력축(81)은 증기 터빈(6A)의 출력축(41), 제1 및 제2 파워 터빈(4A, 4B)의 출력축(61, 71), 제1 및 제2 입력축부(44A, 44B) 및 제3 회전축(83)과 평행하게 배치되어 있다. 제3 파워 터빈(4C)의 출력축(81)은 제3 서브 감속기(82)를 통하여 제3 회전축(83)과 접속되어 있다. 제3 서브 감속기(82)는 출력축(81)을 고정한 제3 서브 구동기어(84)와, 제3 회전축(83)을 고정한 제3 서브 종동기어(85)를 가진 감속 기어열이다. 이들 2개의 기어(84, 85)는 모두 외치를 가지는 기어이고, 제3서브 구동기어(84)의 잇수가 제3 서브 종동기어(85)의 잇수보다 적고, 서브 구동기어(84)와 서브 종동기어(85)는 반경방향으로 나란하게 서로 맞물려 있다. 제3 회전축(83)은 제3 SSS 클러치(86)를 통하여 메인 감속기(550)의 메인 구동기어(551)에 접속되어 있다.
제3 파워 터빈(4C)이 동작하고 있을 때에는, 제3 파워 터빈(4C)의 회전력은 제3서브 구동기어(84), 제3 서브 종동기어(85), 제3 회전축(83) 및 제3 SSS 클러치(86)를 차례대로 경유하여 메인 구동기어(551)에 전달되고, 그 이후에는, 증기 터빈(6A)과 동일하게 발전기(2)의 제1 입력축부(44A)로 전달된다. 제3 파워 터빈(4C)이 정지하고 있을 때에도, 메인 구동기어(551)는 증기 터빈(6A)의 회전력을 발전기(2)에 전달하기 위하여 기여하는 기어이기 때문에, 메인 감속기(550)에 공회전하는 기어는 존재하지 않는다. 또한, 제3 파워 터빈(4C)이 정지하고 있을 때에는, 메인 구동기어(551)의 회전수와 제3 서브 종동기어(85)의 회전수의 차이가 현저해지기 때문에, 제3 SSS 클러치(86)가 끊어지고, 메인 구동기어(551)와 제3 서브 감속기(82) 사이에서 동력전달경로가 단절된다. 이 때문에, 증기 터빈(6A)의 회전력에 의해서 제3 서브 감속기(82)를 구성하는 기어가 공회전하지 않는다.
그리고 제3 회전축(83)과 증기 터빈(6A)의 출력축(41)은 메인 감속기(550)를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장하고 있고, 제3 파워 터빈(4C)의 출력축과 제3 회전축(83)은 제3 서브 감속기(82)를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장하고 있다. 따라서, 제3 파워 터빈(4C)은 메인 감속기를 기준으로 하여 증기 터빈(6A) 및 제1 파워 터빈(4A)과 축선 방향으로 반대측에 배치되기 때문에, 이들 터빈(6A, 4A)과의 간섭을 양호하게 방지할 수 있다.
한편, 제3 파워 터빈(4C) 및 발전기(2)는 메인 감속기(550)를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 동일한 쪽에 배치된다. 즉, 제3 파워 터빈(4C) 및 발전기(2)는 메인 감속기(550) 및 제3 서브 감속기(82)의 반경방향으로 나란하게 배치된다.
본 실시예에 따른 메인 감속기(550)는 발전기(2)의 제1 입력축부(44A)가 접속되는 메인 종동기어(552)와, 제3 파워 터빈(4C)의 출력축(81)이 접속되는 메인 구동기어(551) 사이에 설치되는 2개의 아이들 기어(553, 554)를 가지고 있다. 이 때문에, 메인 구동기어(551)와 메인 종동기어(552)는 그만큼 반경방향으로 서로 떨어져서 배치된다. 그리고 제3 서브 감속기(82)의 제3 서브 종동기어(85)는 메인 구동기어(551)와 동축 상에 배치되어 있는 한편, 제3서브 구동기어(84)는 제3 서브 종동기어(85) 및 메인 구동기어(551)로부터 바라볼 때 메인 종동기어(552)로부터 멀어지도록 하여 배치되어 있다. 이들 2개의 아이들 기어(553, 554) 및 제3 서브 감속기(82)에 의해, 발전기(2)와 제3 파워 터빈(4C)을 메인 감속기(550) 및 제3 서브 감속기(82)의 반경방향으로 서로 떨어뜨려 배치할 수 있고, 그 반경방향으로 무리 없이 나란하게 할 수가 있다. 그러면, 제3 파워 터빈(4C)을 발전기(2)로부터 축선 방향으로 회피시키기 위해 제3 파워 터빈(4C)의 출력축(81) 또는 발전기(2)의 제1 입력축부(44A)를 장대하게 할 필요가 없어지고, 메인 감속기(550)와 발전기(2) 사이의 축지지 구조 및 메인 감속기(550)와 제3 파워 터빈(4C) 사이의 축지지 구조가 복잡화하는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 파워 터빈을 발전기와 반경방향으로 나란하게 설치할 때에는, 메인 감속기(550)에 복수의 아이들 기어를 설치하면, 파워 터빈과 발전기 사이의 반경방향의 간격을 용이하게 확보할 수 있으므로 유익하다.
[다른 실시예]
상기 설명으로부터, 통상의 기술자에게는 본 발명의 다양한 개량이나 다른 실시형태가 명확해진다. 따라서, 상기의 설명은 예시로서만 해석되는 것이 당연하고, 본 발명을 실행하는 가장 바람직한 실시형태를 통상의 기술자에 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고, 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다. 예를 들면, 2대의 파워 터빈을 구비하는 시스템을 제공함에 있어서, 제5 실시예에 따른 동력전달계로부터 발전기의 좌측에 나타낸 구조가 생략되어도 좋다. 메인 감속기에는 3개 이상의 아이들 기어가 설치되어도 좋고, 서브 감속기에 아이들 기어가 설치되어도 좋다.
더 나아가서, 메인 터빈을 증기 터빈으로 하고, 서브 터빈을 파워 터빈으로 하였으나, 이 관계는 반대이어도 좋다. 주기기에 선박용 디젤 엔진을 채용하는 경우를 예시하였지만, 가스 터빈이 채용되어도 본 발명을 매우 알맞게 적용할 수가 있다.
본 발명은 복수의 터빈의 회전력이 기어 열을 통하여 발전기에 전달되고, 시스템 가동시에 터빈의 일부를 정지시키기도 하는 발전 시스템에 있어서, 해머링을 방지하고, 발전효율을 향상시킴과 함께 시스템 전체의 대형화를 억제할 수 있다는 작용 효과를 발휘하고, 선박용 발전 시스템으로서 선박에 탑재되면 유익하다.
100, 200, 300, 400, 500 : 발전 시스템
1 (1A, 1B) : 선박용 디젤 엔진
2 : 발전기
3 (3A, 3B), 203 : 배기계
4 (4A, 4B, 4C) : 파워 터빈(서브 터빈)
5, 305 : 폐열 회수계
6 : 증기 터빈(메인 터빈)
7 : 동력전달계
21 (21A, 21B) : 배기가스 이코노마이저
41 : 증기 터빈의 출력축
44 (44A, 44B) : 발전기의 입력축
50, 450, 550 : 메인 감속기
51, 451, 551 : 구동기어
52, 452, 552 : 종동기어
53, 453, 553, 554 : 아이들 기어
61, 71, 81 : 파워 터빈의 출력축
62, 72, 82 : 서브 감속기
66, 76, 86 : SSS 클러치

Claims (8)

  1. 터빈의 회전력에 의해 발전기를 구동하는 발전 시스템에 있어서,
    시스템 가동시에 동작하는 메인 터빈과,
    상기 메인 터빈의 출력축과 접속된 메인 구동기어 및 상기 발전기의 입력축과 접속된 메인 종동기어를 가지고, 상기 메인 구동기어의 회전을 상기 메인 종동기어에 전달하는 메인 감속기와,
    시스템 가동시에 상황에 따라 동작 또는 정지하는 1개 이상의 서브 터빈을 구비하며,
    상기 메인 감속기는 상기 메인 구동기어와 상기 메인 종동기어 사이에 설치되어 상기 메인 구동기어의 회전을 상기 메인 종동기어에 전달하는 1개 이상의 아이들 기어를 더 구비하고,
    상기 1개 이상의 서브 터빈에 포함되는 제1 서브 터빈의 출력축이 상기 메인 종동기어에 접속되며,
    상기 제1 서브 터빈과 상기 메인 터빈이 상기 메인 감속기를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 동일한 쪽에 배치되고, 상기 메인 터빈과 상기 발전기가 상기 메인 감속기를 기준으로 하여 축선 방향에서 서로 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 구동기어, 상기 아이들 기어 및 상기 메인 종동기어 각각의 중심이 축선 방향에서 바라볼 때 동일 직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 서브 터빈의 출력축과 상기 메인 종동기어 사이에 설치되는 클러치와,
    상기 제1 서브 터빈의 출력축과 상기 클러치 사이에 설치되는 제1 서브 감속기를 구비하고,
    상기 제1 서브 감속기는 상기 제1 서브 터빈의 출력축과 접속된 제1 서브 구동기어 및 상기 클러치와 접속된 제1 서브 종동기어를 가져, 상기 제1 서브 구동기어의 회전을 상기 제1 서브 종동기어에 전달하며,
    상기 제1 서브 구동기어가 상기 메인 종동기어 및 상기 제1 서브 종동기어에서 바라볼 때 상기 메인 구동기어로부터 멀어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 1개 이상의 서브 터빈에는 제2 서브 터빈이 더 포함되고,
    상기 발전기의 상기 입력축이 축선 방향으로 서로 반대측으로 연장하는 제1 입력축부 및 제2 입력축부를 가지고, 상기 제1 입력축부가 상기 메인 감속기의 상기 메인 종동기어에 접속되며, 상기 제2 서브 터빈의 출력축이 클러치를 통하여 상기 제2 입력축부에 접속되는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 1개 이상의 서브 터빈에는 제3 서브 터빈이 더 포함되고,
    상기 제3 서브 터빈의 출력축이 클러치를 통하여 상기 메인 구동기어에 접속되며, 상기 제1 서브 터빈과 상기 제3 서브 터빈이 상기 메인 감속기를 기준으로 하여 축선 방향으로 서로 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    발전 시스템이 주기기를 1기 구비하는 선박에 탑재되는 발전 시스템이고,
    상기 메인 터빈이 상기 주기기 주변의 폐열로부터 회전력을 얻는 증기 터빈이며,
    상기 1개 이상의 서브 터빈이 상기 주기기의 배기로부터 회전력을 얻는 파워 터빈인 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    발전 시스템이 주기기를 2기 구비하는 선박에 탑재되는 발전 시스템이고,
    상기 메인 터빈은 상기 2기의 주기기 주변의 폐열로부터 회전력을 얻는 증기 터빈이며,
    상기 제1 서브 터빈이 상기 2기의 주기기 중 한쪽의 배기로부터 회전력을 얻는 제1의 파워 터빈이고, 상기 제2 서브 터빈이 상기 2기의 주기기 중 다른 쪽의 배기로부터 회전력을 얻는 제2의 파워 터빈인 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 2기의 주기기의 폐열을 회수하여 증기를 생성하는 폐열 회수계를 구비하고,
    상기 폐열 회수계가 상기 2기의 주기기 중 한쪽의 배기 열을 회수하는 제1 배기가스 이코노마이저와, 상기 2기의 주기기 중 다른 쪽의 배기 열을 회수하는 제2 배기가스 이코노마이저와, 상기 증기 터빈에 증기를 공급하기 위한 기수분리기와, 상기 제1 배기가스 이코노마이저 및 상기 제2 배기가스 이코노마이저를 상기 기수분리기에 대해 병렬접속하는 순환수 계통을 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120317973A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 General Electric Company Asymmetrical Combined Cycle Power Plant
DE102012106292B3 (de) * 2012-07-12 2013-10-31 Florian RIES Arbeitsmaschine mit Stirnradgetriebe
US9115603B2 (en) * 2012-07-24 2015-08-25 Electratherm, Inc. Multiple organic Rankine cycle system and method
ITFI20120193A1 (it) * 2012-10-01 2014-04-02 Nuovo Pignone Srl "an organic rankine cycle for mechanical drive applications"
DE102012022131A1 (de) * 2012-11-13 2014-05-15 Man Diesel & Turbo Se Getriebeturbomaschine
KR101516260B1 (ko) 2013-01-25 2015-05-06 삼성중공업 주식회사 멀티 이코노마이저 시스템
CN103939152A (zh) * 2013-12-30 2014-07-23 常州环能涡轮动力股份有限公司 生物质能发电的双涡轮动力装置
DE102018208087A1 (de) * 2018-05-23 2019-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Dampfturbinenanordnung
WO2020217509A1 (ja) * 2019-04-26 2020-10-29 株式会社 ユーリカ エンジニアリング 高温排ガス発生装置コンバインドサイクル発電システム
AU2021268906A1 (en) 2020-05-04 2022-12-08 Nuovo Pignone Tecnologie - S.R.L. Gas turbines in mechanical drive applications and operating methods thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0310001U (ko) * 1989-06-19 1991-01-30
JPH0571363A (ja) * 1991-09-10 1993-03-23 Kobe Steel Ltd 排ガスタービンによる動力回収装置
WO2001004477A1 (en) 1999-07-07 2001-01-18 Boric Miroslav High-pressure gas-turbine plant using high-pressure piston-type compressor
JP2010133284A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB602573A (en) * 1945-12-11 1948-05-28 Richard William Balley Improvements in and relating to power plant more especially for ship propulsion
JPS59213596A (ja) * 1983-05-19 1984-12-03 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 船舶推進装置の直結発電機駆動装置
JPS61244806A (ja) * 1985-04-19 1986-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電システム
JP2003293708A (ja) * 2002-04-05 2003-10-15 Minoru Morita 発電設備における排気ガス利用装置
JP2007239521A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Hitachi Ltd 内燃機関のバランサ装置及び該バランサ装置の組付方法
US7997085B2 (en) * 2006-09-27 2011-08-16 General Electric Company Gas turbine engine assembly and method of assembling same
JP4984093B2 (ja) * 2009-02-16 2012-07-25 三菱自動車工業株式会社 動力伝達機構

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0310001U (ko) * 1989-06-19 1991-01-30
JPH0571363A (ja) * 1991-09-10 1993-03-23 Kobe Steel Ltd 排ガスタービンによる動力回収装置
WO2001004477A1 (en) 1999-07-07 2001-01-18 Boric Miroslav High-pressure gas-turbine plant using high-pressure piston-type compressor
JP2010133284A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電システム

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