KR101885079B1 - 스팀발생기 열원공급장치 및 열원공급방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치는 응축기에 의하여 액화된 액화가스를 기화시키는 기화부, 상기 기화부로부터 기화가스를 연료로 공급받는 가스터빈, 상기 가스터빈의 배기열을 열원으로 스팀을 발생시키는 스팀발생기, 상기 스팀발생기에서 생성된 스팀으로 구동되는 스팀터빈, 상기 기화부로부터 상기 기화가스를 연료로 공급받아 구동되어 상기 액화가스와 열교환되는 열매체를 가열하며, 배기열을 상기 스팀발생기의 열원으로 공급하는 보일러부 및 상기 스팀터빈에서 배출되는 스팀을 이용하여 상기 보일러부로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제1열교환기를 포함한다.

Description

스팀발생기 열원공급장치 및 열원공급방법{HEAT SOURCE SUPPLY DEVICE AND METHOD FOR STEAM GENERATION}
본 발명은 스팀발생기 열원공급장치 및 열원공급방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스터빈으로부터 열원으로 공급받는 스팀발생기가 가스터빈 이상 시 보일러부로부터 배기열을 공급받아 스팀을 원활하게 생성하도록 하는 스팀발생기 열원공급장치 및 열원공급방법에 관한 것이다.
일반적으로, 육지에서의 전력발전은 가스 저장소 또는 가스 인프라 등이 갖추어져야 하므로 전력생산에 제한이 많다.
또한, 육상에 설치되는 화력발전의 경우 용적이 커서 초기 설치비용이 많이 소요되는 문제점이 있으며, 설비 및 시스템에 따라 별도의 건물에 설치되어야 하는 등 설치작업이 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 FPSO(Floating Production Storage and Offloading unit) 또는 FSRU(Floating Storage and Re-gasification Unit)와 같은 부유식 해상플랫폼에서의 전력 생산기술이 제안되고 있다.
이와 같은 부유식 해상플랫폼은 액화천연가스 등 연료를 저장할 수 있으며, 가스터빈, 스팀터빈 등을 이용하여 자체적으로 전력을 생산할 수 있다.
이 때, 스팀터빈에 사용되는 스팀은 스팀발생부에서 생성되게 되며, 스팀발생부는 가스터빈으로부터 배출되는 폐열을 열원으로 사용하여 스팀을 생성하게 된다.
따라서, 가스터빈에 고장이 발생하거나 또는 가스터빈으로부터 폐열 공급이 원활하지 않을 경우 스팀발생기가 작동을 멈추거나 생산하는 스팀의 양이 적어 스팀터번이 원활하게 작동되지 않는 문제점이 있다.
이와 같이 가스터빈의 폐열 공급이 원활하지 않더라도 스팀터빈이 원활하게 전력을 생산할 수 있도록 스팀발생기에 가스터빈 이 외의 별도의 열원 공급이 필요할 수 있다.
대한민국공개특허: 제10-2012-0071043호(공개일: 2012.07.02)
본 발명은 스팀발생기에 가스터빈의 폐열 외에 별도의 열원을 공급하여 스팀 생산을 원활하게 함으로써 스팀터빈이 전력을 원활하게 생산할 수 있도록 하기 위한 스팀발생기 열원공급장치 및 열원공급방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면 응축기에 의하여 액화된 액화가스를 기화시키는 기화부, 상기 기화부로부터 기화가스를 연료로 공급받는 가스터빈, 상기 가스터빈의 배기열을 열원으로 스팀을 발생시키는 스팀발생기, 상기 스팀발생기에서 생성된 스팀으로 구동되는 스팀터빈, 상기 기화부로부터 상기 기화가스를 연료로 공급받아 구동되어 상기 액화가스와 열교환되는 열매체를 가열하며, 배기열을 상기 스팀발생기의 열원으로 공급하는 보일러부 및 상기 스팀터빈에서 배출되는 스팀을 이용하여 상기 보일러부로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제1열교환기를 포함하는 스팀발생기 열원공급장치가 제공된다.
본 발명의 일측면에 따른 스팀발생기 열원공급장치의 상기 기화부는 상기 액화가스를 1차적으로 기화시키는 기화기를 포함하며, 상기 보일러부는 상기 기화기로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제2보일러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 스팀발생기 열원공급장치의 상기 기화부는 상기 기화기에 의하여 1차적으로 기화된 상기 액화가스를 2차적으로 기화시켜 상기 기화가스를 생성하는 가열기를 포함하고, 상기 보일러부는 상기 가열기로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제1보일러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 스팀발생기 열원공급장치는 상기 기화부 및 상기 보일러부를 연결하며 상기 열매체가 이동하는 제1순환라인 및 상기 제1순환라인으로부터 분기되어 상기 제1열교환기를 경유하는 제2순환라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 스팀발생기 열원공급장치를 이용한 스팀발생기 열원공급방법은 상기 기화부에서 상기 액화가스를 기화시켜 상기 보일러부에 연료로 공급하는 보일러 연료공급단계, 상기 보일러부에 의하여 상기 열매체가 가열되는 열매체 가열단계 및 상기 보일러부의 배기열이 상기 스팀발생기의 열원으로 공급되는 배기열 공급단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면에 따른 스팀발생기 열원공급장치의 상기 보일러 연료공급단계는 상기 기화부에 포함되는 기화기에 의하여 상기 액화가스가 1차적으로 기화되는 1차기화단계 및 상기 기화기에 의하여 1차기화된 상기 액화가스가 상기 기화부에 포함되는 가열기에 의하여 2차적으로 기화되어 상기 기화가스가 생성되는 2차기화단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 열매체 가열단계는 상기 제1열교환기에 의하여 상기 열매체가 가열되는 보조가열단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 응축기에 의하여 액화된 액화가스를 기화시키는 기화부, 상기 기화부로부터 기화가스를 열료로 공급받는 가스터빈, 상기 가스터빈의 배기열을 열원으로 스팀을 발생시키는 스팀발생기, 상기 스팀발생기에서 생성된 스팀으로 구동되는 스팀터빈, 상기 기화부에서 상기 액화가스와 열교환되는 열매체를 가열하며, 배기열을 상기 스팀발생기의 열원으로 공급하는 보일러부, 상기 스팀터빈에서 배출되는 스팀을 이용하여 상기 보일러부로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제1열교환기 및 상기 보일러부 및 상기 스팀발생기의 배기열을 이용하여 저장탱크에서 발생된 증발가스를 가열하여 상기 보일러부의 연료로 공급하는 제2열교환기를 포함하는 스팀발생기 열원공급장치가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 스팀발생기 열원공급장치를 이용한 스팀발생기 열원공급방법은 상기 제2열교환기에서 상기 증발가스를 가열하여 상기 보일러부에 연료로 공급하는 보일러 연료공급단계, 상기 보일러부에 의하여 상기 열매체가 가열되는 열매체 가열단계 및 상기 보일러부의 배기열이 상기 스팀발생기의 열원으로 공급되는 배기열 공급단계를 포함한다.
또한, 상기 보일러부 및 상기 스팀발생기의 배기열을 상기 제2열교환기의 열원으로 공급하는 연료가열단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치 및 열원공급방법은 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 열매체의 가열에 사용되는 보일러부로부터 배출되는 배기열을 스팀발생기의 열원으로 사용함으로써 스팀터빈이 원활하게 작동되어 전력을 생산할 수 있다.
둘째, 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 보일러부의 연료로 사용함으로써 증발가스를 효과적으로 처리할 수 있다.
본 발명의 실시예의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치의 배기열의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치의 열매체의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 스팀발생기 열원공급방법을 나타내는 순서도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치의 배기열의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치의 열매체의 흐름을 나타내는 도면이다. 그리고,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급방법을 나타내는 순서도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 보일러부(100)에서 배출되는 배기열이 외부로 배출되는 경우와 스팀발생기(300)로 공급되는 경우를 각각 나타내고, 도 3 및 도 4는 열매체가 제1순환라인(L1) 및 제2순환라인(L2)를 따라 이동하는 경우를 각각 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면 본 발명의 스팀발생기 열원공급장치는 기화부(200), 가스터빈(400), 스팀발생기(300), 스팀터빈(310), 보일러부(100) 및 제1열교환기(320)를 포함한다.
기화부(200)는 응축기(60)에 의하여 액화된 액화가스를 기화시킬 수 있다.
이 때, 응축기(60)에 의하여 응축되는 액화가스는 응축기(60)가 저장탱크(50)로부터 공급받은 액화가스 및 증발가스를 응축시킨 것이다.
저장탱크(50)에 저장된 액화가스는 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas) 또는 액화석유가스(LPG: Liquefied Petroleum Gas)일 수 있으며 부피를 줄이기 위하여 액화되어 저장될 수 있다.
저장탱크(50)에 수용된 증발가스(BOG: Boil Off Gas)는 액화가스가 기화되어 형성된 것으로 액화가스와 함께 응축기(60) 공급되어 재액화됨으로써 연료로 사용될 수 있다.
한편, 기화부(200)는 열매체와 응축기(60)에 의하여 액화된 액화가스를 열교환시켜 기화가스를 생성하게 된다. 기화부(200)는 기화기(210)와 가열기(220)를 포함할 수 있다.
기화기(210)는 액화가스를 1차적으로 기화시키고, 가열기(220)는 기화기(210)에 의하여 1차적으로 기화된 액화가스를 2차적으로 기화시켜 기화가스를 생성할 수 있다.
본원 발명은 액화가스를 기화기(210)와 가열기(220)를 이용하여 단계별로 가열하였으며, 이는 기화기(210) 또는 가열기(220) 중 어느 하나만 이용하여 기화하는 경우에 비해 보다 낮은 온도의 열매체를 사용할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 기화부(200)에서 기화가스가 생성되면 가스터빈(400)은 기화부(200)로부터 기화가스를 연료로 공급받을 수 있다.
가스터빈(400)은 연료를 공급받아 구동되며, 전력을 생산함과 동시에 배기열을 배출하게 된다. 가스터빈(400)으로부터 배출되는 배기열은 스팀발생기(300)에 공급되어 스팀발생기(300)의 열원으로 사용될 수 있다.
스팀발생기(300)는 가스터빈(400)의 배기열을 열원으로 스팀을 발생시킬 수 있으며, 스팀터빈(310)은 스팀발생기(300)에서 생성된 스팀으로 구동되어 전력을 생산할 수 있다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 저장탱크(50)에 저장된 액화가스와 증발가스를 연료로 하여 가스터빈(400)이 구동되며, 가스터빈(400)으로부터 배출되는 배기열을 열원으로 하여 스팀발생기(300)에서 스팀이 생성되고, 이에 따라 스팀터빈(310)이 구동되어 전력을 생산할 수 있다.
보일러부(100)는 기화부(200)로부터 기화가스를 연료로 공급받아 구동되어 액화가스와 열교환되는 열매체를 가열하며, 배기열을 스팀발생기(300)의 열원으로 공급할 수 있다.
본 발명에서 보일러부(100)는 제1보일러(110)와 제2보일러(120)를 포함할 수 있으며, 제1보일러(110)는 가열기(220)의 전단에 구비되어 가열기(220)로 유입되는 열매체를 가열할 수 있다.
또한, 제2보일러(120)는 가열기(220)와 기화기(210) 사이에 구비되어 기화기(210)로 유입되는 열매체를 가열할 수 있다.
본 발명에서는 열매체가 순환되어 사용되는데 제1순환라인(L1) 및 제2순환라인(L2)을 따라 이동할 수 있다. 열매체의 구체적인 흐름은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
제1순환라인(L1)은 기화부(200)와 보일러부(100)를 연결하며 열매체가 이동할 수 있습니다. 즉, 제1순환라인(L1)은 제1보일러(110), 가열기(220), 제2보일러(120) 및 기화기(210)를 연결할 수 있다.
열매체는 기화기(210)에 유입되어 액화된 액화가스와 열교환된 후 순환펌프(130)에 의하여 제1순환라인(L1)을 따라 제1보일러(110)로 유입될 수 있다.
제1보일러(110)에 의하여 가열된 열매체는 가열기(220)로 유입되어 1차적으로 기화된 액화가스와 열교환된 후 가열기(220)로부터 배출되어 제2보일러(120)로 유입될 수 있다.
따라서, 가열기(220)를 통과하며 온도가 하강된 열매체는 제2보일러(120)에 의하여 가열되어 온도가 다시 상승된 후 기화기(210)로 유입될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 열매체는 제1순환라인(L1)으로부터 분기되어 제1열교환기(320)를 경유하는 제2순환라인(L2)을 따라 이동할 수 있다.
제1열교환기(320)는 스팀터빈(310)에서 배출되는 스팀을 이용하여 보일러부(100)로 유입되는 열매체를 가열할 수 있다.
즉, 기화기(210)로부터 배출된 열매체는 제1보일러(110)에 유입되기 전 제1열교환기(320)를 경유하여 제1열교환기(320)에서 스팀과 열교환되어 온도가 상승될 수 있다.
이와 같이, 열매체는 제1순환라인(L1) 또는 제2순환라인(L2)을 따라 이동하며 가열되며, 기화부(200)에 유입되는 액화연료의 양 및 온도에 따라 온도가 조절될 수 있다.
한편, 제1보일러(110)와 제2보일러(120)는 열매체를 가열함과 동시에 배기열을 배출할 수 있다. 이러한 배기열은 스팀발생기(300)의 열원으로 공급되어 스팀 생성에 사용될 수 있다.
즉, 스팀발생기(300)는 가스터빈(400)으로부터 배기열 공급이 원활하지 않더라도 보일러부(100)로부터 배기열을 공급받을 수 있어 스팀을 원활하게 생산할 수 있다. 또한, 스팀 생산이 원활하게 진행됨에 따라 스팀터빈(310)이 원활하게 전력을 생산할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 스팀발생기 열원공급방법의 순서도를 나타낸다. 본 발명의 제1실시예에 따른 스팀발생기 열원공급방법은 보일러 연료공급단계(S100), 열매체 가열단계(S200) 및 배기열 공급단계(S300)를 포함한다.
또한, 보일러 연료공급단계(S100)는 1차기화단계(S110) 및 2차기화단계(120)를 포함할 수 있다.
보일러 연료공급단계(S100)는 기화부(200)에서 액화가스를 기화시켜 보일러부(100)에 연료로 공급하는 단계이다.
1차기화단계(S110)는 기화기(210)에 의하여 액화가스가 1차적으로 기화되는 단계이다.
2차기화단계(S120)는 기화기(210)에 의하여 1차기화된 액화가스가 가열기(220)에 의하여 2차적으로 기화되어 기화가스가 생성되는 단계이다.
이와 같이, 2차기화된 기화가스는 보일러부(100) 및 가스터빈(400)의 연료로 공급될 수 있다.
한편, 보일러부(100)에 연료가 공급되기 전 열매체는 보일러부(100)에 의하여 가열되지 않으며, 기화부(200)에 공급된 열매체는 자체의 온도에 의하여 액화가스와 열교환될 수 있다.
열매체에 의하여 액화가스가 기화되면 보일러부(100)에 연료로 공급되어 보일러부(100)가 가동될 수 있다. 열매체 가열단계(S200)는 이와 같이 보일러부(100)가 가동된 후 보일러부(100)에 의하여 열매체가 가열될 수 있다.
한편, 열매체 가열단계(S200)는 보조가열단계(S210)를 더 포함할 수 있다. 보조가열단계(S210)는 제1열교환기(320)에 의하여 열매체가 가열되는 단계이다. 즉, 보일러부(100)와 제1열교환기(320)에 의하여 열매체가 가열될 수 있다.
보일러부(100)가 가동되면 열매체가 가열될 뿐만 아니라 보일러부(100)로부터 배기열이 배출될 수 있다. 따라서, 배기열 공급단계(S300)에서 보일러부(100)의 배기열이 스팀발생기(300)의 열원으로 공급될 수 있다.
보일러부(100)의 배기열이 스팀발생기(300)에 공급됨으로써 가스터빈(400)으로부터 배기열 공급이 원활하지 않더라도 스팀발생기(300)가 원활하게 구동되어 스팀터빈(310)이 원활하게 전력을 생산할 수 있다.
이어서 도 6 내지 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치를 나타낸다.
구체적으로, 도 9 및 도 7은 보일러부(100)에서 배출되는 배기열이 제2열교환기(500)에만 공급되는 경우와 제2열교환기(500) 및 스팀발생기(300)에 각각 공급되는 경우를 나타내고, 도 8 및 도 9는 열매체가 제1순환라인(L1) 및 제2순환라인(L2)를 따라 이동하는 경우를 각각 나타낸다.
본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치는 기화부(200), 가스터빈(400), 스팀발생기(300), 스팀터빈(310), 보일러부(100), 제1열교환기(320) 및 제2열교환기(500)를 포함한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치에 포함되는 기화부(200), 가스터빈(400), 스팀발생기(300), 스팀터빈(310) 및 제1열교환기(320)는 앞서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 본 발명의 제1실시예에 다른 스팀발생기 열원공급장치에 설명한 기화부(200), 가스터빈(400), 스팀발생기(300), 스팀터빈(310) 및 제1열교환기(320)와 동일 또는 실질적으로 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치의 보일러부(100)는 제2열교환기(500)로부터 연료를 공급받을 수 있다.
즉, 보일러부(100)는 기화부(200)에서 액화가스와 열교환되는 열매체를 가열하며, 배기열을 스팀발생기(300)의 열원으로 공급할 수 있다.
제2열교환기(500)는 보일러부(100) 및 스팀발생기(300)의 배기열을 이용하여 저장탱크(50)에서 발생된 증발가스를 가열하여 보일러부(100)의 연료로 공급할 수 있다.
앞서 설명했듯이 저장탱크(50)에는 액화가스 외에 증발가스가 수용되어 있다. 따라서 보일러부(100) 및 스팀발생기(300)의 배기열을 이용하여 증발가스를 가열하여 보일러부(100)의 연료로 사용함으로써 증발가스를 효과적으로 처리할 수 있다.
또한, 가스터빈(400)의 배기열 공급이 원활하지 않을 경우 보일러부(100)에서 스팀발생기(300)에 배기열을 공급하여 스팀발생기(300)가 원활하게 구동될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급방법을 나타낸다. 본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급방법은 보일러 연료공급단계(S100'), 열매체 가열단계(S200'), 배기열 공급단계(S300')를 포하하며 열료가열단계(S400')를 더 포함할 수 있다.
보일러 연료공급단계(S100')는 제2열교환기(500)에서 증발가스를 가열하여 보일러부(100)에 연료로 공급하는 단계이다.
보일러부(100)에 공급되는 연료를 가열하기 위하여 연료가열단계(S400')를 더 포함할 수 있다.
연료가열단계(S400')는 보일러부(100) 및 스팀발생기(300)의 배기열을 제2열교환기(500)의 열원으로 공급하는 단계이다.
보일러부(100)에 연료가 공급되기 전 제2열교환기(500)는 스팀발생기(300)의 배기열을 열원으로 사용하게 되며 보일러부(100)가 가동되면 보일러부(100) 및 스팀발생기(300)의 배기열을 열원으로 사용하게 된다.
이어서, 열매체 가열단계(S200')는 보일러부(100)에 의하여 열매체가 가열되는 단계이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 열매체는 제1순환라인(L1) 및 제2순환라인(L2)을 따라 이동할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급방법에서는 보일러부(100)의 부하를 늘려 더 많은 양의 증발가스를 처리하기 위하여 열매체가 제2순환라인(L2)보다는 제1순환라인(L1)을 따라 이동하도록 할 수 있다.
즉, 열매체가 제1열교환기(320)에 의하여 가열되지 않은 상태에서 보일러부(100)에 의해서면 가열됨으로써 열매체의 온도를 높이기 위하여 보일러부(100)가 더 많은 연료공급이 필요하기 때문이다.
이어서, 배기열 공급단계(S300')는 보일러부(100)의 배기열이 스팀발생기(300)의 열원으로 공급되는 단계이다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 스팀발생기 열원공급장치 및 열원공급방법은 보일러부(100)로부터 배출되는 배기열을 스팀발생기(300)의 열원으로 사용함으로써 가스터빈(400)으로부터의 배기열 공급이 원활하지 않더라도 스팀발생기(300)에서 스팀생성이 원활하게 진행되어 스팀터빈(310)이 전력을 원활하게 생산할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
50: 저장탱크 60: 응축기
100: 보일러부 110: 제1보일러
120: 제2보일러 130: 순환펌프
200: 기화부 210: 기화기
220: 가열기 300: 스팀발생기
310: 스팀터빈 320: 제1열교환기
400: 가스터빈 500: 제2열교환기
L1: 제1순환라인 L2: 제2순환라인
S100, S100': 보일러 연료공급단계
S110: 1차기화단계 S120: 2차기화단계
S200, S200': 열매체 가열단계
S210: 제1열매체 가열단계 S220: 제2열매체 가열단계
S300, S300': 배기열 공급단계
S400': 연료가열단계

Claims (10)

  1. 응축기에 의하여 액화된 액화가스를 기화시키는 기화부;
    상기 기화부로부터 기화가스를 연료로 공급받는 가스터빈;
    상기 가스터빈의 배기열을 열원으로 스팀을 발생시키는 스팀발생기;
    상기 스팀발생기에서 생성된 스팀으로 구동되는 스팀터빈;
    상기 기화부로부터 상기 기화가스를 연료로 공급받아 구동되어 상기 액화가스와 열교환되는 열매체를 가열하며, 배기열을 상기 스팀발생기의 열원으로 공급하는 보일러부; 및
    상기 스팀터빈에서 배출되는 스팀을 이용하여 상기 보일러부로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제1열교환기;를 포함하는 스팀발생기 열원공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기화부는 상기 액화가스를 1차적으로 기화시키는 기화기를 포함하며,
    상기 보일러부는 상기 기화기로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제2보일러를 포함하는 스팀발생기 열원공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기화부는 상기 기화기에 의하여 1차적으로 기화된 상기 액화가스를 2차적으로 기화시켜 상기 기화가스를 생성하는 가열기를 포함하고,
    상기 보일러부는 상기 가열기로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제1보일러를 포함하는 스팀발생기 열원공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기화부 및 상기 보일러부를 연결하며 상기 열매체가 이동하는 제1순환라인; 및
    상기 제1순환라인으로부터 분기되어 상기 제1열교환기를 경유하는 제2순환라인;을 포함하는 스팀발생기 열원공급장치.
  5. 제1항의 스팀발생기 열원공급장치를 이용한 스팀발생기 열원공급방법에 있어서,
    상기 기화부에서 상기 액화가스를 기화시켜 상기 보일러부에 연료로 공급하는 보일러 연료공급단계;
    상기 보일러부에 의하여 상기 열매체가 가열되는 열매체 가열단계; 및
    상기 보일러부의 배기열이 상기 스팀발생기의 열원으로 공급되는 배기열 공급단계;를 포함하는 스팀발생기 열원공급방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보일러 연료공급단계는,
    상기 기화부에 포함되는 기화기에 의하여 상기 액화가스가 1차적으로 기화되는 1차기화단계; 및
    상기 기화기에 의하여 1차기화된 상기 액화가스가 상기 기화부에 포함되는 가열기에 의하여 2차적으로 기화되어 상기 기화가스가 생성되는 2차기화단계;를 더 포함하는 스팀발생기 열원공급방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 열매체 가열단계는,
    상기 제1열교환기에 의하여 상기 열매체가 가열되는 보조가열단계를 더 포함하는 스팀발생기 열원공급방법.
  8. 응축기에 의하여 액화된 액화가스를 기화시키는 기화부;
    상기 기화부로부터 기화가스를 열료로 공급받는 가스터빈;
    상기 가스터빈의 배기열을 열원으로 스팀을 발생시키는 스팀발생기;
    상기 스팀발생기에서 생성된 스팀으로 구동되는 스팀터빈;
    상기 기화부에서 상기 액화가스와 열교환되는 열매체를 가열하며, 배기열을 상기 스팀발생기의 열원으로 공급하는 보일러부;
    상기 스팀터빈에서 배출되는 스팀을 이용하여 상기 보일러부로 유입되는 상기 열매체를 가열하는 제1열교환기; 및
    상기 보일러부 및 상기 스팀발생기의 배기열을 이용하여 저장탱크에서 발생된 증발가스를 가열하여 상기 보일러부의 연료로 공급하는 제2열교환기;를 포함하는 스팀발생기 열원공급장치.
  9. 제8항의 스팀발생기 열원공급장치를 이용한 스팀발생기 열원공급방법에 있어서,
    상기 제2열교환기에서 상기 증발가스를 가열하여 상기 보일러부에 연료로 공급하는 보일러 연료공급단계;
    상기 보일러부에 의하여 상기 열매체가 가열되는 열매체 가열단계; 및
    상기 보일러부의 배기열이 상기 스팀발생기의 열원으로 공급되는 배기열 공급단계;를 포함하는 스팀발생기 열원공급방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보일러부 및 상기 스팀발생기의 배기열을 상기 제2열교환기의 열원으로 공급하는 연료가열단계를 더 포함하는 스팀발생기 열원공급방법.
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