KR101903086B1 - Floating generating system - Google Patents

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송용석
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Abstract

본 발명은 해상 등 수상에 부유되는 부유체에 설치되어 액화 가스를 이용하여 전기를 생산하는 부유식 발전 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유식 발전 시스템은, 액화 가스를 저장하는 저장 탱크와;액화 가스를 이용하여 전기를 발생시키는 가스 터빈이 제공된 가스 발전 모듈과; 상기 저장 탱크에 저장된 액화 가스를 상기 가스 터빈으로 공급하되, 액화 가스를 상기 가스 터빈으로 공급하기 전에 기화시키는 액화 가스 기화기를 가지는 가스 공급 모듈과; 상기 가스 터빈의 배기 가스의 열에 의해 발생된 증기압을 이용해 전기를 생산하고, 증기를 응축하는 증기 응축기를 포함하는 증기 발전 모듈과; 상기 증기 응축기의 상기 증기 및 상기 액화 가스 기화기의 상기 액화 가스 간에 열교환이 가능하도록 상기 증기 응축기 및 상기 액화 가스 기화기로 열유체를 순환시키는 순환 모듈;을 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a floating power generation system that is installed in a float floating on an aquifer or the like and produces electricity using liquefied gas. A floating power generation system according to an embodiment of the present invention includes a storage tank for storing a liquefied gas, a gas generation module provided with a gas turbine generating electricity using liquefied gas, A gas supply module having a liquefied gas vaporizer for supplying a liquefied gas stored in the storage tank to the gas turbine and vaporizing the liquefied gas before the gas is supplied to the gas turbine; And a steam condenser for generating electricity using the steam pressure generated by the heat of the exhaust gas of the gas turbine and condensing the steam; And a circulation module for circulating the heat fluid to the vapor condenser and the liquefied gas vaporizer to enable heat exchange between the vapor of the vapor condenser and the liquefied gas of the liquefied gas vaporizer.

Figure R1020170005976
Figure R1020170005976

Description

부유식 발전 시스템{FLOATING GENERATING SYSTEM}{FLOATING GENERATING SYSTEM}

본 발명은 수상에 부유된 상태에서 전기를 생산하는 부유식 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a floating power generation system for producing electricity in a floating state in an aquifer.

액화 천연 가스(LNG) 등의 액화 가스를 연료로 사용하는 발전 설비는 주로 육상에 설치되는데, 이를 위해서는 부지를 매입해야 하고, 송전선 등을 설치해야 하므로 과도한 설치 비용이 발생하였다.Power generation facilities using liquefied natural gas such as liquefied natural gas (LNG) are installed mainly on the land. This requires the purchase of land and the installation of transmission lines, resulting in excessive installation costs.

이에 따라, 최근에는 원료 수급이 용이하고 용지확보 비용이 저렴한 해안가에 부유식 발전 시스템을 설치하는 사례가 늘어나고 있다.In recent years, there has been an increasing number of cases in which a floating power generation system is installed on a coastal area where raw material supply and demand is easy and the cost of securing paper is low.

일반적으로, 부유식 발전 시스템은 액화 가스를 이용하여 전기를 발생시키는 가스 터빈으로 액화 가스를 공급하기 전에 액화 가스를 기화시키는 액화 가스 기화기를 포함한다. 또한, 부유식 발전 시스템은 가스 터빈의 배기 가스의 열을 이용해 전기를 생산하는 증기 터빈 및 증기 터빈에 공급되는 증기를 응축하는 증기 응축기와 가스 터빈의 효율을 높이기 위해 가스 터빈에 공급되는 공기를 냉각하는 공기 냉각기를 포함할 수 있다.Generally, the floating power generation system includes a liquefied gas vaporizer that vaporizes the liquefied gas before supplying the liquefied gas to the gas turbine that generates electricity using the liquefied gas. The floating power generation system also includes a steam turbine that generates electricity using the heat of the exhaust gas of the gas turbine, a steam condenser that condenses the steam supplied to the steam turbine, and a steam condenser that cools the air supplied to the gas turbine Lt; / RTI >

액화 가스 기화기, 증기 응축기 및 공기 냉각기에서 사용되는 열유체 또는 냉각 유체를 순환시키는 시스템은 일반적으로 서로 별개로 제공된다.Systems for circulating thermal fluid or cooling fluid used in liquefied gas vaporizers, vapor condensers and air coolers are generally provided separately from each other.

본 발명은 액화 가스 기화기, 증기 응축기 및 공기 냉각기에 서로 별개의 열원 또는 냉매를 제공하는 구성이 요구되지 않는 부유식 발전 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a floating power generation system in which it is not required to provide a separate heat source or refrigerant to a liquefied gas vaporizer, a vapor condenser, and an air cooler.

또한, 본 발명은 액화 가스 기화기, 증기 응축기 및 공기 냉각기의 냉각 및 가열 효율을 높일 수 있는 부유식 발전 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a floating power generation system capable of increasing the cooling and heating efficiency of a liquefied gas vaporizer, a vapor condenser, and an air cooler.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 해상 등 수상에 부유되는 부유체에 설치되어 액화 가스를 이용하여 전기를 생산하는 부유식 발전 시스템을 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 부유식 발전 시스템은, 액화 가스를 저장하는 저장 탱크와;액화 가스를 이용하여 전기를 발생시키는 가스 터빈이 제공된 가스 발전 모듈과; 상기 저장 탱크에 저장된 액화 가스를 상기 가스 터빈으로 공급하되, 액화 가스를 상기 가스 터빈으로 공급하기 전에 기화시키는 액화 가스 기화기를 가지는 가스 공급 모듈과; 상기 가스 터빈의 배기 가스의 열에 의해 발생된 증기압을 이용해 전기를 생산하고, 증기를 응축하는 증기 응축기를 포함하는 증기 발전 모듈과; 상기 증기 응축기의 상기 증기 및 상기 액화 가스 기화기의 상기 액화 가스 간에 열교환이 가능하도록 상기 증기 응축기 및 상기 액화 가스 기화기로 열유체를 순환시키는 순환 모듈;을 포함한다.The present invention provides a floating power generation system that is installed in a float floating on an aquifer or the like and produces electricity using liquefied gas. According to one embodiment, a floating power generation system includes: a storage tank for storing liquefied gas; a gas generation module provided with a gas turbine that generates electricity using liquefied gas; A gas supply module having a liquefied gas vaporizer for supplying a liquefied gas stored in the storage tank to the gas turbine and vaporizing the liquefied gas before the gas is supplied to the gas turbine; And a steam condenser for generating electricity using the steam pressure generated by the heat of the exhaust gas of the gas turbine and condensing the steam; And a circulation module for circulating the heat fluid to the vapor condenser and the liquefied gas vaporizer to enable heat exchange between the vapor of the vapor condenser and the liquefied gas of the liquefied gas vaporizer.

상기 열유체는 상기 부유체의 외부에 있는 액체이고, 상기 순환 모듈은, 상기 열유체를 유입시키는 유입 펌프와; 상기 유입 펌프가 유입한 상기 열유체를 배출하는 배출구와; 상기 유입 펌프로부터 유입된 상기 열유체가 상기 증기 응축기를 지나 상기 배출구로 배출되게 흐르도록 제공된 제 1 순환관과; 상기 유입 펌프로부터 유입된 상기 열유체가 상기 액화 가스 기화기를 지나 상기 배출구로 배출되게 흐르도록 제공된 제 2 순환관과; 상기 제 1 순환관의 상기 증기 응축기 및 상기 배출구 사이의 영역과 상기 제 2 순환관의 상기 유입 펌프 및 상기 액화 가스 기화기 사이의 영역을 연결하는 1 연결관을 포함하되, 상기 제 1 순환관, 상기 제 2 순환관 및 상기 연결관은 각각 독립적으로 개폐된다.The heat fluid is liquid outside the float, the circulation module comprises: an inflow pump for introducing the heat fluid; A discharge port for discharging the heat fluid flowing into the inflow pump; A first circulation pipe provided so that the heat fluid introduced from the inflow pump flows through the steam condenser to be discharged to the discharge port; A second circulation tube provided so that the heat fluid introduced from the inlet pump flows through the liquefied gas vaporizer to be discharged to the outlet; And a connection pipe connecting an area between the vapor condenser and the discharge port of the first circulation pipe and an area between the inflow pump and the liquefied gas vaporizer of the second circulation pipe, The second circulation pipe and the connection pipe are independently opened and closed.

상기 순환 모듈은 상기 열유체가 상기 배출구로 배출되기 전 상기 부유체의 외부에 있는 액체를 혼합시키는 혼합 유닛을 더 포함할 수 있다.The circulation module may further comprise a mixing unit for mixing the liquid outside the float before the heat fluid is discharged to the outlet.

상기 순환 모듈은 상기 제 2 순환관에 제공되고 상기 액화 가스 기화기로 유입되는 상기 열유체에 상기 열유체가 흐르는 방향으로 압력을 가하는 보조 펌프를 더 포함할 수 있다.The circulation module may further include an auxiliary pump provided in the second circulation pipe and applying a pressure to the heat fluid flowing into the liquefied gas vaporizer in a direction in which the heat fluid flows.

상기 가스 발전 모듈은 상기 가스 터빈에 공급되는 공기를 냉각하는 공기 냉각기를 더 포함하되, 상기 순환 모듈은, 상기 공기 냉각기 내에서 상기 공기와 상기 열유체 간에 열교환되도록, 상기 제 2 순환관의 상기 액화 가스 기화기 및 상기 배출구 사이 영역으로부터 분지되어 상기 공기 냉각기를 지나 상기 배출구로 연결되는 공기 냉각기 순환관을 포함하고, 상기 공기 냉각기 순환관과, 상기 제 2 순환관의 상기 공기 냉각기 순환관이 분지된 지점 및 상기 배출구 사이의 영역은 서로 독립적으로 개폐된다.Wherein the gas generator module further comprises an air cooler for cooling the air supplied to the gas turbine, wherein the circulation module is configured to heat exchange between the air and the heat fluid in the air cooler, And an air cooler circulation pipe branched from an area between the gas vaporizer and the discharge port and connected to the discharge port through the air cooler, wherein the air cooler circulation pipe and the air cooler circulation pipe of the second circulation pipe are branched And the region between the discharge ports are opened and closed independently of each other.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 부유식 발전 시스템은 액화 가스 기화기, 증기 응축기 및 공기 냉각기에 서로 별개의 열원 또는 냉매를 제공하는 구성이 요구되지 않는다.According to one embodiment of the present invention, the floating power generation system of the present invention is not required to provide a separate heat source or refrigerant to the liquefied gas vaporizer, the vapor condenser, and the air cooler.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 부유식 발전 시스템은 액화 가스 기화기, 증기 응축기 및 공기 냉각기의 냉각 및 가열 효율을 높일 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the floating power generation system of the present invention can increase the cooling and heating efficiency of the liquefied gas vaporizer, the vapor condenser, and the air cooler.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 발전 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 도 1의 순환 모듈을 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부유식 발전 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 도 3의 순환 모듈을 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 도 1의 순환 모듈의 일반적인 동작 상태를 나타낸 블록 구성도이다.
도 6은 공기 냉각기에 유입되는 열유체의 온도를 가장 낮게 제공하는 경우의 도 1의 순환 모듈의 동작을 나타낸 블록 구성도이다.
도 7은 외부 공기의 냉각이 불필요한 경우의 도 1의 순환 모듈의 동작을 나타낸 블록 구성도이다.
도 8은 부유식 발전 시스템의 시동시의 도 1의 순환 모듈의 동작을 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram showing a floating power generation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a circulation module of FIG. 1. FIG.
3 is a block diagram illustrating a floating power generation system according to another embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing a circulation module of FIG.
5 is a block diagram showing a general operating state of the circulation module of FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing the operation of the circulation module of FIG. 1 in the case of providing the lowest temperature of the heat fluid flowing into the air cooler.
FIG. 7 is a block diagram showing the operation of the circulation module of FIG. 1 when cooling of the outside air is unnecessary.
FIG. 8 is a block diagram showing the operation of the circulation module of FIG. 1 at startup of the floating power generation system.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 발전 시스템(10)을 나타낸 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 부유식 발전 시스템(10)은 부유체에 설치되어 액화 가스를 이용하여 전기를 생산한다. 부유체는 해상 또는 강물 등의 수상에 부유되고, 부유식 발전 시스템(10)이 설치되는 선박 또는 해양 구조물로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 부유식 발전 시스템(10)은 저장 탱크(1000), 가스 발전 모듈(2000), 가스 공급 모듈(3000), 증기 발전 모듈(4000) 및 순환 모듈(5000)을 포함한다. 설명의 편의를 위해 도면 및 명세서에는 기재되지 않았으나, 부유식 발전 시스템(10)은 부유식 발전 시스템(10)의 운용에 당연히 요구되는 펌프, 압축기 및 밸브 등의 필수 구성을 포함하는 것으로 가정한다.1 is a block diagram showing a floating power generation system 10 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the floating power generation system 10 is installed in a float, and generates electricity using liquefied gas. The float may float on a water surface such as sea or river, and may be provided as a ship or an offshore structure on which the floating power generation system 10 is installed. According to one embodiment, the floating power generation system 10 includes a storage tank 1000, a gas generation module 2000, a gas supply module 3000, a steam generation module 4000, and a circulation module 5000. Although not shown in the drawings and specification for convenience of explanation, it is assumed that the floating power generation system 10 includes essential components such as a pump, a compressor, and a valve, which are required for operation of the floating power generation system 10.

저장 탱크(1000)에는 액화 가스가 저장된다. 액화 가스는 상온에서는 기체 상태인 가스가 액체 상태로 응축된 가연성 물질이다. 예를 들면, 액화 가스는 액화천연가스(LNG)로 제공된다. The liquefied gas is stored in the storage tank 1000. The liquefied gas is a combustible material in which gaseous gas is condensed into a liquid state at room temperature. For example, the liquefied gas is provided as liquefied natural gas (LNG).

가스 발전 모듈(2000)은 저장 탱크(1000)로부터 공급된 액화 가스를 이용하여 전기를 생산한다. 일 실시 예에 따르면, 가스 발전 모듈(2000)은 가스 터빈(2100) 및 공기 냉각기(2200)를 포함한다.The gas generating module 2000 generates electricity using the liquefied gas supplied from the storage tank 1000. According to one embodiment, the gas generating module 2000 includes a gas turbine 2100 and an air cooler 2200.

가스 터빈(2100)은 저장 탱크(1000)로부터 기체 상태로 공급된 액화 가스를 연소하여 터빈(Turbine)을 회전시킴으로써 전기를 생산한다. 가스 터빈(2100)이 액화 가스를 이용하여 동작하기 위해서는 일반적으로 일정 알피엠(rpm) 이상의 터빈의 회전이 요구된다. 따라서, 일반적으로, 가스 발전 모듈(2000)에는 가스 터빈(2100)이 액화 가스를 연소하여 자체적으로 동작되기 전에 가스 터빈(2100)의 터빈을 상기 일정 알피엠 이상으로 회전시키는 스타터(미도시)가 제공된다. The gas turbine 2100 generates electricity by burning the liquefied gas supplied in the gaseous state from the storage tank 1000 and rotating the turbine. In order for the gas turbine 2100 to operate using the liquefied gas, it is generally required to rotate the turbine over a predetermined number of rpm. Generally, the gas generator module 2000 is provided with a starter (not shown) for rotating the turbine of the gas turbine 2100 above the predetermined number of mils before the gas turbine 2100 burns the liquefied gas and operates itself do.

공기 냉각기(2200)는 가스 터빈(2100)에 액화 가스의 연소를 위해 유입되는 외부 공기를 냉각한다. 가스 터빈에 유입되는 공기의 온도를 낮출수록 가스 터빈에 동일 시간 동안 공급되는 공기의 질량이 증가하여 가스 터빈의 출력을 높일 수 있다. The air cooler 2200 cools the outside air entering the gas turbine 2100 for combustion of the liquefied gas. As the temperature of the air flowing into the gas turbine is lowered, the mass of the air supplied to the gas turbine for the same time increases, and the output of the gas turbine can be increased.

가스 발전 모듈(2000)은 공기 냉각기 우회관(2300)을 더 포함할 수 있다. 공기 냉각기 우회관(2300)은 외부 공기가 공기 냉각기(2200)를 우회하여 흐르도록 제공된다. 예를 들면, 가스 터빈(2100)으로 공급되는 외부 공기의 온도가 충분히 낮아 별도의 냉각이 요구되지 않는 경우, 외부 공기는 공기 냉각기(2200)로 유입되지 않고, 공기 냉각기 우회관(2300)을 통해 가스 터빈(2100)으로 공급된다. 가스 터빈(2100)이 공급되는 외부 공기의 온도에 민감하지 않은 기종으로 제공되는 경우, 공기 냉각기(2200)는 선택적으로 제공되지 않을 수 있다. The gas generating module 2000 may further include an air cooler chamber 2300. The air cooler chamber 2300 is provided so that outside air flows through the air cooler 2200. For example, when the temperature of the outside air supplied to the gas turbine 2100 is sufficiently low to require extra cooling, the outside air does not flow into the air cooler 2200, but flows through the air cooler chamber 2300 And is supplied to the gas turbine 2100. If the gas turbine 2100 is provided in a type not sensitive to the temperature of the supplied outside air, the air cooler 2200 may not be provided selectively.

가스 공급 모듈(3000)은 저장 탱크(1000)에 저장된 액화 가스를 가스 터빈(2100)으로 공급한다. 가스 공급 모듈(3000)은 액화 가스 기화기(3100)를 가진다.The gas supply module 3000 supplies the liquefied gas stored in the storage tank 1000 to the gas turbine 2100. The gas supply module 3000 has a liquefied gas vaporizer 3100.

액화 가스 기화기(3100)는 가스 터빈(2100)에서 연료로 사용될 수 있도록, 가스 터빈(2100)으로 공급되기 전에 액화 가스를 기화시킨다. 액화 가스 기화기(3100)는 아래에 설명될 순환 모듈(5000)에 의해 순환되는 열유체와의 열교환을 통해 액화 가스를 기화시킨다.The liquefied gas vaporizer 3100 vaporizes the liquefied gas before it is supplied to the gas turbine 2100 so that it can be used as fuel in the gas turbine 2100. The liquefied gas vaporizer 3100 vaporizes the liquefied gas through heat exchange with the heat fluid circulated by the circulation module 5000, which will be described below.

가스 공급 모듈(3000)은 가스 온도 조절기(3200)를 더 포함할 수 있다. 가스 온도 조절기(3200)는 가스 터빈(2100)의 효율을 높이기 위해, 액화 가스 기화기(3100)에서 기화된 액화 가스를 가스 터빈(2100)의 효율이 최적화되는 온도로 가열하여 가스 터빈(2100)으로 공급한다. 가스 온도 조절기(3200)에서는 증기 발전 모듈(4000)에서 가스 터빈(2100)의 배기 가스와 열교환 된 증기와의 열교환을 통해 액화 가스를 가열할 수 있다. The gas supply module 3000 may further include a gas temperature controller 3200. The gas temperature regulator 3200 may heat the liquefied gas vaporized in the liquefied gas vaporizer 3100 to a temperature at which the efficiency of the gas turbine 2100 is optimized to increase the efficiency of the gas turbine 2100 to the gas turbine 2100 Supply. In the gas temperature controller 3200, the steam generator module 4000 can heat the liquefied gas through heat exchange between the exhaust gas of the gas turbine 2100 and the heat exchanged steam.

증기 발전 모듈(4000)은 가스 터빈(2100)의 배기 가스의 열에 의해 발생된 증기압을 이용해 전기를 생산한다. 따라서, 가스 터빈(2100)의 전기 생산을 위한 가스 연소 후 배기 가스의 폐열을 이용해 전기를 생산하므로, 부유식 발전 시스템(10)의 전기 생산 효율을 높일 수 있다. 증기 발전 모듈(4000)은 증기 발생기(4100), 증기 터빈(4200) 및 증기 응축기(4300)를 포함한다.The steam generating module 4000 produces electricity using the steam pressure generated by the heat of the exhaust gas of the gas turbine 2100. Therefore, since electricity is produced using the waste heat of the exhaust gas after gas combustion for the electric production of the gas turbine 2100, the electric production efficiency of the floating power generation system 10 can be increased. The steam generation module 4000 includes a steam generator 4100, a steam turbine 4200, and a steam condenser 4300.

증기 발생기(4100)는 가스 터빈(2100)이 전기 생산을 위해 액화 가스를 연소시킨 후 발생된 배기 가스와의 열 교환을 통해 증기를 발생시킨다.The steam generator 4100 generates steam by heat exchange with the exhaust gas generated after the gas turbine 2100 burns the liquefied gas for electric production.

증기 터빈(4200)은 증기 발생기(4100)로부터 발생된 증기의 압력을 이용하여 터빈(Turbine)을 회전시킴으로써 전기를 발생시킨다.The steam turbine 4200 generates electricity by rotating the turbine using the pressure of the steam generated from the steam generator 4100.

증기 응축기(4300)는 증기 터빈(4200)에서 터빈을 회전시킨 증기를 냉각 시킴으로써 응축시킨다. 증기 응축기(4300)는 아래에 설명될 순환 모듈(5000)에 의해 순환되는 열유체와의 열교환을 통해 증기를 냉각시킨다. 응축된 증기는 증기 발생기(4100)로 이동된다. The steam condenser 4300 condenses the steam in the steam turbine 4200 by cooling the turbine. The steam condenser 4300 cools the steam through heat exchange with the heat fluid circulated by the circulation module 5000, which will be described below. The condensed vapor is transferred to the steam generator 4100.

순환 모듈(5000)은 증기 응축기(4300) 및 액화 가스 기화기(3100)로 열유체를 순환시킨다. 순환 모듈(5000)에 의해 순환되는 열유체는 증기 응축기(4300)에서 증기와 열교환되고, 액화 가스 기화기(3100)에서 액화 가스와 열교환된다. 열유체는 부유식 발전 시스템(10)이 설치된 부유체의 외부에 있는 액체일 수 있다. 예를 들면, 열유체는 부유식 발전 시스템(10)이 설치된 부유체가 부유된 해수 또는 강물일 수 있다. 도 2는 도 1의 순환 모듈(5000)을 나타낸 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 순환 모듈(5000)은 유입 펌프(5100), 배출구(5200), 제 1 순환관(5300), 제 2 순환관(5400), 연결관(5500), 공기 냉각기 순환관(5600) 및 혼합 유닛(5700)을 포함한다. The circulation module 5000 circulates the heat fluid to the vapor condenser 4300 and the liquefied gas vaporizer 3100. The heat fluid circulated by the circulation module 5000 is heat-exchanged with steam in the vapor condenser 4300 and heat exchanged with the liquefied gas in the liquefied gas vaporizer 3100. The thermal fluid may be a liquid outside the float provided with the floating power generation system 10. For example, the thermal fluid may be seawater or a river floated with a floating body on which the floating power generation system 10 is installed. 2 is a block diagram showing a circulation module 5000 of FIG. 2, according to one embodiment, the circulation module 5000 includes an inlet pump 5100, an outlet 5200, a first circulation pipe 5300, a second circulation pipe 5400, a connection pipe 5500, An air cooler circulation pipe 5600, and a mixing unit 5700.

유입 펌프(5100)는 순환 모듈(5000)에 의해 순환되도록 열유체를 열유체를 순환 모듈(5000)로 유입시킨다. 예를 들면, 유입 펌프(5100)는 부유식 발전 시스템(10)이 설치된 부유체가 부유된 해수 또는 강물을 순환 모듈(5000)로 유입시킨다. 유입 펌프(5100)는 이하 설명될 각 단계별로 열유체를 순환시키는데 요구되는 헤드(Head)를 가변시킬 수 있도록 제공될 수 있다. 예를 들면, 유입 펌프(5100)는 서로 병렬로 연결되고, 서로 헤드(Head)가 상이한 복수개의 펌프로 제공될 수 있다. 이 경우, 복수개의 펌프는 각 단계별로 요구되는 헤드에 따라 선택적으로 가동될 수 있다.The inflow pump 5100 introduces the heat fluid to the circulation module 5000 so as to be circulated by the circulation module 5000. For example, the inflow pump 5100 inflows seawater or river floated with the floating body provided with the floating power generation system 10 into the circulation module 5000. The inflow pump 5100 may be provided to vary the head required to circulate the heat fluid in each step to be described below. For example, the inflow pump 5100 may be provided with a plurality of pumps connected in parallel with each other and having heads different from each other. In this case, the plurality of pumps can be selectively operated according to the required head for each step.

배출구(5200)는 유입 펌프(5100)에 유입되어 순환 모듈(5000)에 의해 순환된 열유체를 외부로 배출한다. The outlet 5200 flows into the inflow pump 5100 and discharges the heat fluid circulated by the circulation module 5000 to the outside.

제 1 순환관(5300)은 유입 펌프(5100)로부터 유입된 열유체가 증기 응축기(4300)를 지나 배출구(5200)로 배출되게 흐르도록 제공된 유로이다. The first circulation pipe 5300 is a flow path provided so that the heat fluid introduced from the inflow pump 5100 flows through the vapor condenser 4300 to be discharged to the discharge port 5200.

제 2 순환관(5400)은 유입 펌프(5100)로부터 유입된 열유체가 액화 가스 기화기(3100)를 지나 배출구(5200)로 배출되게 흐르도록 제공된 유로이다. The second circulation pipe 5400 is a flow path provided so that the heat fluid introduced from the inflow pump 5100 flows through the liquefied gas vaporizer 3100 to be discharged to the discharge port 5200.

연결관(5500)은 제 1 순환관(5300) 및 제 2 순환관(5400)을 연결한다. 연결관(5500)은 제 1 순환관(5300)의 증기 응축기(4300) 및 배출구(5200) 사이의 영역과 제 2 순환관(5400)의 유입 펌프(5100) 및 액화 가스 기화기(3100) 사이의 영역을 연결한다. 연결관(5500)이 제공됨으로써, 증기 응축기(4300)에서 증기와의 열 교환을 통해 상대적으로 높은 온도인 제 1 순환관(5300)의 열유체가 제 2 순환관(5400)의 열유체와 혼합되어 액화 가스 기화기(3100)로 유입됨으로써, 액화 가스 기화기(3100)로 유입되는 열유체의 온도가 상승하여 액화 가스 기화기(3100)에서 열유체와 액화 가스 간의 열교환율을 높일 수 있다.The connection pipe 5500 connects the first circulation pipe 5300 and the second circulation pipe 5400. The connection pipe 5500 is connected between the region between the vapor condenser 4300 and the discharge port 5200 of the first circulation pipe 5300 and the region between the inlet pump 5100 and the liquefied gas vaporizer 3100 of the second circulation pipe 5400 Connect the regions. By providing the connection pipe 5500, the heat fluid of the first circulation pipe 5300, which is relatively high in temperature through the heat exchange with the steam in the vapor condenser 4300, is mixed with the heat fluid of the second circulation pipe 5400 So that the temperature of the heat fluid flowing into the liquefied gas vaporizer 3100 rises and the heat exchange rate between the heat fluid and the liquefied gas in the liquefied gas vaporizer 3100 can be increased.

공기 냉각기 순환관(5600)은 공기 냉각기(2200) 내에서 공기와 열유체 간에 열교환되도록 열유체를 공기 냉각기(2200)로 유입시킨다. 공기 냉각기 순환관(5600)은 제 2 순환관(5400)의 액화 가스 기화기(3100) 및 배출구(5200) 사이의 영역으로부터 분지되어 공기 냉각기(2200)를 지나 배출구(5200)로 연결된다. 액화 가스 기화기(3100)에서 액화 가스와 열교환 되어 냉각된 열유체가 공기 냉각기 순환관(5600)에서 공기와 열교환되도록 냉매로서 제공됨으로써, 열유체를 냉각시키기 위한 별도의 냉각 구성이 요구되지 않는다. 또한, 극저온 상태의 액화 가스와 열교환된 열유체는 일반적인 냉매에 비해 낮은 온도로 냉각될 수 있으므로, 공기 냉각기(2200)에서 열유체와 공기 간의 열교환율을 높일 수 있다. 공기 냉각기(2200)가 제공되지 않는 경우, 공기 냉각기 순환관(5600)은 제공되지 않는다.The air cooler circulation pipe 5600 introduces the heat fluid into the air cooler 2200 so as to exchange heat between the air and the heat fluid in the air cooler 2200. The air cooler circulation pipe 5600 is branched from the area between the liquefied gas vaporizer 3100 and the outlet port 5200 of the second circulation pipe 5400 and is connected to the outlet port 5200 through the air cooler 2200. A separate cooling configuration for cooling the heat fluid is not required by providing the heat fluid that has been heat-exchanged with the liquefied gas in the liquefied gas vaporizer 3100 and is cooled, so that it is heat-exchanged with the air in the air cooler circulation pipe 5600. In addition, since the heat fluid exchanged with the liquefied gas in the cryogenic temperature state can be cooled to a lower temperature than the ordinary refrigerant, the heat exchange rate between the heat fluid and the air in the air cooler 2200 can be increased. If the air cooler 2200 is not provided, no air cooler circulation pipe 5600 is provided.

제 1 순환관(5300), 제 2 순환관(5400), 연결관(5500) 및 공기 냉각기 순환관(5600)은 각각 독립적으로 개폐되도록 제공된다. 제 2 순환관(5400)의 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 및 배출구 사이의 영역은 제 2 순환관(5400)의 다른 영역 및 공기 냉각기 순환관(5600)과 독립적으로 개폐된다. The first circulation pipe 5300, the second circulation pipe 5400, the connection pipe 5500 and the air cooler circulation pipe 5600 are provided so as to be independently opened and closed, respectively. The region between the branch point of the air cooler circulation pipe 5600 of the second circulation pipe 5400 and the discharge port is opened and closed independently of the other area of the second circulation pipe 5400 and the air cooler circulation pipe 5600.

혼합 유닛(5700)은 순환 모듈(5000)에 의해 순환되는 열유체가 배출구(5200)로 배출되기 전에 부유식 발전 시스템(10)이 설치된 부유체의 외부에 있는 액체를 혼합시킨다. 예를 들면, 혼합 유닛(5700)은, 순환 모듈(5000)에 의해 순환되는 열유체가 배출구(5200)로 배출되기 전에, 부유식 발전 시스템(10)이 설치된 부유체가 부유된 해수 또는 강물을 혼합시킨다. 혼합 유닛(5700)은 해수 또는 강물을 유입하여 배출구(5200)로 배출되기 전의 열유체와 혼합시키는 펌프(5700)로 제공될 수 있다. 펌프(5700)는 부유체에 설치될 수 있다. 펌프(5700)의 헤드(Head)가 과도하게 높게 요구되지 않도록, 펌프(5700)에 의해 유입된 해수 또는 강물이 열유체와 혼합되는 지점은 펌프(5700)와 유사한 높이 또는 펌프(5700)보다 낮은 높이에 제공된다. 순환 모듈(5000)에 의해 순환된 후, 배출구(5200)로 배출되는 열유체는 부유체가 부유된 외부의 해수 또는 강물과 일정 범위 이상의 온도 차이를 가질 수 있다. 해수 또는 강물과 일정 범위 이상의 온도 차이를 가지는 열유체를 그대로 해수 또는 강물로 배출하는 경우, 환경 오염의 원인이 된다. 따라서, 혼합 유닛(5700)을 이용해 배출되는 열유체의 해수 또는 강물과의 온도 차이를 줄임으로써 환경 오염을 최소화할 수 있다.The mixing unit 5700 mixes the liquid outside the float provided with the floating power generation system 10 before the heat fluid circulated by the circulation module 5000 is discharged to the outlet 5200. For example, the mixing unit 5700 may be configured such that the floating body with the floating power generation system 10 is mixed with the flooded sea water or river before the heat fluid circulated by the circulation module 5000 is discharged to the outlet 5200 . The mixing unit 5700 may be provided with a pump 5700 that mixes seawater or river water with the heat fluid before it is discharged to the outlet 5200. The pump 5700 may be installed in the float. The point at which the seawater or river introduced by pump 5700 is mixed with the thermal fluid is similar to pump 5700 or lower than pump 5700 so that the head of pump 5700 is not required to be excessively high. Lt; / RTI > After being circulated by the circulation module 5000, the heat fluid discharged to the discharge port 5200 may have a temperature difference over a certain range with the external seawater or the river floated by the floating body. If the thermal fluid having a temperature difference of more than a certain range from the sea water or the river is directly discharged into the sea water or the river, it causes environmental pollution. Thus, environmental contamination can be minimized by reducing the temperature difference with the seawater or the river of the heat fluid discharged using the mixing unit 5700.

순환 모듈(5000)은 보조 펌프(5800)를 더 포함할 수 있다. 보조 펌프(5800)는 제 2 순환관(5400)에 제공된다. 보조 펌프(5800)는 제 2 순환관(5400) 내에서 액화 가스 기화기(3100)로 유입되는 열유체에 열유체가 흐르는 방향으로 압력을 가한다. 액화 가스 기화기(3100)가 유입 펌프(5100)와 일정 거리 이상 위치되거나, 유입 펌프(5100)보다 일정 높이 이상 위치되는 경우, 유입 펌프(5100)의 헤드(Head)를 과도하기 요구하지 않기 위해 보조 펌프(5800)를 제공할 수 있다. 순환 모듈(5000)은 보조 펌프(5800)의 용이한 운전을 위해 기액 분리 기능 및 버퍼 기능을 가지는 기액 분리기(미도시)를 더 포함할 수 있다.The circulation module 5000 may further include an auxiliary pump 5800. An auxiliary pump 5800 is provided in the second circulation pipe 5400. The auxiliary pump 5800 pressurizes the heat fluid flowing into the liquefied gas vaporizer 3100 in the second circulation pipe 5400 in the direction of flowing the heat fluid. When the liquefied gas vaporizer 3100 is located over a distance from the inflow pump 5100 or is positioned above the inflow pump 5100 by a predetermined height or higher, A pump 5800 may be provided. The circulation module 5000 may further include a gas-liquid separator (not shown) having a gas-liquid separating function and a buffer function for easy operation of the auxiliary pump 5800.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부유식 발전 시스템(20)을 나타낸 블록 구성도이다. 도 4는 도 3의 순환 모듈(5000a)을 나타낸 블록 구성도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 공기 냉각기(2200)가 제공되지 않는 경우, 공기 냉각기(2200)에 공급되는 냉각 유체의 온도를 낮추는 것이 요구되지 않으므로, 공기 냉각기 순환관(5600)은 제공되지 않을 수 있다. 이 경우, 공기 냉각기 순환관(5600)은 제공되지 않는다. 부유식 발전 시스템(20)의 그 외 구성, 구조 및 기능 등은 도 1의 부유식 발전 시스템(10)과 유사하다.3 is a block diagram showing a floating power generation system 20 according to another embodiment of the present invention. 4 is a block diagram showing a circulation module 5000a of FIG. 3 and 4, it is not required to lower the temperature of the cooling fluid supplied to the air cooler 2200 when the air cooler 2200 is not provided, so that the air cooler circulation pipe 5600 is not provided . In this case, the air cooler circulation pipe 5600 is not provided. The other configuration, structure, and function of the floating power generation system 20 are similar to the floating power generation system 10 of Fig.

이하, 도 1의 부유식 발전 시스템(10)의 발전 시 각 단계별 동작을 설명한다. 도 5 내지 도 8은 부유식 발전 시스템(10)의 발전 시 각 단계별 순환 모듈(5000)의 동작 상태를 나타낸 블록 구성도들이다. 도 5 내지 도 8에서, 굵은 실선은 개방된 상태의 관을 나타내고, 가는 점선은 닫힌 관을 나타내며, 굵은 점선은 각 단계에서 일정 조건에 따라 개폐 여부가 상이한 관을 나타낸다. Hereinafter, the operation of each stage of the floating power generation system 10 of Fig. 1 during power generation will be described. 5 to 8 are block diagrams showing operation states of the circulation module 5000 at each step in the power generation of the floating power generation system 10. In FIGS. 5 to 8, thick solid lines indicate open tubes, fine dotted lines indicate closed tubes, and thick dashed lines indicate tubes having different openings depending on a certain condition in each step.

도 5는 도 1의 순환 모듈(5000)의 일반적인 동작 상태를 나타낸 블록 구성도이다. 도 5를 참조하면, 부유식 발전 시스템(10)의 일반적인 동작 상태는 가스 터빈(2100)의 배기 가스의 열에 의해 증기 발전 모듈이 작동함으로써 증기 응축기(4300)가 가동되고, 가스 터빈(2100)의 작동을 위해 액화 가스 기화기(3100)에서 가스 터빈(2100)에 공급되는 액화 가스의 기화가 수행되며, 가스 터빈(2100)에 유입되기 전 냉각이 요구되는 온도의 외부 공기를 냉각시키기 위해 공기 냉각기(2200)가 작동되는 상태를 의미한다. 따라서, 열유체가 증기 응축기(4300), 액화 가스 기화기(3100) 및 공기 냉각기(2200)를 모두 지나도록 제 1 순환관(5300), 제 2 순환관(5400), 연결관(5500) 및 공기 냉각기 순환관(5600)이 개폐된다. 보다 상세히 설명하면, 이 경우, 제 1 순환관(5300)은 모든 영역이 개방된다. 제 2 순환관(5400)은 유입 펌프(5100) 및 연결관(5500)과 연결된 지점 사이의 영역은 닫히고, 연결관(5500)과 연결된 지점 및 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 사이의 영역은 개방된다. 연결관(5500)은 개방된다. 공기 냉각기 순환관(5600)은 개방된다. 제 2 순환관(5400)의 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 및 배출구(5200) 사이의 영역은 공기 냉각기(2200)로 유입되는 외부 공기의 온도에 따라 개폐율이 조절될 수 있다. 예를 들면, 공기 냉각기(2200)로 유입되기 전 외부 공기의 온도가 높을수록 외부 공기의 열이 보다 많은 열유체와 교환되도록 공기 냉각기 순환관(5600)으로 공급되는 열유체의 양을 늘리기 위해, 제 2 순환관(5400)의 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 및 배출구(5200) 사이의 영역의 개방율은 낮춘다. 공기 냉각기(2200)로 유입되는 열유체의 양을 최대로 하기 위해 제 2 순환관(5400)의 공기 냉각기 순환관(5600)과 분지된 지점 및 배출구(5200) 사이의 영역은 완전히 닫을 수 있다. 선택적으로, 공기 냉각기(2200)에 유입되는 외부 공기의 온도에 따라, 공기 냉각기 순환관(5600)는 제 2 순환관(5400)의 개폐율과 함께 개폐율이 조절되도록 제공될 수 있다. 이 경우, 공기 냉각기 순환관(5600)은 외부 공기의 온도가 높을수록 개방율이 높아지고, 외부 공기의 온도가 낮을수록 개방율이 낮아지도록 조절된다. 5 is a block diagram showing a general operation state of the circulation module 5000 of FIG. 5, the general operating state of the floating power generation system 10 is such that the steam condenser 4300 is operated by operating the steam generating module by the heat of the exhaust gas of the gas turbine 2100, Vaporization of the liquefied gas supplied to the gas turbine 2100 from the liquefied gas vaporizer 3100 is performed for operation and is supplied to the air cooler (not shown) to cool the outside air at a temperature required for cooling before entering the gas turbine 2100 2200) is operated. Thus, the heat fluid is circulated through the first circulation pipe 5300, the second circulation pipe 5400, the connection pipe 5500, and the air circulation pipe 5400 so as to pass both the vapor condenser 4300, the liquefied gas vaporizer 3100, The cooler circulation pipe 5600 is opened and closed. More specifically, in this case, all the areas of the first circulation pipe 5300 are opened. The second circulation pipe 5400 is closed in the area between the inlet pump 5100 and the point where the connection pipe 5500 is connected and the connection point between the connection point 5500 and the point where the air cooler circulation pipe 5600 is branched The area is open. The connector 5500 is opened. The air cooler circulation pipe 5600 is opened. The area between the point where the air cooler circulation pipe 5600 of the second circulation pipe 5400 is branched and the discharge port 5200 can be adjusted depending on the temperature of the outside air flowing into the air cooler 2200. For example, in order to increase the amount of heat fluid supplied to the air cooler circulation pipe 5600 so that the higher the temperature of the outside air before entering the air cooler 2200, the more the heat of the outside air is exchanged with the more heat fluid, The opening ratio of the region between the branch point of the air cooler circulation pipe 5600 of the second circulation pipe 5400 and the discharge port 5200 is lowered. The region between the air cooler circulation pipe 5600 of the second circulation pipe 5400 and the branch point and the outlet 5200 can be completely closed to maximize the amount of the heat fluid flowing into the air cooler 2200. [ Alternatively, depending on the temperature of the outside air flowing into the air cooler 2200, the air cooler circulation pipe 5600 may be provided so as to adjust the opening / closing rate of the second circulation pipe 5400 together with the opening / closing rate of the second circulation pipe 5400. In this case, the air cooler circulation pipe 5600 is adjusted so that the opening rate increases as the temperature of the outside air increases and the opening rate decreases as the temperature of the outside air decreases.

도 6은 공기 냉각기(2200)에 유입되는 열유체의 온도를 가장 낮게 제공하는 경우의 도 1의 순환 모듈(5000)의 동작을 나타낸 블록 구성도이다. 도 6을 참조하면, 공기 냉각기(2200)에 유입되는 외부 공기가 도 5에서 설명된 공기 냉각기(2200)로 유입되는 열유체의 양을 최대로 설정하는 경우에도 충분히 냉각되지 않는 온도로 제공되는 경우, 제 1 순환관(5300)은 개방되고, 제 2 순환관(5400)은 유입 펌프(5100) 및 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 사이의 영역은 개방되고, 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 및 배출구(5200) 사이의 영역은 닫히며, 연결관(5500)은 닫힌다. 따라서, 증기 응축기(4300)에서 열교환됨으로써 상대적으로 높은 온도인 제 1 순환관(5300)의 열유체가 제 2 순환관(5400)의 액화 가스 기화기(3100)로 유입되는 열유체와 혼합되지 않는다. 그러므로, 액화 가스 기화기(3100)를 지난 열유체의 온도는 제 1 순환관(5300)의 열유체가 혼합되는 경우에 비해 낮아지고, 공기 냉각기(2200)에는 제 1 순환관(5300)의 열유체가 혼합된 경우에 비해 낮은 온도의 열유체가 공급된다. 또한, 제 2 순환관(5400)의 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 및 배출구(5200) 사이의 영역을 닫음으로써, 공기 냉각기(2200)로 유입되는 열유체의 양을 최대화할 수 있다. 따라서, 이 경우, 공기 냉각기(2200)에서 외부 공기와 열유체 간의 교환되는 열의 양은 최대가 된다.FIG. 6 is a block diagram showing the operation of the circulation module 5000 of FIG. 1 when the temperature of the heat fluid flowing into the air cooler 2200 is the lowest. 6, when the external air introduced into the air cooler 2200 is provided at a temperature that is not sufficiently cooled even when setting the maximum amount of the heat fluid flowing into the air cooler 2200 described in FIG. 5 The first circulation pipe 5300 is opened and the second circulation pipe 5400 is opened in the region between the point where the inflow pump 5100 and the air cooler circulation pipe 5600 are branched and the air cooler circulation pipe 5600 ) Is closed, and the connection pipe 5500 is closed. Thus, the heat fluid of the first circulation pipe 5300, which is relatively high in temperature by heat exchange in the vapor condenser 4300, is not mixed with the heat fluid flowing into the liquefied gas vaporizer 3100 of the second circulation pipe 5400. Therefore, the temperature of the heat fluid passing through the liquefied gas vaporizer 3100 becomes lower than that in the case where the heat fluid of the first circulation pipe 5300 is mixed, and the air cooler 2200 is provided with the heat fluid of the first circulation pipe 5300 The thermal fluid of low temperature is supplied. It is also possible to maximize the amount of the heat fluid flowing into the air cooler 2200 by closing the area between the branch point and the outlet 5200 of the air cooler circulation pipe 5600 of the second circulation pipe 5400 . Therefore, in this case, the amount of heat exchanged between the outside air and the heat fluid in the air cooler 2200 becomes maximum.

도 7은 외부 공기의 냉각이 불필요한 경우의 도 1의 순환 모듈(5000)의 동작을 나타낸 블록 구성도이다. 도 7을 참조하면, 공기 냉각기(2200)에 유입되는 외부 공기의 온도가 충분히 낮아 가스 터빈(2100)으로 공급되는 외부 공기의 냉각이 요구되지 않는 경우, 가스 터빈(2100)의 배기 가스의 열에 의해 증기 발전 모듈이 작동함으로써 증기 응축기(4300)가 가동되고, 가스 터빈(2100)의 작동을 위해 액화 가스 기화기(3100)에서 가스 터빈(2100)에 공급되는 액화 가스의 기화가 수행된다. 다만, 가스 터빈(2100)에 유입되기 전 외부 공기의 냉각이 요구되지 않으므로 공기 냉각기(2200)는 작동되지 않는다. 따라서, 열유체가 증기 응축기(4300) 및 액화 가스 기화기(3100)는 지나고, 공기 냉각기(2200)는 지나지 않도록 제 1 순환관(5300), 제 2 순환관(5400), 연결관(5500) 및 공기 냉각기 순환관(5600)이 개폐된다. 보다 상세히 설명하면, 이 경우, 제 1 순환관(5300)은 모든 영역이 개방된다. 제 2 순환관(5400)은 유입 펌프(5100) 및 연결관(5500)과 연결된 지점 사이의 영역은 닫히고, 연결관(5500)과 연결된 지점 및 배출구(5200) 사이의 영역은 개방된다. 연결관(5500)은 개방된다. 공기 냉각기 순환관(5600)은 닫힌다. 이 경우, 가스 터빈(2100)으로 공급되는 외부 공기는 공기 냉각기 우회관(2300)을 통해 공기 냉각기(2200)를 우회하여 가스 터빈(2100)으로 공급될 수 있다. FIG. 7 is a block diagram showing the operation of the circulation module 5000 of FIG. 1 when the cooling of the outside air is unnecessary. 7, when the temperature of the outside air flowing into the air cooler 2200 is sufficiently low so that the cooling of the outside air supplied to the gas turbine 2100 is not required, the heat of the exhaust gas of the gas turbine 2100 The vapor condenser 4300 is activated and the vaporization of the liquefied gas supplied from the liquefied gas vaporizer 3100 to the gas turbine 2100 for the operation of the gas turbine 2100 is performed. However, since cooling of the outside air is not required before entering the gas turbine 2100, the air cooler 2200 is not operated. Thus, the heat fluid passes through the vapor condenser 4300 and the liquefied gas vaporizer 3100 and flows through the first circulation pipe 5300, the second circulation pipe 5400, the connection pipe 5500, The air cooler circulation pipe 5600 is opened and closed. More specifically, in this case, all the areas of the first circulation pipe 5300 are opened. The second circulation pipe 5400 is closed in the area between the inlet pump 5100 and the connection point of the connection pipe 5500 and the area between the connection pipe 5500 and the outlet 5200 is opened. The connector 5500 is opened. The air cooler circulation pipe 5600 is closed. In this case, the outside air supplied to the gas turbine 2100 can be supplied to the gas turbine 2100 bypassing the air cooler 2200 through the air cooler tube 2300.

도 8은 부유식 발전 시스템(10)의 시동시의 도 1의 순환 모듈(5000)의 동작을 나타낸 블록 구성도이다. 도 8을 참조하면, 부유식 발전 시스템(10)의 시동시에는 가스 터빈(2100)의 배기 가스가 충분히 발생되기 전이므로, 증기 발전 모듈(4000)은 작동하지 않는 상태이다. 따라서, 부유식 발전 시스템(10)의 시동시, 순환되는 열유체가 액화 가스 기화기(3100) 및/또는 공기 냉각기(2200)는 지나고, 증기 응축기(4300)는 지나지 않도록 제 1 순환관(5300), 제 2 순환관(5400), 연결관(5500) 및 공기 냉각기 순환관(5600)이 개폐된다. 보다 상세히 설명하면, 이 경우, 제 1 순환관(5300) 및 연결관(5500)은 닫힌다. 제 2 순환관(5400)의 유입 펌프(5100) 및 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 사이의 영역은 개방된다. 제 2 순환관(5400)의 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 및 배출구(5200) 사이의 영역과 공기 냉각기 순환관(5600)은 공기 냉각기(2200)로 유입될 외부 공기의 온도에 따라 개폐율이 조절된다. 또한, 공기 냉각기(2200)로 유입되기 전의 외부 공기의 온도에 따라, 외부 공기는 공기 냉각기(2200) 또는 공기 냉각기 우회관(2300)을 통해 가스 터빈(2100)으로 공급된다. 외부 공기의 온도에 따른, 제 2 순환관(5400)의 공기 냉각기 순환관(5600)이 분지된 지점 및 배출구(5200) 사이의 영역과 공기 냉각기 순환관(5600)의 개폐율 조절 및 외부 공기의 공기 냉각기(2200) 또는 공기 냉각기 우회관(2300)을 지나는지 여부에 대한 자세한 설명은 상술한 바와 같다.8 is a block diagram showing the operation of the circulation module 5000 of FIG. 1 at the start-up of the floating power generation system 10. FIG. Referring to FIG. 8, the steam generator module 4000 is in a non-operating state because the exhaust gas of the gas turbine 2100 is not sufficiently generated at the start of the floating power generation system 10. The circulating heat fluid passes through the first circulation pipe 5300 so that the liquefied gas vaporizer 3100 and / or the air cooler 2200 pass through and the vapor condenser 4300 does not pass therethrough, The second circulation pipe 5400, the connection pipe 5500 and the air cooler circulation pipe 5600 are opened and closed. More specifically, in this case, the first circulation pipe 5300 and the connection pipe 5500 are closed. The area between the branch of the inflow pump 5100 and the air cooler circulation pipe 5600 of the second circulation pipe 5400 is opened. The region between the point where the air cooler circulation pipe 5600 of the second circulation pipe 5400 is branched and the outlet port 5200 and the air cooler circulation pipe 5600 are arranged in accordance with the temperature of the external air to be introduced into the air cooler 2200 The opening and closing rate is adjusted. In addition, depending on the temperature of the outside air before entering the air cooler 2200, the outside air is supplied to the gas turbine 2100 through the air cooler 2200 or the air cooler chamber 2300. The opening and closing rate of the air cooler circulation pipe 5600 and the area between the branch point of the air cooler circulation pipe 5600 of the second circulation pipe 5400 and the discharge port 5200, A detailed description of whether or not the air is passed through the air cooler 2200 or the air cooler chamber 2300 is as described above.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 발전 시스템(10, 20)은 해수 및 강물을 열유체로서 사용하고, 액화 가스 기화기(3100), 증기 응축기(4300) 및 공기 냉각기(2200) 간에 열유체를 순환시킴으로써, 액화 가스 기화기(3100), 증기 응축기(4300) 및 공기 냉각기(2200)에 서로 별개의 열원 또는 냉매를 제공하는 구성이 요구되지 않는다. 또한, 액화 가스 기화기(3100), 증기 응축기(4300) 및 공기 냉각기(2200)의 냉각 및 가열 효율을 높일 수 있다.As described above, the floating power generation system 10, 20 according to the embodiment of the present invention uses seawater and water as the heat fluid, and the liquefied gas vaporizer 3100, the vapor condenser 4300, and the air cooler 2200, There is no need to provide a separate heat source or coolant to the liquefied gas vaporizer 3100, the vapor condenser 4300, and the air cooler 2200 by circulating the heat fluid therebetween. Further, the cooling and heating efficiency of the liquefied gas vaporizer 3100, the vapor condenser 4300, and the air cooler 2200 can be increased.

10, 20: 부유식 발전 시스템 1000: 저장 탱크
2000: 가스 발전 모듈 2100: 가스 터빈
2200: 공기 냉각기 3000: 가스 공급 모듈
3100: 액화 가스 기화기 3200: 가스 온도 조절기
4000: 증기 발전 모듈 4100: 증기 발생기
4200: 증기 터빈 4300: 증기 응축기
5000: 순환 모듈 5100: 유입 펌프
5200: 배출구 5300: 제 1 순환관
5400: 제 2 순환관 5500: 연결관
5600: 공기 냉각기 순환관 5700: 혼합 유닛
5800: 보조 펌프10, 20: floating power generation system 1000: storage tank
2000: Gas Generation Module 2100: Gas Turbine
2200: Air cooler 3000: Gas supply module
3100: Liquefied gas vaporizer 3200: Gas temperature controller
4000: steam generator module 4100: steam generator
4200: Steam turbine 4300: Steam condenser
5000: circulation module 5100: inflow pump
5200: Outlet 5300: First circulation pipe
5400: Second circulation pipe 5500: Connector
5600: Air cooler circulation tube 5700: Mixing unit
5800: auxiliary pump

Claims (5)

부유체에 설치되어 액화 가스를 이용하여 전기를 생산하는 부유식 발전 시스템에 있어서,
액화 가스를 저장하는 저장 탱크와;
액화 가스를 이용하여 전기를 발생시키는 가스 터빈이 제공된 가스 발전 모듈과;
상기 저장 탱크에 저장된 액화 가스를 상기 가스 터빈으로 공급하되, 액화 가스를 상기 가스 터빈으로 공급하기 전에 기화시키는 액화 가스 기화기를 가지는 가스 공급 모듈과;
상기 가스 터빈의 배기 가스의 열에 의해 발생된 증기압을 이용해 전기를 생산하고, 증기를 응축하는 증기 응축기를 포함하는 증기 발전 모듈과;
상기 증기 응축기의 상기 증기 및 상기 액화 가스 기화기의 상기 액화 가스 간에 열교환이 가능하도록 상기 증기 응축기 및 상기 액화 가스 기화기로 열유체를 순환시키는 순환 모듈;을 포함하되;
상기 열유체는 상기 부유체의 외부에 있는 액체이고,
상기 순환 모듈은,
상기 열유체를 유입시키는 유입 펌프와;
상기 유입 펌프가 유입한 상기 열유체를 배출하는 배출구와;
상기 유입 펌프로부터 유입된 상기 열유체가 상기 증기 응축기를 지나 상기 배출구로 배출되게 흐르도록 제공된 제 1 순환관과;
상기 유입 펌프로부터 유입된 상기 열유체가 상기 액화 가스 기화기를 지나 상기 배출구로 배출되게 흐르도록 제공된 제 2 순환관과;
상기 제 1 순환관의 상기 증기 응축기 및 상기 배출구 사이의 영역과 상기 제 2 순환관의 상기 유입 펌프 및 상기 액화 가스 기화기 사이의 영역을 연결하는 연결관을 포함하되,
상기 제 1 순환관, 상기 제 2 순환관 및 상기 연결관은 각각 독립적으로 개폐되는 부유식 발전 시스템.1. A floating power generation system installed in a float for producing electricity using liquefied gas,
A storage tank for storing the liquefied gas;
A gas generating module provided with a gas turbine generating electricity using liquefied gas;
A gas supply module having a liquefied gas vaporizer for supplying a liquefied gas stored in the storage tank to the gas turbine and vaporizing the liquefied gas before the gas is supplied to the gas turbine;
And a steam condenser for generating electricity using the steam pressure generated by the heat of the exhaust gas of the gas turbine and condensing the steam;
A circulation module for circulating the heat fluid to the vapor condenser and the liquefied gas vaporizer to enable heat exchange between the vapor of the vapor condenser and the liquefied gas of the liquefied gas vaporizer;
Wherein the heat fluid is a liquid outside the float,
The circulation module includes:
An inflow pump for introducing the thermal fluid;
A discharge port for discharging the heat fluid flowing into the inflow pump;
A first circulation pipe provided so that the heat fluid introduced from the inflow pump flows through the steam condenser to be discharged to the discharge port;
A second circulation tube provided so that the heat fluid introduced from the inlet pump flows through the liquefied gas vaporizer to be discharged to the outlet;
And a connection pipe connecting an area between the vapor condenser and the discharge port of the first circulation pipe and an area between the inflow pump and the liquefied gas vaporizer of the second circulation pipe,
Wherein the first circulation pipe, the second circulation pipe, and the connection pipe are independently opened and closed, respectively. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 순환 모듈은 상기 열유체가 상기 배출구로 배출되기 전 상기 부유체의 외부에 있는 액체를 혼합시키는 혼합 유닛을 더 포함하는 부유식 발전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the circulation module further comprises a mixing unit for mixing the liquid outside the float before the heat fluid is discharged to the outlet. 제 1 항에 있어서,
상기 순환 모듈은 상기 제 2 순환관에 제공되고 상기 액화 가스 기화기로 유입되는 상기 열유체에 상기 열유체가 흐르는 방향으로 압력을 가하는 보조 펌프를 더 포함하는 부유식 발전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the circulation module further comprises an auxiliary pump provided in the second circulation tube and applying pressure to the heat fluid flowing into the liquefied gas vaporizer in a direction in which the heat fluid flows. 제 1 항, 제 3 항 그리고 제 4 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 가스 발전 모듈은 상기 가스 터빈에 공급되는 공기를 냉각하는 공기 냉각기를 더 포함하되,
상기 순환 모듈은,
상기 공기 냉각기 내에서 상기 공기와 상기 열유체 간에 열교환되도록, 상기 제 2 순환관의 상기 액화 가스 기화기 및 상기 배출구 사이 영역으로부터 분지되어 상기 공기 냉각기를 지나 상기 배출구로 연결되는 공기 냉각기 순환관을 포함하고,
상기 공기 냉각기 순환관과, 상기 제 2 순환관의 상기 공기 냉각기 순환관이 분지된 지점 및 상기 배출구 사이의 영역은 서로 독립적으로 개폐되는 부유식 발전 시스템.
The method of any one of claims 1, 3, and 4,
The gas generating module further includes an air cooler for cooling the air supplied to the gas turbine,
The circulation module includes:
And an air cooler circulation tube branched from the region between the liquefied gas vaporizer and the outlet of the second circulation tube to be heat-exchanged between the air and the heat fluid in the air cooler and connected to the outlet through the air cooler ,
And the region between the air cooler circulation pipe and the branch point of the air cooler circulation pipe of the second circulation pipe and the discharge port are independently opened and closed.
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