KR101919696B1 - Combined cycle power generation plant - Google Patents

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KR101919696B1
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line
compressor
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KR1020170064743A
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장준태
김상현
성화창
이건주
차송훈
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두산중공업 주식회사
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Abstract

The present invention provides a combined cycle plant capable of improving the output and efficiency of a power plant by cooling the intake air of a gas turbine by utilizing the working fluid of a power generation system utilizing the waste heat of the gas turbine, and provides a combined cycle power generation plant, comprising: an air compressor for compressing the air supplied through the air inlet path; a gas turbine for generating rotational force by burning the air compressed by the air compressor and fuel; a gas turbine power generation part including a first power generator for generating electricity by using the rotational force of the gas turbine; a working fluid power generation part for heating the working fluid by using the combustion gas discharged from the gas turbine and generating electric power by using the working fluid; and a cooling part for supplying the working fluid to the front side of the air compressor so as to cool the air introduced into the air compressor.

Description

복합 사이클 발전 플랜트{Combined cycle power generation plant}[0001] Combined cycle power generation plant [

본 발명은 복합 사이클 발전플랜트에 관한 것으로, 더 상세하게는 가스터빈발전시스템으로 공급되는 공기를 냉각시키는 구조를 개선하여 출력 및 효율을 향상시키는 복합 사이클 발전플랜트에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combined cycle power generation plant, and more particularly, to a combined cycle power plant that improves the structure for cooling air supplied to a gas turbine power generation system to improve output and efficiency.

일반적으로 가스터빈을 이용한 복합사이클 발전 플랜트는, 가스터빈을 이용하여 발전하는 발전플랜트의 폐열을 이용하여 발전하는 발전플랜트를 가스터빈 발전플랜트와 결합한 형태를 말한다. Generally, a combined cycle power plant using a gas turbine is a type in which a power generating plant that generates electricity using waste heat of a power generating plant that uses a gas turbine is combined with a gas turbine power plant.

상기 가스터빈 발전플랜트에 사용되는 가스터빈은, 압축기에서 압축된 압축공기와 연료를 연소시켜 회전동력을 발생시키고, 상기 회전동력을 이용하여 전기를 발생시킨다. 상기 가스터빈의 효율을 향상시키기 위하여 상기 압축기에 공급되는 외기의 온도를 냉각시키는 기술이 제안되었다. The gas turbine used in the gas turbine power generation plant generates rotary power by burning compressed air and fuel compressed in the compressor, and generates electricity using the rotary power. A technique has been proposed in which the temperature of the outside air supplied to the compressor is cooled to improve the efficiency of the gas turbine.

일본특허등록 제4166822호를 참조하면, 부동액을 상기 가스터빈의 흡입공기 측으로 순환시킴으로써 가스터빈의 흡입 공기를 냉각시켜 가스터빈의 효율을 향상시킨다. Japanese Patent Registration No. 4166822 discloses that by circulating the antifreeze liquid toward the intake air side of the gas turbine, the intake air of the gas turbine is cooled to improve the efficiency of the gas turbine.

그러나, 이와 같은 종래의 복합사이클 발전플랜트에 사용되는 가스터빈의 흡입공기 냉각기술은, 가스터빈의 흡입공기를 냉각시키는 부동액을 순환시키는 별도의 냉각시스템을 설치하여야 하므로 플랜트의 구조가 복잡하여 지고, 비용이 증가한다는 문제점을 가진다. However, in the conventional technology for intake air cooling of the gas turbine used in the combined cycle power plant, a separate cooling system for circulating the antifreeze for cooling the intake air of the gas turbine must be installed, The cost is increased.

본 발명은, 가스터빈을 이용하는 복합사이클 발전플랜트에 있어서, 가스터빈의 폐열을 활용하는 발전시스템의 작동유체를 활용하여 상기 가스터빈의 흡입공기를 냉각시켜 발전소 출력 및 효율을 향상시킬 수 있는 복합 사이클 플랜트를 제공하기 위한 것이다. The present invention relates to a combined-cycle power generation plant using a gas turbine, in which a combined cycle capable of cooling the intake air of the gas turbine by utilizing a working fluid of a power generation system utilizing the waste heat of the gas turbine, Plant.

본 발명은, 공기유입로를 통하여 공급된 공기를 압축하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에서 압축된 공기와 연료를 연소시켜 회전력을 발생시키는 가스터빈과, 상기 가스터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 제1발전기를 포함하는 가스터빈 발전부; 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 작동유체를 가열시키는 열교환유닛과, 상기 열교환유닛에 작동유체를 압축시켜 공급하는 압축기와, 상기 압축기와 상기 열교환유닛 사이에 배치되어 상기 압축기로부터 공급되는 작동유체를 가열시켜 상기 열교환유닛으로 공급하는 복열기와, 일단은 상기 압축기와 연결되고 타단은 상기 복열기와 연결되어 상기 압축기로부터 상기 복열기로 작동유체를 이송시키는 작동유체공급라인과, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고 타단이 상기 복열기와 연결되어 상기 복열기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1이송라인과, 상기 열교환유닛을 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 작동유체터빈과, 일단은 상기 작동유체터빈과 연결되며 타단은 상기 압축기와 연결되는 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 압축기로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기를 포함하는 작동유체 발전부; 및 상기 작동유체공급라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 공기압축기의 전측으로 연결되어 작동유체를 상기 공기압축기의 전측으로 공급하는 유입라인과, 상기 공기압축기의 전측에 배치되어 상기 유입라인을 통하여 공급된 작동유체를 이용하여 상기 공기압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 이송시키는 회수라인을 포함하는 가스터빈공기 냉각부를 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트를 제공한다. The present invention relates to a gas turbine comprising an air compressor for compressing air supplied through an air inflow path, a gas turbine for generating torque by burning air and fuel compressed in the air compressor, A gas turbine power generator including a first generator for generating a first power; A heat exchanging unit for heating a working fluid by using a combustion gas discharged from the gas turbine, a compressor for compressing and supplying a working fluid to the heat exchanging unit, and a heat exchanger disposed between the compressor and the heat exchanging unit, A working fluid supply line connected to the compressor, one end connected to the compressor and the other end connected to the heat exchanger to transfer the working fluid from the compressor to the heat exchanger, A first transfer line connected to the heat exchange unit and connected at the other end to the heat recovery unit to supply the working fluid that has passed through the heat recovery unit to the heat exchange unit and an operation for producing electric power using the working fluid passing through the heat exchange unit A fluid turbine, one end connected to the working fluid turbine and the other end connected to the compressor, Phosphorus, is formed in the return line, the working fluid power generation unit including a condenser for cooling the working fluid supplied to the compressor; And an inflow line branched from the working fluid supply line, one end of which is connected to the front side of the air compressor to supply a working fluid to the front side of the air compressor, and an inflow line disposed on the front side of the air compressor, And a gas turbine air cooling unit including a cooler for cooling the air supplied to the air compressor by using a working fluid and a recovery line for transferring the working fluid passed through the cooler to the heat exchange unit do.

상기 열교환 유닛은, 상기 회수라인을 통하여 유입된 작동유체와 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 열교환시켜 작동유체를 가열하는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체와 상기 압축기에서 공급되는 작동유체를 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 가열하는 제2열교환기와, 일단이 상기 제1열교환기와 연결되고, 타단이 상기 제1이송라인과 연결되는 제2이송라인을 포함할 수 있다. The heat exchange unit includes a first heat exchanger for heat-exchanging a working fluid introduced through the recovery line and a combustion gas discharged from the gas turbine to heat a working fluid, and a working fluid passing through the first heat exchanger, A second heat exchanger for heating the working fluid by using the combustion gas discharged from the gas turbine, and a second conveyance line having one end connected to the first heat exchanger and the other end connected to the first conveyance line have.

그리고, 상기 응축기는, 일측에 상기 작동유체가 유입되는 작동유체유입구가 형성되고, 타측에 작동유체가 배출되는 작동유체배출구가 형성되는 냉각몸체; 상기 냉각몸체의 일단에 연결되어 천연액화가스가 유입되는 LNG유입관; 및 상기 냉각몸체의 타단에 연결되어 상기 냉각몸체를 통과한 천연액화가스가 배출되는 LNG배출관을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 냉각몸체의 일측에 배치되어, 상기 냉각몸체를 통과한 천연액화가스를 물과 열교환시켜 기화시키는 기화기를 더 포함할 수 있고, 상기 물은 바다물이고, 상기 작동유체는 이산화탄소이며, 상기 응축기는 상기 천연액화가스의 냉열을 이용하여 상기 작동유체를 응축시킬 수 있다. The condenser includes: a cooling body having a working fluid inlet through which the working fluid flows into the one side and a working fluid outlet through which the working fluid is discharged from the other side; An LNG inlet pipe connected to one end of the cooling body to introduce natural liquefied gas; And an LNG outlet pipe connected to the other end of the cooling body and through which the natural liquefied gas passed through the cooling body is discharged. Preferably, the apparatus may further include a vaporizer disposed at one side of the cooling body for vaporizing and vaporizing the natural liquefied gas passing through the cooling body with water, the water being seawater, the working fluid being carbon dioxide , The condenser can condense the working fluid by using the cold heat of the natural liquefied gas.

더욱이, 본 발명은, 상기 유입라인에 형성되어, 상기 유입라인을 통하여 유동하는 작동유체의 흐름을 제어하는 유입밸브를 더 포함하고, 가스터빈공기냉각부는 상기 공기유입로의 공기의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서의 측정치에 따라 상기 유입밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 온도센서는 상기 냉각기의 전측에 배치되는 제1온도센서와, 상기 냉각기의 후측에 배치되는 제2온도센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1온도센서의 측정치와 상기 제2온도센서의 측정치에 기초하여 상기 유입밸브의 개폐를 제어할 수 있다. Furthermore, the present invention further includes an inlet valve formed in the inflow line for controlling the flow of working fluid flowing through the inflow line, wherein the gas turbine air cooler is configured to measure the temperature of the air in the air inflow path And a control unit for controlling the opening and closing of the inlet valve according to the measured value of the temperature sensor. The temperature sensor may include a first temperature sensor disposed at a front side of the cooler, and a second temperature sensor disposed at a rear side of the cooler And the control unit may control the opening and closing of the inlet valve based on the measured value of the first temperature sensor and the measured value of the second temperature sensor.

그리고, 본 발명은, 일단이 상기 유입라인에 연결되고, 타단이 회수라인과 연결되는 제3이송라인; 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈과 연결되어 상기 열교환유닛으로부터 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈으로 이송하는 제4이송라인; 상기 제4이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 리턴라인과 연결되는 제5이송라인; 및 상기 제5이송라인에 형성되며, 상기 제5이송라인을 통하여 이송되는 작동유체를 이용하여 구동력을 발생시키는 보조터빈을 포함하고, 상기 보조터빈은, 상기 압축기에 동력을 제공하여 상기 압축기를 구동시킬 수 있다. Further, the present invention is characterized by a third conveyance line having one end connected to the inflow line and the other end connected to the withdrawal line; A fourth transfer line connected to the heat exchange unit at one end and connected to the working fluid turbine to transfer the working fluid discharged from the heat exchange unit to the working fluid turbine; A fifth transfer line branching from the fourth transfer line and having one end connected to the return line; And an auxiliary turbine formed on the fifth transfer line for generating a driving force by using a working fluid transferred through the fifth transfer line, wherein the auxiliary turbine supplies power to the compressor to drive the compressor .

다른 한편으로, 본 발명은, 공기유입로를 통하여 공급된 공기를 압축하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에서 압축된 공기와 연료를 연소시켜 회전력을 발생시키는 가스터빈과, 상기 가스터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 제1발전기를 포함하는 가스터빈 발전부; 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 작동유체를 가열시키는 열교환유닛과, 상기 열교환유닛에 작동유체를 압축시켜 공급하는 압축기와, 상기 열교환유닛의 전측에 배치되어 열교환기유닛으로 공급되는 작동유체를 미리 가열시켜 상기 열교환유닛으로 공급하는 복열기와, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고 타단이 상기 복열기와 연결되어 상기 복열기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1이송라인과, 상기 열교환유닛을 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 작동유체터빈과, 일단은 상기 작동유체터빈과 연결되며 타단은 상기 압축기와 연결되는 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 압축기로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기를 포함하는 작동유체 발전부; 및 일단이 상기 압축기와 연결되고, 타단이 상기 공기압축기의 전측으로 연결되어 상기 압축기에서 토출된 작동유체를 상기 공기압축기의 전측으로 공급하는 유입라인과, 상기 공기압축기의 전측에 배치되어 상기 유입라인을 통하여 공급된 작동유체를 이용하여 상기 공기압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기를 통과한 작동유체를 상기 복열기를 통하여 상기 열교환유닛으로 이송시키는 회수라인을 포함하는 가스터빈공기 냉각부를 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: an air compressor for compressing air supplied through an air inflow path; a gas turbine for generating rotational force by burning air and fuel compressed in the air compressor; A gas turbine generator including a first generator for generating electricity; A heat exchanger unit for heating the working fluid using the combustion gas discharged from the gas turbine, a compressor for compressing and supplying the working fluid to the heat exchanger unit, and a working fluid supplied to the heat exchanger unit, A first transfer line for supplying a working fluid having one end connected to the heat exchange unit and the other end connected to the heat exchanger and having passed through the heat exchanger to the heat exchange unit, A return line connected to the compressor, one end connected to the working fluid turbine and the other end connected to the compressor, and a return line formed in the return line, A working fluid generator including a condenser for cooling a working fluid supplied to the working fluid generator; An inflow line connected to the compressor at one end and connected to the front side of the air compressor to supply a working fluid discharged from the compressor to the front side of the air compressor; A cooler for cooling the air supplied to the air compressor using the working fluid supplied through the cooler, and a recovery line for transferring the working fluid passed through the cooler to the heat exchange unit through the heat exchanger. The present invention provides a combined-cycle power generation plant including a power plant and a power plant.

본 발명은, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈과 연결되어 상기 열교환유닛으로부터 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈으로 이송하는 제4이송라인; 상기 제4이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 리턴라인과 연결되는 제5이송라인; 및 상기 제5이송라인에 형성되며, 상기 제5이송라인을 통하여 이송되는 작동유체를 이용하여 구동력을 발생시키는 보조터빈을 포함하고, 상기 보조터빈은, 상기 압축기에 동력을 제공하여 상기 압축기를 구동시킬 수 있다. A fourth transfer line for transferring a working fluid, one end of which is connected to the heat exchange unit, and the other end is connected to the working fluid turbine to discharge the working fluid discharged from the heat exchange unit to the working fluid turbine; A fifth transfer line branching from the fourth transfer line and having one end connected to the return line; And an auxiliary turbine formed on the fifth transfer line for generating a driving force by using a working fluid transferred through the fifth transfer line, wherein the auxiliary turbine supplies power to the compressor to drive the compressor .

또 다른 한편으로, 본 발명은, 공기유입로를 통하여 공급된 공기를 압축하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에서 압축된 공기와 연료를 연소시켜 회전력을 발생시키는 가스터빈과, 상기 가스터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 제1발전기를 포함하는 가스터빈 발전부; 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 작동유체를 가열시키는 열교환유닛과, 상기 열교환유닛에 작동유체를 압축시켜 공급하는 압축기와, 상기 압축기와 상기 열교환유닛 사이에 배치되어 상기 압축기로부터 공급되는 작동유체를 가열시켜 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1복열기와, 일단은 상기 압축기와 연결되고 타단은 상기 제1복열기와 연결되어 상기 압축기로부터 상기 제1복열기로 작동유체를 이송시키는 작동유체공급라인과, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고 타단이 상기 제1복열기와 연결되어 상기 제1복열기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1이송라인과, 상기 열교환유닛을 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 작동유체터빈과, 일단은 상기 작동유체터빈과 연결되며 타단은 상기 압축기와 연결되는 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 압축기로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기를 포함하는 작동유체 발전부; 및 상기 작동유체공급라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 공기압축기의 전측으로 연결되어 작동유체를 상기 공기압축기의 전측으로 공급하는 유입라인과, 상기 공기압축기의 전측에 배치되어 상기 유입라인을 통하여 공급된 작동유체를 이용하여 상기 공기압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 이송시키는 회수라인을 포함하는 가스터빈공기 냉각부를 포함하고, 상기 열교환 유닛은, 상기 회수라인을 통하여 유입된 작동유체와 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 열교환시켜 작동유체를 가열하는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체와 상기 압축기에서 공급되는 작동유체를 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 가열하는 제2열교환기와, 일단이 상기 제1열교환기와 연결되고, 타단이 상기 제1이송라인과 연결되는 제2이송라인을 포함하며, 일단이 상기 제1이송라인과 연결되고, 타단은 상기 리턴라인과 연결되는 제6이송라인과, 상기 제6이송라인에 설치되어 상기 제6이송라인을 통하여 이송되는 작동유체와 상기 리턴라인을 통하여 이송되는 작동유체를 열교환시키는 제2복열기를 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트를 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a gas turbine comprising: an air compressor for compressing air supplied through an air inflow path; a gas turbine for generating rotational force by burning air and fuel compressed in the air compressor; A gas turbine generator including a first generator for generating electricity using the gas turbine generator; A heat exchanging unit for heating a working fluid by using a combustion gas discharged from the gas turbine, a compressor for compressing and supplying a working fluid to the heat exchanging unit, and a heat exchanger disposed between the compressor and the heat exchanging unit, A first condenser for heating the fluid and supplying the fluid to the heat exchange unit, and a working fluid supply unit connected to the compressor at one end and connected to the first condenser at the other end to supply a working fluid from the compressor to the first condenser A first transfer line for supplying a working fluid having one end connected to the heat exchange unit and the other end connected to the first recuperator through the first recuperator to the heat exchange unit, A working fluid turbine, one end of which is connected to the working fluid turbine, and the other end of which is connected to the compressor Results are the return line and is formed in the return line, the working fluid power generation unit including a condenser for cooling the working fluid supplied to the compressor; And an inflow line branched from the working fluid supply line, one end of which is connected to the front side of the air compressor to supply a working fluid to the front side of the air compressor, and an inflow line disposed on the front side of the air compressor, And a gas turbine air cooling unit including a cooler for cooling the air supplied to the air compressor by using a working fluid and a recovery line for transferring the working fluid passed through the cooler to the heat exchange unit, A first heat exchanger for exchanging heat between the working fluid flowing through the recovery line and the combustion gas discharged from the gas turbine to heat the working fluid, and a working fluid passing through the first heat exchanger and a working fluid supplied from the compressor, A second heat exchanger for heating by using the combustion gas discharged from the gas turbine, A sixth conveying line connected to the first heat exchanger and including a second conveying line whose one end is connected to the first conveying line and the other end is connected to the return line, And a second condenser installed at the sixth transfer line for exchanging heat between a working fluid transferred through the sixth transfer line and a working fluid transferred through the return line, .

더욱이 본 발명은, 상기 제6이송라인에 형성되어 상기 제6이송라인에서 이동하는 작동유체를 가압, 이송하는 보조펌프와, 일단이 상기 유입라인에 연결되고, 타단이 회수라인과 연결되는 제3이송라인과, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈과 연결되어 상기 열교환유닛으로부터 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈으로 이송하는 제4이송라인과, 상기 제4이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 리턴라인과 연결되는 제5이송라인과, 상기 제5이송라인에 형성되며, 상기 제5이송라인을 통하여 이송되는 작동유체를 이용하여 구동력을 발생시키는 보조터빈을 포함할 수 있으며, 상기 보조터빈은, 상기 압축기에 동력을 제공하여 상기 압축기를 구동시킬 수 있다. Further, according to the present invention, there is provided an air conditioning system comprising: an auxiliary pump formed on the sixth conveyance line for pressurizing and conveying a working fluid moving in the sixth conveyance line; and a third pump connected to the inlet line at the other end, A fourth transfer line connected to the heat exchange unit at one end and connected to the working fluid turbine to transfer the working fluid discharged from the heat exchange unit to the working fluid turbine, A fifth transfer line connected at one end to the return line and an auxiliary turbine formed at the fifth transfer line and generating a driving force using a working fluid transferred through the fifth transfer line, And the auxiliary turbine may power the compressor to drive the compressor.

또한 본 발명은, 공기유입로를 통하여 공급된 공기를 압축하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에서 압축된 공기와 연료를 연소시켜 회전력을 발생시키는 가스터빈과, 상기 가스터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 제1발전기를 포함하는 가스터빈 발전부; 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 작동유체를 가열시키는 열교환유닛과, 상기 열교환유닛에 작동유체를 압축시켜 공급하는 압축기와, 상기 압축기와 상기 열교환유닛 사이에 배치되어 상기 압축기로부터 공급되는 작동유체를 가열시켜 상기 열교환유닛으로 공급하는 복열기와, 일단은 상기 압축기와 연결되고 타단은 상기 복열기와 연결되어 상기 압축기로부터 상기 복열기로 작동유체를 이송시키는 작동유체공급라인과, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고 타단이 상기 복열기와 연결되어 상기 복열기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1이송라인과, 상기 열교환유닛을 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 작동유체터빈과, 일단은 상기 작동유체터빈과 연결되며 타단은 상기 압축기와 연결되는 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 압축기로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기를 포함하는 작동유체 발전부; 및 상기 작동유체공급라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 공기압축기의 전측으로 연결되어 작동유체를 상기 공기압축기의 전측으로 공급하는 유입라인과, 상기 공기압축기의 전측에 배치되어 상기 유입라인을 통하여 공급된 작동유체를 이용하여 상기 공기압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 이송시키는 회수라인을 포함하는 가스터빈공기 냉각부를 포함하고, 상기 열교환 유닛은, 상기 회수라인을 통하여 유입된 작동유체와 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 열교환시켜 작동유체를 가열하는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체와 상기 압축기에서 공급되는 작동유체를 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 가열하는 제2열교환기와, 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체를 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 가열하는 제3열교환기와, 일단이 상기 제1열교환기와 연결되고 타단이 상기 제1이송라인과 연결되는 제2이송라인과, 일단이 상기 제2열교환기와 연결되고 타단이 상기 제3열교환기와 연결되는 제7이송라인과, 일단이 상기 제1이송라인과 연결되고, 타단은 리턴라인과 연결되는 제6이송라인과, 상기 제6이송라인에 설치되어 상기 제6이송라인을 통하여 이송되는 작동유체와 상기 리턴라인을 통하여 이송되는 작동유체를 열교환시키는 제2복열기와, 일단이 상기 제7이송라인과 연결되고 타단이 상기 제2복열기 후측의 제6이송라인과 연결되는 제8이송라인을 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: an air compressor for compressing air supplied through an air inflow path; a gas turbine for generating a rotating force by burning air and fuel compressed in the air compressor; A gas turbine power generator including a first generator for generating a first power; A heat exchanging unit for heating a working fluid by using a combustion gas discharged from the gas turbine, a compressor for compressing and supplying a working fluid to the heat exchanging unit, and a heat exchanger disposed between the compressor and the heat exchanging unit, A working fluid supply line connected to the compressor, one end connected to the compressor and the other end connected to the heat exchanger to transfer the working fluid from the compressor to the heat exchanger, A first transfer line connected to the heat exchange unit and connected at the other end to the heat recovery unit to supply the working fluid that has passed through the heat recovery unit to the heat exchange unit and an operation for producing electric power using the working fluid passing through the heat exchange unit A fluid turbine, one end connected to the working fluid turbine and the other end connected to the compressor, Phosphorus, is formed in the return line, the working fluid power generation unit including a condenser for cooling the working fluid supplied to the compressor; And an inflow line branched from the working fluid supply line, one end of which is connected to the front side of the air compressor to supply a working fluid to the front side of the air compressor, and an inflow line disposed on the front side of the air compressor, And a gas turbine air cooling unit including a cooler for cooling the air supplied to the air compressor by using a working fluid and a recovery line for transferring the working fluid passed through the cooler to the heat exchange unit, A first heat exchanger for exchanging heat between the working fluid flowing through the recovery line and the combustion gas discharged from the gas turbine to heat the working fluid, and a working fluid passing through the first heat exchanger and a working fluid supplied from the compressor, A second heat exchanger for heating by using a combustion gas discharged from a gas turbine, A third heat exchanger for heating the working fluid passing through the second heat exchanger by using combustion gas discharged from the gas turbine, a second transfer line connected at one end to the first heat exchanger and at the other end to the first transfer line, A seventh transfer line having one end connected to the second heat exchanger and the other end connected to the third heat exchanger, a sixth transfer line having one end connected to the first transfer line and the other end connected to the return line, A second transfer unit installed at a sixth transfer line for exchanging a working fluid transferred through the sixth transfer line with a working fluid transferred through the return line, a second transfer unit connected at one end to the seventh transfer line, And an eighth conveyance line connected to the sixth conveyance line on the rear side of the second recuperator.

본 발명은, 일단이 상기 유입라인에 연결되고, 타단이 회수라인과 연결되는 제3이송라인을 더 포함할 수 있다. The present invention may further include a third transfer line, one end of which is connected to the inflow line and the other end of which is connected to the withdrawal line.

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본 발명의 복합 사이클 발전플랜트에 따르면, 가스터빈의 폐열을 사용하는 발전시스템에서 사용되는 작동유체를 이용하여 복합 사이클 발전플랜트의 출력 및 효율을 향상시킬 수 있다. According to the combined cycle power generation plant of the present invention, the working fluid used in the power generation system using the waste heat of the gas turbine can be used to improve the output and efficiency of the combined cycle power plant.

그리고 본 발명은 외기 온도와 관계없이 향상된 출력을 가지는 복합사이클 발전플랜트를 제공할 수 있다. The present invention can provide a combined cycle power plant having an improved output regardless of the ambient temperature.

도 1는 본 발명의 제1실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 제8실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 제9실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 10는 본 발명의 제10실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 제11실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a second embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a third embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing a combined cycle power plant according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a seventh embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to an eighth embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a ninth embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a tenth embodiment of the present invention.
11 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to an eleventh embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트(1)는, 가스터빈 발전부(100), 작동유체 발전부(200) 및 가스터빈공기냉각부(300)로 이루어진다. Referring to FIG. 1, a combined cycle power generation plant 1 according to an embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation unit 100, a working fluid power generation unit 200, and a gas turbine air cooling unit 300.

그리고 가스터빈을 이용하여 전기를 발생시키는 상기 가스터빈 발전부(100)는, 공기압축기(110), 가스터빈(120) 및 제1발전기(130)를 포함한다. The gas turbine generator 100 for generating electricity using a gas turbine includes an air compressor 110, a gas turbine 120, and a first generator 130.

상기 공기압축기(110)는 공기유입로(111)를 통하여 유입되는 외부공기를 고압으로 압축시켜 가스터빈(120)으로 공급하며, 상기 가스터빈(120)은 연료와 공기를 연소시켜 회전동력을 발생시킨다. 상기 제1발전기(130)는 상기 가스터빈에서 생성된 회전동력을 전달받아 전기를 발생시킨다. The air compressor 110 compresses the external air introduced through the air inflow path 111 to a high pressure and supplies the compressed air to the gas turbine 120. The gas turbine 120 combusts fuel and air to generate a rotational power . The first generator 130 receives the rotational power generated by the gas turbine and generates electricity.

상기 가스터빈(120)에서 배출된 연소가스(G)는 작동유체 발전부(200)측으로 배출된다. The combustion gas G discharged from the gas turbine 120 is discharged to the working fluid power generator 200 side.

상기 작동유체 발전부(200)는, 압축기(210), 열교환유닛(220), 복열기(230), 작동유체공급라인(240), 제1이송라인(245), 작동유체터빈(250), 리턴라인(255) 및 응축기(260)로 이루어진다. The working fluid power generating unit 200 includes a compressor 210, a heat exchange unit 220, a heat exchanger 230, a working fluid supply line 240, a first transfer line 245, a working fluid turbine 250, A return line 255 and a condenser 260.

상기 열교환유닛(220)은 상기 가스터빈(120)을 통과한 고온의 연소가스(G)와 작동유체를 열교환시켜 상기 작동유체를 승온시킨다. The heat exchange unit 220 heats the working fluid by exchanging heat between the high-temperature combustion gas G passing through the gas turbine 120 and the working fluid.

상기 열교환유닛(220)은, 제1열교환기(221)와 제2열교환기(222) 및 제2이송라인(223)을 포함한다. The heat exchange unit 220 includes a first heat exchanger 221, a second heat exchanger 222, and a second transfer line 223.

상기 제1열교환기(221) 및 상기 제2열교환기(222)는 인접하여 배치되어, 상기 가스터빈의 연소가스(G)가 순차적으로 통과한다. The first heat exchanger 221 and the second heat exchanger 222 are disposed adjacent to each other and sequentially pass the combustion gas G of the gas turbine.

상기 제2이송라인(223)은, 일단이 상기 제1열교환기(221)와 연결되고, 타단이 복열기(230)로부터 상기 제2열교환기(222)로 작동유체를 공급하는 제1이송라인(245)과 연결된다. The second transfer line 223 is connected to the first heat exchanger 221 having one end connected to the first heat exchanger 221 and the other end connected to the first transfer line 222 supplying the working fluid from the heat exchanger 230 to the second heat exchanger 222. [ (245).

상기 제1열교환기(221)는 상기 공기압축기(110)의 유입측의 냉각기(320)으로부터 연장된 회수라인(330)과 연결되어, 상기 회수라인(330)을 통하여 유입된 작동유체와 상기 가스터빈(120)에서 배출되는 연소가스를 열교환시켜 작동유체의 온도를 상승시킨다. 상기 제1열교환기(221)를 통과한 작동유체는, 상기 제1이송라인을 통하여 공급되는 작동유체와 혼합된 후, 상기 제2열교환기(222)로 이송된다. 상기 제2열교환기(222)는 혼합된 작동유체와 상기 가스터빈에서 배출된 연소가스를 열교환시켜 상기 작동유체의 온도를 상승시킨다. The first heat exchanger 221 is connected to a recovery line 330 extending from the cooler 320 on the inflow side of the air compressor 110 and is connected to the working fluid flowing through the recovery line 330 and the gas And the temperature of the working fluid is raised by heat-exchanging the combustion gas discharged from the turbine 120. The working fluid that has passed through the first heat exchanger 221 is mixed with the working fluid supplied through the first transfer line and is then transferred to the second heat exchanger 222. The second heat exchanger 222 exchanges heat between the mixed working fluid and the combustion gas discharged from the gas turbine to increase the temperature of the working fluid.

상기 압축기(210)는 작동유체를 압축시켜 이송시킨다. 본 실시예에서 상기 작동유체는 이산화탄소이다. 본 실시예에서는 작동유체로서 이산화탄소가 사용되었으나, 발전사이클을 구현할 수 있고, 또한 외부공기에 대한 냉각효과를 가질 수 있는 물질이라면 작동유체로서 다른 물질이 사용될 수 있음은 물론이다. 상기 압축기(210)에서 압축된 작동유체는 상기 열교환유닛(220)으로 공급된다. The compressor 210 compresses and transports the working fluid. In the present embodiment, the working fluid is carbon dioxide. Needless to say, in this embodiment, carbon dioxide is used as the working fluid, but other materials can be used as the working fluid as long as it can realize a power generation cycle and can have a cooling effect on the outside air. The working fluid compressed in the compressor 210 is supplied to the heat exchange unit 220.

상기 압축기(210)와 상기 열교환유닛(220) 사이에는 복열기(230)가 배치된다. 상기 압축기(210)와 상기 복열기(230)는 작동유체공급라인(240)을 통하여 연결된다. 상기 작동유체공급라인(240)은, 일단이 상기 복열기(230)와 연결되고, 타단이 상기 압축기(210)와 연결된 관으로 형성된다. A heat exchanger (230) is disposed between the compressor (210) and the heat exchange unit (220). The compressor 210 and the heat exchanger 230 are connected through a working fluid supply line 240. The working fluid supply line 240 has one end connected to the heat exchanger 230 and the other end connected to the compressor 210.

그리고, 상기 복열기(230)와 상기 열교환유닛(220)의 제2열교환기는 제1이송라인(245)을 통하여 연결된다. 상기 제1이송라인(245)은 일단이 상기 열교환유닛(220)의 제2열교환기(222)와 연결되고, 타단이 상기 복열기(230)와 연결된다. The heat exchanger 230 and the second heat exchanger of the heat exchange unit 220 are connected through a first transfer line 245. One end of the first transfer line 245 is connected to the second heat exchanger 222 of the heat exchange unit 220 and the other end thereof is connected to the heat exchanger 230.

상기 복열기(230)는, 상기 압축기(210)로부터 토출되어 상기 작동유체공급라인(240)을 통하여 공급된 작동유체를 가열시킨 후, 가열된 작동유체를 상기 제1이송라인(245)을 통하여 상기 열교환유닛(220)의 제2열교환기(222)로 공급한다. The heat exchanger 230 heats the working fluid discharged from the compressor 210 and supplied through the working fluid supply line 240 and then transfers the heated working fluid through the first transfer line 245 To the second heat exchanger (222) of the heat exchange unit (220).

한편, 상기 열교환유닛(220)의 하류측(도 1의 좌측)에는 작동유체터빈(250)이 설치된다. 상기 작동유체터빈(250)은 상기 열교환유닛(220)의 제2열교환기(222)를 통과한 작동유체를 공급받아 회전구동력을 생성하고, 상기 회전구동력을 이용하여 전기를 발생시킨다. 상기 작동유체터빈은 전기를 발생시키기 위하여 일측에 제2발전기(251)를 구비한다. On the other hand, a working fluid turbine 250 is installed on the downstream side (left side in FIG. 1) of the heat exchange unit 220. The working fluid turbine 250 receives the working fluid that has passed through the second heat exchanger 222 of the heat exchange unit 220 to generate rotational driving force and generates electricity using the rotational driving force. The working fluid turbine has a second generator 251 on one side for generating electricity.

상기 리턴라인(255)은 상기 작동유체터빈(250)과 상기 압축기(210) 사이에 배치되어, 상기 작동유체터빈(250)으로부터 토출된 작동유체를 상기 압축기(210)로 이송시킨다. 상기 리턴라인(255)의 일단은 상기 작동유체터빈(250)의 출구측과 연결되고, 상기 리턴라인(255)의 타단은 압축기(210)의 입구측과 연결된다. The return line 255 is disposed between the working fluid turbine 250 and the compressor 210 to transfer the working fluid discharged from the working fluid turbine 250 to the compressor 210. One end of the return line 255 is connected to the outlet side of the operating fluid turbine 250 and the other end of the return line 255 is connected to the inlet side of the compressor 210.

상기 리턴라인(255)은 상기 복열기(230)를 관통하도록 형성되어, 상기 리턴라인(255)을 통하여 유동하는 작동유체와 상기 압축기(210)로부터 유입된 작동유체를 열교환시켜 상기 압축기에서 유입된 작동유체의 온도를 상승시킨다. The return line 255 is formed to pass through the recuperator 230 and exchanges heat between the working fluid flowing through the return line 255 and the working fluid introduced from the compressor 210, Thereby raising the temperature of the working fluid.

그리고 상기 복열기(230)를 지난 리턴라인(255)의 작동유체는 응축기(260)로 이송된다. 상기 응축기(260)는 상기 리턴라인(255)에 형성되어 상기 리턴라인(255)을 유동하는 작동유체를 냉각, 응축시킨다. The working fluid of the return line 255 passing through the heat exchanger 230 is transferred to the condenser 260. The condenser 260 is formed in the return line 255 to cool and condense the working fluid flowing through the return line 255.

상기 응축기(260)는, 냉각몸체(261), LNG유입관(262) 및 LNG배출관(263)으로 이루어진다. The condenser 260 includes a cooling body 261, an LNG inlet pipe 262, and an LNG outlet pipe 263.

상기 냉각몸체(261)는 일측(도1의 하측)에 상기 리턴라인(255)을 통하여 공급되는 작동유체가 유입되는 작동유체유입구(261a)가 형성되고, 타측(도 1의 상측)에는 냉각몸체(261) 내부의 작동유체가 외부로 토출되는 작동유체 배출구(261b)가 형성된다. The cooling body 261 is formed with a working fluid inlet 261a through which the working fluid supplied through the return line 255 flows into one side (lower side in FIG. 1) A working fluid discharge port 261b through which the working fluid inside the casing 261 is discharged to the outside is formed.

또한, 상기 냉각몸체(261)의 일단(도 1의 좌측단)에는 천연액화가스가 유입되는 LNG유입관(262)이 형성되며, 상기 냉각몸체(261)의 타단(도 1의 우측단)에는 냉각몸체 내부의 천연액화가스가 토출되는 LNG배출관(263)이 형성된다. An LNG inflow pipe 262 through which the natural liquefied gas flows is formed at one end (left end in FIG. 1) of the cooling body 261, and at the other end (right end in FIG. 1) of the cooling body 261 An LNG exhaust pipe 263 through which the natural liquefied gas is discharged in the cooling body is formed.

외부에서 공급된 천연액화가스는 상기 LNG유입관(262)을 통하여 상기 냉각몸체로 유입된 후, 상기 리턴라인(255) 내부를 유동하는 작동유체를 냉각시켜 응축시킨 후, 상기 LNG 배출관(263)을 통하여 배출된다. 상기 냉각몸체(261)의 타단측에는 기화기(264)가 구비된다. 상기 기화기(264)의 일측에는 바닷물이 유입되는 바다물유입관(265)이 형성되고, 타측에는 바다물이 배출되는 바다물배출관(266)이 형성된다. 상기 LNG배출관(263)을 통하여 배출된 천연액화가스는, 상기 바다물유입관(265)를 통하여 유입된 바닷물과 상기 기화기(264)에서 열교환되어 가스상태로 기화된다.The natural liquefied gas supplied from the outside is introduced into the cooling body through the LNG inlet pipe 262 and then cooled and condensed by the working fluid flowing in the return line 255, . A vaporizer 264 is provided at the other end of the cooling body 261. A sea water inflow pipe 265 through which seawater flows is formed at one side of the vaporizer 264 and a sea water discharge pipe 266 through which sea water is discharged at the other side. The natural liquefied gas discharged through the LNG discharge pipe 263 is heat-exchanged with the seawater introduced through the sea water inflow pipe 265 into the vaporizer 264 and is vaporized into a gaseous state.

상기 가스터빈 발전부(100)와 상기 작동유체발전부(200)의 사이에는 가스터빈공기 냉각부(300)가 설치된다. A gas turbine air cooling unit 300 is installed between the gas turbine power generation unit 100 and the working fluid power generation unit 200.

상기 가스터빈공기 냉각부(300)는, 유입라인(310), 냉각기(320), 회수라인(330), 온도센서(340) 및 제어부(350)로 이루어진다. The gas turbine air cooling unit 300 includes an inflow line 310, a cooler 320, a recovery line 330, a temperature sensor 340, and a control unit 350.

상기 냉각기(320)는 상기 공기압축기(110)의 전측에 배치된 공기유입로(111)에 형성된다. 그리고 상기 유입라인(310)은 상기 작동유체공급라인(240)으로부터 분기되어 형성되며, 일단이 상기 냉각기(320)에 연결되어 상기 냉각기(320)로 작동유체를 공급한다. 상기 유입라인(310)에는 상기 유입라인(310)을 통하여 이송되는 작동유체의 유동을 제어하는 유입밸브(311)가 설치된다. The cooler 320 is formed in the air inflow path 111 disposed on the front side of the air compressor 110. The inflow line 310 is branched from the working fluid supply line 240 and is connected to the cooler 320 at one end to supply the working fluid to the cooler 320. The inflow line 310 is provided with an inflow valve 311 for controlling the flow of the working fluid conveyed through the inflow line 310.

상기 냉각기(320)는 상기 유입라인(310)으로부터 공급된 작동유체와 상기 공기유입로(111)의 외부공기를 열교환시켜 상기 외부공기의 온도를 하강시킨다. 냉각된 외부공기는 상기 공기압축기(110)로 공급된다. 상기 가스터빈 발전부(100)의 공기압축기(110)에 유입되는 외부공기의 온도를 낮춤으로써 가스터빈 발전부(200)의 출력 및 효율은 상승된다. The cooler 320 lowers the temperature of the outside air by exchanging heat between the working fluid supplied from the inflow line 310 and the outside air of the air inflow path 111. The cooled outside air is supplied to the air compressor (110). The output and efficiency of the gas turbine power generator 200 are increased by lowering the temperature of the external air flowing into the air compressor 110 of the gas turbine generator 100.

한편, 상기 회수라인(330)은, 상기 냉각기(320)와 상기 열교환유닛(220) 사이에 배치되며, 일단이 상기 냉각기(320)와 연결되고, 타단이 상기 상기 열교환유닛(220)의 제1열교환기(221)와 연결된다. 상기 냉각기(320)를 통과한 작동유체는 상기 회수라인(330)을 통하여 상기 제1열교환기(221)로 이송된다. The recovery line 330 is disposed between the cooler 320 and the heat exchange unit 220 and has one end connected to the cooler 320 and the other end connected to the first end of the heat exchange unit 220 And is connected to the heat exchanger 221. The working fluid having passed through the cooler 320 is transferred to the first heat exchanger 221 through the recovery line 330.

그리고 상기 공기유입로(111)에는 상기 공기유입로(111)를 통과하는 공기의 온도를 측정하는 온도센서(340)가 장착되며, 상기 온도센서(340)는 제1온도센서(341) 및 제2온도센서(342)로 이루어진다. A temperature sensor 340 for measuring the temperature of air passing through the air inflow path 111 is installed in the air inflow path 111. The temperature sensor 340 is connected to the first temperature sensor 341 and the 2 temperature sensor 342 as shown in FIG.

상기 제1온도센서(341)는, 상기 냉각기(320)의 전측의 공기유입로에 장착되어 상기 냉각기(320)에 유입되는 공기의 온도를 측정하고, 상기 제2온도센서(342)는 상기 냉각기(320)의 후측의 공기유입로에 장착되어 상기 냉각기를 통과한 공기의 온도를 측정한다. The first temperature sensor 341 is mounted on the air inflow path on the front side of the cooler 320 and measures the temperature of the air flowing into the cooler 320. The second temperature sensor 342 measures the temperature of the coolant, And the temperature of air passing through the cooler is measured.

상기 제어부(350)는, 상기 온도센서(340)의 측정치에 따라 상기 유입밸브(311)의 개폐를 제어하여 상기 유입라인(310)의 작동유체 이송을 조절한다. 상기 제어부(350)는, 상기 제1온도센서(341)와 상기 제2온도센서(342)의 측정치의 차에 따라 상기 유입라인(310)의 작동유체 유량을 제어하여 상기 공기유입로(111)를 통하여 상기 공기압축기(110)에 공급되는 공기의 온도를 제어한다. The control unit 350 controls the opening and closing of the inlet valve 311 according to the measured value of the temperature sensor 340 to control the delivery of the working fluid to the inlet line 310. The control unit 350 controls the flow rate of the working fluid of the inflow line 310 according to the difference between the measured values of the first temperature sensor 341 and the second temperature sensor 342, And controls the temperature of the air supplied to the air compressor 110 through the air passage.

이와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 복합사이클 발전 플랜트(1)는, 상기 가스터빈 발전부(100)의 공기압축기(110)에 공급되는 공기를 저온으로 조절하여 가스터빈 발전부(100)의 출력 및 효율을 증대시킬 뿐만 아니라, 상기 작동유체가 상기 외부공기로부터 열량을 흡수함으로써 작동유체 발전부(200)의 효율도 상승시킨다는 장점을 가진다. The combined cycle power plant 1 according to the first embodiment of the present invention controls the temperature of the air supplied to the air compressor 110 of the gas turbine power generator 100 to a low temperature, And the efficiency of the working fluid power generator 200 is increased by absorbing the heat from the outside air.

또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 복합사이클 발전 플랜트(1)는, 압축기(210)에서 토출된 작동유체의 일부를 공기압축기(110)에 공급되는 공기의 온도를 낮추는데 사용한 후, 열교환유닛(220)으로 보내줌으로써 전체 열흡수량을 증가시켜 출력을 상승시키고, 또한 압축기에서 토출된 고압의 작동유체를 이송하는 고압 배관을 사용함으로써 배관 사이즈 감소에 의한 원가절감 효과도 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 가스터빈 발전부(100)의 공기압축기(110)에 공급되는 공기의 온도를 낮추기 위한 별도의 냉각사이클이 요구되지 아니하므로 원가절감효과가 높다는 장점을 가진다. In the combined cycle power plant 1 according to the first embodiment of the present invention, after part of the working fluid discharged from the compressor 210 is used to lower the temperature of the air supplied to the air compressor 110, Pressure piping for increasing the total heat absorption amount to increase the output and conveying the high-pressure working fluid discharged from the compressor, thereby reducing the cost of the piping, There is no need for a separate cooling cycle for lowering the temperature of the air supplied to the air compressor 110 of the turbine power generation unit 100, which is advantageous in cost reduction.

또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는 천연가스의 폐냉열을 이용하여 작동유체인 이산화탄소를 냉각, 응축시키고, 냉각, 응축된 이산화탄소를 이용하여 발전을 수행할 뿐만 아니라, 가스터빈 발전부(200)에 공급되는 공기를 냉각시킴으로써 전체 복합사이클 발전플랜트의 전체출력 및 효율을 증대시킨다는 장점을 가진다. In addition, the combined-cycle power plant according to the first embodiment of the present invention not only performs the power generation by using cooled and condensed carbon dioxide to cool and condense carbon dioxide, which is a working oil, by using the waste heat of natural gas, And has an advantage of increasing the overall output and efficiency of the entire combined cycle power plant by cooling the air supplied to the power generator 200.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 2 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a second embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 복합사이클발전플랜트(1000)는, 가스터빈 발전부(1100), 작동유체 발전부(1200) 및 냉각부(1300)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a combined cycle power generation plant 1000 according to a second embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation unit 1100, a working fluid power generation unit 1200, and a cooling unit 1300.

본 발명의 제2실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트(1000)는, 상술한 본 발명의 제1실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 유입라인으로 공급된 작동유체의 일부를 회수라인(1330)으로 바이패스하는 제3이송라인(1224)을 더 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. The combined cycle power generation plant 1000 according to the second embodiment of the present invention is a combined cycle power generation plant of the first embodiment of the present invention in which a part of the working fluid supplied to the inflow line is returned to the recovery line 1330 And a third conveyance line 1224 for passing the mixed gas.

본 발명의 제2실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 제3이송라인(1224)과 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. The description of the same configuration as the first embodiment described above in the configuration of the combined cycle power generation plant according to the second embodiment of the present invention will be omitted, and the third conveyance line 1224 and the third conveyance line 1224, which are different from the first embodiment, A related configuration will be described.

상기 제3이송라인(1224)은, 일단이 상기 유입라인(1310)에 연결되고, 타단이 회수라인(1330)과 연결된다. 상기 압축기(1210)로부터 공급된 작동유체의 일부는 유입라인(1310)을 통하여 상기 냉각기(1320)로 이송되고, 작동유체의 일부는 상기 제3이송라인(1224)을 통하여 상기 회수라인(1330)으로 이송된다. The third transfer line 1224 has one end connected to the inflow line 1310 and the other end connected to the withdrawal line 1330. A part of the working fluid supplied from the compressor 1210 is transferred to the cooler 1320 through the inflow line 1310 and a part of the working fluid is transferred to the recovery line 1330 through the third transfer line 1224. [ .

상기 냉각기(1320)에서 요구되는 작동유체의 양이 유입라인(1310)으로 유입되는 작동유체의 양보다 적은 경우, 상기 제3이송라인(1224)을 통하여 상기 회수라인(1330)으로 작동유체의 일부가 직접 유동하게 되고, 상기 제3이송라인(1224)을 통하여 이송된 작동유체는 회수라인(1330)으로 이송된 작동유체와 혼합되어 상기 제1열교환기(1221)로 이송되어 가열된다. When the amount of working fluid required in the cooler 1320 is less than the amount of working fluid flowing into the inlet line 1310, a portion of the working fluid is returned to the recovery line 1330 through the third transfer line 1224 And the working fluid transferred through the third transfer line 1224 is mixed with the working fluid transferred to the recovery line 1330 and transferred to the first heat exchanger 1221 to be heated.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 3 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a third embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 복합사이클발전플랜트는, 가스터빈 발전부(2100), 작동유체 발전부(2200) 및 냉각부(2300)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the combined cycle power generation plant according to the third embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation section 2100, a working fluid power generation section 2200, and a cooling section 2300.

본 발명의 제3실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트(2000)는, 상술한 본 발명의 제1실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 제4이송라인(2270), 제5이송라인(2275) 및 보조터빈(2251)을 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. The combined cycle power plant 2000 according to the third embodiment of the present invention includes the fourth conveyance line 2270, the fifth conveyance line 2275, and the auxiliary And a turbine (2251).

본 발명의 제3실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 제4이송라인(2270), 제5이송라인(2275) 및 보조터빈(2251)과 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. A description of the same configuration as the first embodiment described above in the configuration of the combined cycle power generation plant according to the third embodiment of the present invention will be omitted and a fourth conveyance line 2270 having a configuration different from that of the first embodiment, The configuration related to the fifth transfer line 2275 and the auxiliary turbine 2251 will be described.

상기 제4이송라인(2270)은 상기 열교환유닛(2220)과 상기 작동유체터빈(2250)의 사이에 형성되어 상기 열교환유닛(2220)으로부터 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈(2250)으로 이송한다. 상기 제4이송라인(2270)의 일단은 상기 열교환유닛(2220)의 제2열교환기(2222)와 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈(2250)과 연결된다.The fourth transfer line 2270 is formed between the heat exchange unit 2220 and the working fluid turbine 2250 and transfers the working fluid discharged from the heat exchange unit 2220 to the working fluid turbine 2250 . One end of the fourth transfer line 2270 is connected to the second heat exchanger 2222 of the heat exchange unit 2220 and the other end is connected to the operation fluid turbine 2250.

상기 제5이송라인(2275)은 상기 제4이송라인(2270)으로부터 분기되어 형성된다. 상기 제5이송라인(2275)의 일단은 상기 리턴라인(2255)과 연결되며, 상기 제5이송라인(2275)에는 보조터빈(2251)이 설치된다. The fifth transfer line 2275 is branched from the fourth transfer line 2270. One end of the fifth transfer line 2275 is connected to the return line 2255 and the auxiliary transfer turbine 2251 is installed on the fifth transfer line 2275.

상기 제5이송라인(2275)은, 상기 제4이송라인(2270)을 통하여 유입된 작동유체의 일부를 이송시켜 상기 보조터빈(2251)으로 공급한다. 상기 보조터빈(2251)은 상기 제5이송라인(2275)을 통하여 이송된 작동유체를 이용하여 회전구동력을 발생시키고, 상기 회전구동력을 상기 압축기(2210)에 공급하여 상기 압축기(2210)를 구동시킨다. The fifth transfer line 2275 transfers a part of the working fluid introduced through the fourth transfer line 2270 to the auxiliary turbine 2251. The auxiliary turbine 2251 generates rotational driving force using the working fluid transferred through the fifth transfer line 2275 and supplies the rotational driving force to the compressor 2210 to drive the compressor 2210 .

도 4는, 본 발명의 제4실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 4 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 복합사이클발전플랜트는, 가스터빈 발전부(3100), 작동유체 발전부(3200) 및 냉각부(3300)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the combined cycle power generation plant according to the fourth embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation section 3100, a working fluid power generation section 3200, and a cooling section 3300.

본 발명의 제4실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 상술한 본 발명의 제3실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 유입라인으로 공급된 작동유체의 일부를 리턴라인으로 바이패스하는 제3이송라인(3224)을 더 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. The combined cycle power plant according to the fourth embodiment of the present invention is characterized in that the combined cycle power plant of the third embodiment of the present invention described above is provided with a third conveying line for bypassing a part of the working fluid supplied to the inlet line to the return line (3224) is added to the combined cycle power plant.

본 발명의 제4실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제3실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 제3이송라인(3224)과 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. The description of the same constitution as the third embodiment described above in the construction of the combined cycle power plant according to the fourth embodiment of the present invention will be omitted and a third conveyance line 3224 having a different structure from the first embodiment A related configuration will be described.

상기 제3이송라인(3224)은, 일단이 상기 유입라인(3310)에 연결되고, 타단이 회수라인(3330)과 연결된다. 상기 압축기(3210)로부터 공급된 작동유체의 일부는 유입라인(3310)을 통하여 상기 냉각기(3320)로 이송하고, 작동유체의 일부는 상기 제3이송라인(3224)을 통하여 상기 회수라인(3330)으로 이송된다. The third transfer line 3224 has one end connected to the inflow line 3310 and the other end connected to the withdrawal line 3330. A part of the working fluid supplied from the compressor 3210 is transferred to the cooler 3320 through the inflow line 3310 and a part of the working fluid is transferred to the recovery line 3330 through the third transfer line 3224. [ .

도 5는, 본 발명의 제5실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 5 is a conceptual diagram showing a combined cycle power plant according to a fifth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 복합사이클발전플랜트(4000)는, 가스터빈 발전부(4100), 작동유체 발전부(4200) 및 냉각부(4300)를 포함한다. 5, the combined cycle power plant 4000 according to the fifth embodiment of the present invention includes a gas turbine generator 4100, a working fluid power generator 4200, and a cooling unit 4300.

본 발명의 제5실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 상술한 본 발명의 제1실시예의 가스터빈공기 냉각부의 냉각기로 작동유체가 공급되는 구조를 변형한 것이다. The combined cycle power plant according to the fifth embodiment of the present invention is a modification of the structure in which the working fluid is supplied to the cooler of the gas turbine air cooling unit of the first embodiment of the present invention described above.

본 발명의 제5실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 가스터빈공기 냉각부의 냉각기로 작동유체가 공급되는 구조와 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. The description of the same configuration as that of the first embodiment described above among the configurations of the combined cycle power generation plant according to the fifth embodiment of the present invention will be omitted and it is assumed that it operates with the cooler of the gas turbine air cooling section which is different from the first embodiment The structure related to the structure in which the fluid is supplied will be described.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 가스터빈공기 냉각부의 냉각기로 작동유체를 공급하는 유입라인(4310), 냉각기(4320) 및 회수라인(4330)을 포함한다. 5, a combined-cycle power generation plant according to a fifth embodiment of the present invention includes an inlet line 4310, a cooler 4320, and a recovery line 4330 for supplying a working fluid to a cooler of the gas turbine air- .

상기 유입라인(4310)은 압축기(4210)와 상기 냉각기(4320) 사이에 형성되어 압축기(4310)로부터 토출된 작동유체를 상기 냉각기(4320)로 공급한다. 상기 유입라인(4310)은, 일단이 상기 압축기(4210)와 연결되고, 타단이 상기 공기압축기(4110)의 전측에 배치된 냉각기(4320)와 연결된다. The inlet line 4310 is formed between the compressor 4210 and the cooler 4320 and supplies the working fluid discharged from the compressor 4310 to the cooler 4320. The inlet line 4310 is connected to a compressor 4310 having one end connected to the compressor 4210 and the other end connected to a cooler 4320 disposed at a front side of the air compressor 4110.

상기 회수라인(4330)은, 상기 냉각기(4320)와 열교환유닛(4220) 사이에 배치되며, 일단이 상기 냉각기(4320)에 연결되고, 타단이 상기 열교환유닛(4220)에 연결되어, 상기 냉각기(4320)를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛(4220)으로 이송시킨다. The recovery line 4330 is disposed between the cooler 4320 and the heat exchange unit 4220 and has one end connected to the cooler 4320 and the other end connected to the heat exchange unit 4220, 4320 to the heat exchange unit 4220. The heat exchange unit 4220 is a heat exchange unit.

상기 회수라인(4330)에는 복열기(4230)가 설치되고, 상기 복열기(4230)는 상기 리턴라인(4255)이 관통되도록 형성된다. 상기 회수라인(4330)을 통하여 상기 복열기(4230)로 공급되는 작동유체는 상기 리턴라인(4255)을 통하여 이송되는 작동유체와 열교환하여 온도가 상승된 후 상기 회수라인(4330)을 통하여 상기 열교환유닛(4220)으로 이송된다. The recovery line 4330 is provided with a heat exchanger 4230 and the return line 4255 is formed to pass through the return line 4255. The working fluid supplied to the heat recovery unit 4230 through the recovery line 4330 is heat-exchanged with the working fluid conveyed through the return line 4255, Unit 4220. [0156]

본 발명의 제5실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트(4000)는, 압축기(4210)로부터 나온 작동유체가 전부가 가스터빈공기 냉각부의 냉각기(4320)로 공급되므로, 상기 가스터빈 발전부(4100)에 흡입되는 공기를 효율적으로 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작동유체의 전체 열흡수량이 증가하므로 출력이 향상될 수 있다. The combined cycle power plant 4000 according to the fifth embodiment of the present invention is constructed such that the working fluid from the compressor 4210 is all supplied to the cooler 4320 of the gas turbine air cooling section, Not only the air sucked into the working fluid can be efficiently cooled, but also the output can be improved because the total heat absorption amount of the working fluid is increased.

도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 6 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a sixth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 복합사이클발전플랜트는, 가스터빈 발전부(5100), 작동유체 발전부(5200) 및 냉각부(5300)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the combined cycle power generation plant according to the third embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation section 5100, a working fluid power generation section 5200, and a cooling section 5300.

본 발명의 제6실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 상술한 본 발명의 제5실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 제4이송라인, 제5이송라인 및 보조터빈을 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. A combined cycle power generation plant according to a sixth embodiment of the present invention is a combined cycle power generation plant in which a fourth transfer line, a fifth transfer line and an auxiliary turbine are added to the combined cycle power generation plant of the fifth embodiment of the present invention .

본 발명의 제6실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제5실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제5실시예와 상이한 구성인 제4이송라인(5270), 제5이송라인(5275) 및 보조터빈(5251)과 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. A description of the same constitution as that of the above-described fifth embodiment among the constitutions of the combined cycle power generation plant according to the sixth embodiment of the present invention will be omitted, and the fourth transfer line 5270, which is different from the fifth embodiment, The configuration related to the fifth transfer line 5275 and the auxiliary turbine 5251 will be described.

상기 제4이송라인(5270)은 상기 열교환유닛(5220)과 상기 작동유체터빈(5250)의 사이에 형성되어 상기 열교환유닛(5220)으로 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈(5250)으로 이송한다. 상기 제4이송라인(5270)의 일단은 상기 열교환유닛(5220)의 제2열교환기(5222)와 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈(5250)과 연결된다.The fourth transfer line 5270 is formed between the heat exchange unit 5220 and the working fluid turbine 5250 and transfers the working fluid discharged to the heat exchange unit 5220 to the working fluid turbine 5250 . One end of the fourth transfer line 5270 is connected to the second heat exchanger 5222 of the heat exchange unit 5220 and the other end thereof is connected to the operation fluid turbine 5250.

상기 제5이송라인(5275)은 상기 제4이송라인(5270)으로부터 분기되어 형성된다. 상기 제5이송라인(5275)의 일단은 상기 리턴라인(5255)과 연결되며, 상기 제5이송라인(5275)에는 보조터빈(5251)이 설치된다. The fifth transfer line 5275 is branched from the fourth transfer line 5270. One end of the fifth transfer line 5275 is connected to the return line 5255 and the auxiliary transfer turbine 5251 is installed on the fifth transfer line 5275.

상기 제5이송라인(5275)은, 상기 제4이송라인(5270)을 통하여 유입된 작동유체의 일부를 이송시켜 상기 보조터빈(5251)으로 공급한다. 상기 보조터빈(5251)은 상기 제5이송라인(5275)을 통하여 이송된 작동유체를 이용하여 회전구동력을 발생시키고, 상기 회전구동력을 상기 압축기(5210)에 공급하여 상기 압축기(5210)를 구동시킨다. The fifth transfer line 5275 transfers a part of the working fluid introduced through the fourth transfer line 5270 to the auxiliary turbine 5251. The auxiliary turbine 5251 generates rotational driving force by using the working fluid transferred through the fifth transfer line 5275 and supplies the rotational driving force to the compressor 5210 to drive the compressor 5210 .

도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 7 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a seventh embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 복합사이클발전플랜트(6000)는, 가스터빈 발전부(6100), 작동유체 발전부(6200) 및 냉각부(6300)를 포함한다. Referring to FIG. 7, a combined cycle power generation plant 6000 according to the seventh embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation section 6100, a working fluid power generation section 6200, and a cooling section 6300.

본 발명의 제7실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 상술한 본 발명의 제1실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 제6이송라인 및 제2복열기를 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. The combined cycle power generation plant according to the seventh embodiment of the present invention is a combined cycle power generation plant in which the sixth conveyance line and the second convection are added to the combined cycle power generation plant of the first embodiment of the present invention described above.

본 발명의 제7실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 , 제6이송라인(6231) 및 제2복열기(6235)와 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. A description of the same configuration as the first embodiment described above in the configuration of the combined cycle power generation plant according to the seventh embodiment of the present invention will be omitted and a sixth conveyance line 6231, which is different from the first embodiment, And second condenser 6235 will be described.

상기 제6이송라인(6231)은, 일단이 상기 제1이송라인(6245)와 연결되고, 타단이 리턴라인(6255)과 연결되어, 상기 제1이송라인(6245)을 통하여 이송되는 작동유체의 일부가 상기 리턴라인(6255) 측으로 이송되도록 한다. 그리고 상기 제6이송라인(6231)에는 제2복열기(6235)가 설치된다. The sixth conveying line 6231 is connected to the first conveying line 6245 and the other end is connected to the return line 6255 to convey the working fluid conveyed through the first conveying line 6245 And a part thereof is transferred to the return line 6255 side. The sixth transfer line 6231 is provided with a second transfer unit 6235.

상기 제2복열기(6235) 내부로 상기 리턴라인(6255)은 관통 상태로 설치되어, 상기 제2복열기(6235)에서 상기 리턴라인(6255)을 유동하는 작동유체와 상기 제6이송라인(6231)으로 통하여 유입된 작동유체는 열교환한다. 이에 따라 상기 리턴라인(6255)을 통하여 유입된 작동유체의 온도는 하강한다. 상기 제2복열기(6235)에서 온도가 하강된 작동유체는 상기 제6이송라인(6231)을 통하여 이송된 작동유체와 혼합된 후, 상기 제1복열기(6230)로 이송된다. 상기 제1복열기(6230)로 이송된 작동유체는 상기 제1복열기(6230)에서 상기 압축기(6210)로부터 토출된 작동유체와 다시 한번 더 열교환하며 재냉각된다. 즉, 상기 리턴라인(6255)을 통하여 이송되는 작동유체는 제1,2복열기(6210)(6231)를 통하여 순차적으로 냉각됨으로써 보다 효율적인 냉각효율을 가지게 된다. The return line 6255 is installed in the second heat exchanger 6235 so as to penetrate the working fluid flowing in the return line 6255 from the second heat exchanger 6235, 6231 are heat exchanged. The temperature of the working fluid flowing through the return line 6255 is lowered. The working fluid whose temperature has been lowered in the second heat exchanger 6235 is mixed with the working fluid transferred through the sixth transfer line 6231 and then transferred to the first heat exchanger 6230. The working fluid transferred to the first recuperator 6230 is once again subjected to heat exchange with the working fluid discharged from the compressor 6210 in the first recuperator 6230 and is re-cooled. That is, the working fluid conveyed through the return line 6255 is sequentially cooled through the first and second heat exchangers 6210 and 6231, thereby achieving more efficient cooling efficiency.

한편, 상기 제6이송라인(6231)에는 상기 제6이송라인(6231) 내부로 작동유체가 원활하게 이송될 수 있도록 보조펌프(6236)가 더 설치될 수 있다.
도 8는 본 발명의 제8실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. The sixth transfer line 6231 may further include an auxiliary pump 6236 to smoothly transfer the working fluid into the sixth transfer line 6231.
8 is a conceptual diagram showing a combined cycle power plant according to an eighth embodiment of the present invention.

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도 8을 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 복합사이클발전플랜트(7000)는, 가스터빈 발전부(7100), 작동유체 발전부(7200) 및 냉각부(7300)를 포함한다. Referring to FIG. 8, the combined cycle power plant 7000 according to the eighth embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation section 7100, a working fluid power generation section 7200, and a cooling section 7300.

본 발명의 제8실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 상술한 본 발명의 제7실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 유입라인으로 공급된 작동유체의 일부를 회수라인으로 바이패스하는 제3이송라인을 더 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. The combined cycle power plant according to the eighth embodiment of the present invention is characterized in that the combined cycle power plant of the seventh embodiment of the present invention described above is provided with a third conveyance line for bypassing a part of the working fluid supplied to the inlet line to the collection line Which is a combined cycle power plant.

본 발명의 제8실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제7실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제7실시예와 상이한 구성인 제3이송라인(7224)과 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. A description of the same configuration as the seventh embodiment out of the configurations of the combined cycle power generation plant according to the eighth embodiment of the present invention will be omitted and a third conveyance line 7224 which is different from the seventh embodiment A related configuration will be described.

상기 제3이송라인(7224)은, 일단이 상기 유입라인(7310)에 연결되고, 타단이 회수라인(7330)과 연결된다. 상기 압축기(7210)로부터 공급된 작동유체의 일부는 유입라인(7310)을 통하여 상기 냉각기(7320)로 이송하고, 작동유체의 일부는 상기 제3이송라인(7224)을 통하여 상기 회수라인(7330)으로 이송된다. The third transfer line 7224 has one end connected to the inflow line 7310 and the other end connected to the withdrawal line 7330. A part of the working fluid supplied from the compressor 7210 is transferred to the cooler 7320 through the inflow line 7310 and a part of the working fluid is transferred to the recovery line 7330 through the third transfer line 7224. [ .

도 9는 본 발명의 제9실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 9 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a ninth embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제9실시예에 따른 복합사이클발전플랜트(8000)는, 가스터빈 발전부(8100), 작동유체 발전부(8200) 및 냉각부(8300)를 포함한다. 9, a combined cycle power plant 8000 according to the ninth embodiment of the present invention includes a gas turbine generator 8100, a working fluid power generator 8200, and a cooling unit 8300.

본 발명의 제9실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 상술한 본 발명의 제8실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 제4이송라인, 제5이송라인 및 보조터빈을 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. A combined cycle power generation plant according to a ninth embodiment of the present invention is a combined cycle power generation plant in which a fourth transfer line, a fifth transfer line and an auxiliary turbine are added to the combined cycle power generation plant of the eighth embodiment of the present invention .

본 발명의 제9실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제8실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 제4이송라인(8270), 제5이송라인(8275) 및 보조터빈(8235)과 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. The description of the same constitution as that of the eighth embodiment of the construction of the combined cycle power plant according to the ninth embodiment of the present invention will be omitted. A fourth conveyance line 8270, which is different from the first embodiment, The configuration related to the fifth transfer line 8275 and the auxiliary turbine 8235 will be described.

상기 제4이송라인(8270)은 상기 열교환유닛(8220)과 상기 작동유체터빈(8250)의 사이에 형성되어 상기 열교환유닛(8220)으로 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈(8250)으로 이송한다. 상기 제4이송라인(8270)의 일단은 상기 열교환유닛(8220)의 제2열교환기(8222)와 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈(8250)과 연결된다.The fourth transfer line 8270 is formed between the heat exchange unit 8220 and the working fluid turbine 8250 and transfers the working fluid discharged to the heat exchange unit 8220 to the working fluid turbine 8250 . One end of the fourth transfer line 8270 is connected to the second heat exchanger 8222 of the heat exchange unit 8220 and the other end is connected to the operation fluid turbine 8250.

상기 제5이송라인(8275)은 상기 제4이송라인(8270)으로부터 분기되어 형성된다. 상기 제5이송라인(8275)의 일단은 상기 리턴라인(8255)과 연결되며, 상기 제5이송라인(8275)에는 보조터빈(8251)이 설치된다. The fifth transfer line 8275 is branched from the fourth transfer line 8270. One end of the fifth transfer line 8275 is connected to the return line 8255 and the auxiliary transfer turbine 8251 is installed on the fifth transfer line 8275.

상기 제5이송라인(8275)은, 상기 제4이송라인(8270)을 통하여 유입된 작동유체의 일부를 이송시켜 상기 보조터빈(8251)으로 공급한다. 상기 보조터빈(8251)은 상기 제5이송라인(8275)을 통하여 이송된 작동유체를 이용하여 회전구동력을 발생시키고, 상기 회전구동력을 상기 압축기(8210)에 공급하여 상기 압축기를 구동시킨다.The fifth transfer line 8275 transfers a part of the working fluid introduced through the fourth transfer line 8270 to the auxiliary turbine 8251. The auxiliary turbine 8251 generates rotational driving force using the working fluid transferred through the fifth transfer line 8275 and supplies the rotational driving force to the compressor 8210 to drive the compressor.

도 10은 본 발명의 제10실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 10 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to a tenth embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제10실시예에 따른 복합사이클발전플랜트(9000)는, 가스터빈 발전부(9100), 작동유체 발전부(9200) 및 냉각부(9300)를 포함한다. Referring to FIG. 10, the combined cycle power plant 9000 according to the tenth embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation section 9100, a working fluid power generation section 9200, and a cooling section 9300.

본 발명의 제10실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 상술한 본 발명의 제8실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 제3열교환기(9224), 제7이송라인(9280) 및 제8이송라인(9290)을 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. The combined cycle power generation plant according to the tenth embodiment of the present invention is characterized in that the third cycle heat exchanger 9224, the seventh conveyance line 9280, and the eighth conveyance line 9280 are connected to the combined cycle power generation plant of the eighth embodiment of the present invention described above, (9290) to the combined cycle power plant.

본 발명의 제10실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제8실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제8실시예와 상이한 구성인, 제3열교환기(9224), 제7이송라인(9280) 및 제8이송라인(9290)과 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. The third heat exchanger 9224, which is a different structure from the eighth embodiment, will not be described. [0214] In the third embodiment, The seventh transfer line 9280 and the eighth transfer line 9290 will be described.

상기 제3열교환기(9224)는 상기 제2열교환기와 인접하게 배치되어, 상기 제2열교환기(9222)를 통과한 작동유체와 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 열교환시켜 상기 작동유체를 가열시킨다. 상기 제3열교환기(9224)에서 가열된 작동유체는 상기 작동유체터빈(9250)으로 공급되어 전기를 발생시킨다. The third heat exchanger 9224 is disposed adjacent to the second heat exchanger to heat the working fluid by exchanging heat between the working fluid passing through the second heat exchanger 9222 and the combustion gas discharged from the gas turbine . The working fluid heated in the third heat exchanger 9224 is supplied to the working fluid turbine 9250 to generate electricity.

본 실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는 열교환유닛(9220)인 제1 내지 제3 열교환기(9221)(9222)(9224)를 통하여 가스터빈에서 배출된 연소가스와 작동유체를 열교환시킴으로써, 열교환면적을 향상시킴으로써 복합사이클 발전플랜트의 출력 및 효율을 향상시킬 수 있다. The combined-cycle power generation plant according to this embodiment heat-exchanges the combustion gas discharged from the gas turbine and the working fluid through the first to third heat exchangers 9221, 9222, and 9224, which are the heat exchange units 9220, The output and efficiency of the combined cycle power plant can be improved.

상기 제7이송라인(9280)은, 일단이 상기 제2열교환기(9222)와 연결되고, 타단이 제3열교환기(9224)와 연결되어, 상기 제2열교환기(9222)를 통과한 작동유체를 상기 제3열교환기(9224)로 이송시킨다. 상기 제8이송라인(9290)은 일단이 상기 제7이송라인(9280)과 연결되고 타단이 상기 제2복열기(9235) 후측의 제6이송라인(9231)과 연결되어, 상기 제2복열기(9235)를 통과한 작동유체의 일부가 상기 제7이송라인(9280)으로 이송되도록 한다. The seventh transfer line 9280 has one end connected to the second heat exchanger 9222 and the other end connected to the third heat exchanger 9224. The seventh transfer line 9280 is connected to the second heat exchanger 9222, To the third heat exchanger (9224). The eighth transfer line 9290 has one end connected to the seventh transfer line 9280 and the other end connected to a sixth transfer line 9231 on the rear side of the second transfer unit 9235, A part of the working fluid that has passed through the third transfer line 9235 is transferred to the seventh transfer line 9280.

도 11은 본 발명의 제11실시예에 따른 복합사이클발전플랜트를 도시한 개념도이다. 11 is a conceptual diagram showing a combined cycle power generation plant according to an eleventh embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제11실시예에 따른 복합사이클발전플랜트(10000)는, 가스터빈 발전부(10100), 작동유체 발전부(10200) 및 냉각부(10300)를 포함한다. Referring to FIG. 11, a combined cycle power generation plant 10000 according to an eleventh embodiment of the present invention includes a gas turbine power generation section 10100, a working fluid power generation section 10200, and a cooling section 10300.

본 발명의 제11실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트는, 상술한 본 발명의 제10실시예의 복합사이클 발전플랜트에, 유입라인으로 공급된 작동유체의 일부를 회수라인으로 바이패스하는 제3이송라인(10224)을 더 추가한 복합사이클 발전플랜트이다. The combined cycle power plant according to the eleventh embodiment of the present invention is characterized in that the combined cycle power plant of the tenth embodiment of the present invention described above is provided with a third conveying line for bypassing a part of the working fluid supplied to the inflow line (10224) are added to the combined cycle power plant.

본 발명의 제11실시예에 따른 복합사이클 발전플랜트의 구성 중 상술한 제10실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제10실시예와 상이한 구성인 제3이송라인(10224)과 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. The description of the same constitution as that of the tenth embodiment out of the constitution of the combined cycle power generation plant according to the eleventh embodiment of the present invention will be omitted and the third conveyance line 10224 which is different from the tenth embodiment A related configuration will be described.

상기 제3이송라인(10224)은, 일단이 상기 유입라인(10310)에 연결되고, 타단이 회수라인(10330)과 연결된다. 상기 압축기(10210)로부터 공급된 작동유체의 일부는 유입라인(10310)을 통하여 상기 냉각기(10320)로 이송하고, 작동유체의 일부는 상기 제3이송라인(10224)을 통하여 상기 회수라인(10330)으로 이송된다. The third transfer line 10224 has one end connected to the inflow line 10310 and the other end connected to the withdrawal line 10330. A part of the working fluid supplied from the compressor 10210 is transferred to the cooler 10320 through the inflow line 10310 and a part of the working fluid is transferred to the recovery line 10330 through the third transfer line 10224. [ .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 가스터빈 발전부 110 : 공기압축기
120 : 가스터빈 200 : 작동유체발전부
210 : 압축기 220 : 열교환유닛
230 : 복열기 240 : 작동유체공급라인
250 : 작동유체터빈 260 : 응축기
300 : 가스터빈공기 냉각부 310 : 유입라인
320 : 냉각기 330 : 회수라인
340 : 온도센서 350 : 제어부100: gas turbine power generator 110: air compressor
120: gas turbine 200: working fluid power generator
210: compressor 220: heat exchange unit
230: Recuperator 240: Working fluid supply line
250: working fluid turbine 260: condenser
300: gas turbine air cooling unit 310: inflow line
320: cooler 330: recovery line
340: temperature sensor 350:

Claims (23)

공기유입로를 통하여 공급된 공기를 압축하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에서 압축된 공기와 연료를 연소시켜 회전력을 발생시키는 가스터빈과, 상기 가스터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 제1발전기를 포함하는 가스터빈 발전부;
상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 작동유체를 가열시키는 열교환유닛과, 상기 열교환유닛에 작동유체를 압축시켜 공급하는 압축기와, 상기 압축기와 상기 열교환유닛 사이에 배치되어 상기 압축기로부터 공급되는 작동유체를 가열시켜 상기 열교환유닛으로 공급하는 복열기와, 일단은 상기 압축기와 연결되고 타단은 상기 복열기와 연결되어 상기 압축기로부터 상기 복열기로 작동유체를 이송시키는 작동유체공급라인과, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고 타단이 상기 복열기와 연결되어 상기 복열기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1이송라인과, 상기 열교환유닛을 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 작동유체터빈과, 일단은 상기 작동유체터빈과 연결되며 타단은 상기 압축기와 연결되는 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 압축기로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기를 포함하는 작동유체 발전부; 및
상기 작동유체공급라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 공기압축기의 전측으로 연결되어 작동유체를 상기 공기압축기의 전측으로 공급하는 유입라인과, 상기 공기압축기의 전측에 배치되어 상기 유입라인을 통하여 공급된 작동유체를 이용하여 상기 공기압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 이송시키는 회수라인을 포함하는 가스터빈공기 냉각부를 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
An air compressor for compressing the air supplied through the air inflow path, a gas turbine for generating rotational force by burning the air and fuel compressed in the air compressor, and a first generator A gas turbine generator including a gas turbine generator;
A heat exchanging unit for heating a working fluid by using a combustion gas discharged from the gas turbine, a compressor for compressing and supplying a working fluid to the heat exchanging unit, and a heat exchanger disposed between the compressor and the heat exchanging unit, A working fluid supply line connected to the compressor, one end connected to the compressor and the other end connected to the heat exchanger to transfer the working fluid from the compressor to the heat exchanger, A first transfer line connected to the heat exchange unit and connected at the other end to the heat recovery unit to supply the working fluid that has passed through the heat recovery unit to the heat exchange unit and an operation for producing electric power using the working fluid passing through the heat exchange unit A fluid turbine, one end connected to the working fluid turbine and the other end connected to the compressor, Phosphorus, is formed in the return line, the working fluid power generation unit including a condenser for cooling the working fluid supplied to the compressor; And
An inflow line branched from the working fluid supply line and having one end connected to the front side of the air compressor to supply a working fluid to the front side of the air compressor; And a gas turbine air cooling unit including a cooler for cooling the air supplied to the air compressor by using a fluid and a recovery line for transferring the working fluid passed through the cooler to the heat exchange unit.
청구항 1에 있어서,
상기 열교환 유닛은,
상기 회수라인을 통하여 유입된 작동유체와 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 열교환시켜 작동유체를 가열하는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체와 상기 압축기에서 공급되는 작동유체를 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 가열하는 제2열교환기와, 일단이 상기 제1열교환기와 연결되고, 타단이 상기 제1이송라인과 연결되는 제2이송라인을 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method according to claim 1,
The heat exchange unit includes:
A first heat exchanger for exchanging heat between the working fluid flowing through the recovery line and the combustion gas discharged from the gas turbine to heat the working fluid, and a working fluid passing through the first heat exchanger and a working fluid supplied from the compressor, A second heat exchanger for heating by using a combustion gas discharged from a gas turbine, and a second conveyance line having one end connected to the first heat exchanger and the other end connected to the first conveyance line.
청구항 1에 있어서,
상기 응축기는, 일측에 상기 작동유체가 유입되는 작동유체유입구가 형성되고, 타측에 작동유체가 배출되는 작동유체배출구가 형성되는 냉각몸체; 상기 냉각몸체의 일단에 연결되어 천연액화가스가 유입되는 LNG유입관; 및 상기 냉각몸체의 타단에 연결되어 상기 냉각몸체를 통과한 천연액화가스가 배출되는 LNG배출관을 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method according to claim 1,
The condenser includes a cooling body having a working fluid inlet formed at one side thereof with a working fluid inlet for receiving the working fluid and a working fluid outlet for discharging a working fluid at the other side thereof; An LNG inlet pipe connected to one end of the cooling body to introduce natural liquefied gas; And an LNG outlet pipe connected to the other end of the cooling body to discharge natural liquefied gas passed through the cooling body.
청구항 3에 있어서,
상기 냉각몸체의 일측에 배치되어, 상기 냉각몸체를 통과한 천연액화가스를 물과 열교환시켜 기화시키는 기화기를 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method of claim 3,
Further comprising a vaporizer disposed at one side of the cooling body for vaporizing the natural liquefied gas passing through the cooling body by heat exchange with water.
청구항 4에 있어서,
상기 물은, 바닷물인 것을 특징으로 하는 복합 사이클 발전플랜트.
The method of claim 4,
Wherein the water is seawater.
청구항 4에 있어서,
상기 작동유체는 이산화탄소이며, 상기 응축기는 천연액화가스의 냉열을 이용하여 상기 작동유체를 냉각, 응축시키는 것을 특징으로 하는 복합 사이클 발전플랜트.
The method of claim 4,
Wherein the working fluid is carbon dioxide, and the condenser cools and condenses the working fluid using the cold heat of the natural liquefied gas.
청구항 1에 있어서,
상기 유입라인에 형성되어, 상기 유입라인을 통하여 유동하는 작동유체의 흐름을 제어하는 유입밸브를 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method according to claim 1,
Further comprising an inlet valve formed in the inlet line for controlling the flow of working fluid flowing through the inlet line.
청구항 7에 있어서,
가스터빈공기냉각부는, 상기 공기유입로의 공기의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서의 측정치에 따라 상기 유입밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method of claim 7,
The gas turbine air cooling unit further includes a temperature sensor for measuring the temperature of the air in the air inflow path and a control unit for controlling the opening and closing of the inflow valve in accordance with the measured value of the temperature sensor.
청구항 8에 있어서,
상기 온도센서는 상기 냉각기의 전측에 배치되는 제1온도센서와, 상기 냉각기의 후측에 배치되는 제2온도센서를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제1온도센서의 측정치와 상기 제2온도센서의 측정치에 기초하여 상기 유입밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method of claim 8,
Wherein the temperature sensor includes a first temperature sensor disposed at a front side of the cooler and a second temperature sensor disposed at a rear side of the cooler,
Wherein the control unit controls opening and closing of the inflow valve based on the measured value of the first temperature sensor and the measured value of the second temperature sensor.
청구항 1에 있어서,
일단이 상기 유입라인에 연결되고, 타단이 회수라인과 연결되는 제3이송라인을 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트. The method according to claim 1,
Further comprising a third transfer line, one end of which is connected to said inlet line and the other end of which is connected to a withdrawal line. 청구항 1에 있어서,
일단이 상기 열교환유닛과 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈과 연결되어 상기 열교환유닛으로부터 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈으로 이송하는 제4이송라인;
상기 제4이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 리턴라인과 연결되는 제5이송라인; 및
상기 제5이송라인에 형성되며, 상기 제5이송라인을 통하여 이송되는 작동유체를 이용하여 구동력을 발생시키는 보조터빈을 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method according to claim 1,
A fourth transfer line connected to the heat exchange unit at one end and connected to the working fluid turbine to transfer the working fluid discharged from the heat exchange unit to the working fluid turbine;
A fifth transfer line branching from the fourth transfer line and having one end connected to the return line; And
And an auxiliary turbine formed on the fifth conveyance line for generating a driving force using a working fluid conveyed through the fifth conveyance line.
청구항 11에 있어서,
상기 보조터빈은, 상기 압축기에 동력을 제공하여 상기 압축기를 구동시키는 것을 특징으로 하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method of claim 11,
Wherein the auxiliary turbine provides power to the compressor to drive the compressor.
공기유입로를 통하여 공급된 공기를 압축하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에서 압축된 공기와 연료를 연소시켜 회전력을 발생시키는 가스터빈과, 상기 가스터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 제1발전기를 포함하는 가스터빈 발전부;
상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 작동유체를 가열시키는 열교환유닛과, 상기 열교환유닛에 작동유체를 압축시켜 공급하는 압축기와, 상기 열교환유닛의 전측에 배치되어 열교환기유닛으로 공급되는 작동유체를 미리 가열시켜 상기 열교환유닛으로 공급하는 복열기와, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고 타단이 상기 복열기와 연결되어 상기 복열기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1이송라인과, 상기 열교환유닛을 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 작동유체터빈과, 일단은 상기 작동유체터빈과 연결되며 타단은 상기 압축기와 연결되는 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 압축기로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기를 포함하는 작동유체 발전부; 및
일단이 상기 압축기와 연결되고, 타단이 상기 공기압축기의 전측으로 연결되어 상기 압축기에서 토출된 작동유체를 상기 공기압축기의 전측으로 공급하는 유입라인과, 상기 공기압축기의 전측에 배치되어 상기 유입라인을 통하여 공급된 작동유체를 이용하여 상기 공기압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기를 통과한 작동유체를 상기 복열기를 통하여 상기 열교환유닛으로 이송시키는 회수라인을 포함하는 가스터빈공기 냉각부를 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
An air compressor for compressing the air supplied through the air inflow path, a gas turbine for generating rotational force by burning the air and fuel compressed in the air compressor, and a first generator A gas turbine generator including a gas turbine generator;
A heat exchanger unit for heating the working fluid using the combustion gas discharged from the gas turbine, a compressor for compressing and supplying the working fluid to the heat exchanger unit, and a working fluid supplied to the heat exchanger unit, A first transfer line for supplying a working fluid having one end connected to the heat exchange unit and the other end connected to the heat exchanger and having passed through the heat exchanger to the heat exchange unit, A return line connected to the compressor, one end connected to the working fluid turbine and the other end connected to the compressor, and a return line formed in the return line, A working fluid generator including a condenser for cooling a working fluid supplied to the working fluid generator; And
An inflow line connected to the compressor at one end and connected to the front side of the air compressor to supply a working fluid discharged from the compressor to the front side of the air compressor; A cooler for cooling the air supplied to the air compressor using the working fluid supplied through the cooler and a recovery line for transferring the working fluid passed through the cooler to the heat exchange unit through the heat exchanger, Including a combined cycle power plant.
청구항 13에 있어서,
일단이 상기 열교환유닛과 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈과 연결되어 상기 열교환유닛으로부터 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈으로 이송하는 제4이송라인;
상기 제4이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 리턴라인과 연결되는 제5이송라인; 및
상기 제5이송라인에 형성되며, 상기 제5이송라인을 통하여 이송되는 작동유체를 이용하여 구동력을 발생시키는 보조터빈을 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
14. The method of claim 13,
A fourth transfer line connected to the heat exchange unit at one end and connected to the working fluid turbine to transfer the working fluid discharged from the heat exchange unit to the working fluid turbine;
A fifth transfer line branching from the fourth transfer line and having one end connected to the return line; And
And an auxiliary turbine formed on the fifth conveyance line for generating a driving force using a working fluid conveyed through the fifth conveyance line.
청구항 14에 있어서,
상기 보조터빈은, 상기 압축기에 동력을 제공하여 상기 압축기를 구동시키는 것을 특징으로 하는 복합 사이클 발전 플랜트.
15. The method of claim 14,
Wherein the auxiliary turbine provides power to the compressor to drive the compressor.
공기유입로를 통하여 공급된 공기를 압축하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에서 압축된 공기와 연료를 연소시켜 회전력을 발생시키는 가스터빈과, 상기 가스터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 제1발전기를 포함하는 가스터빈 발전부;
상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 작동유체를 가열시키는 열교환유닛과, 상기 열교환유닛에 작동유체를 압축시켜 공급하는 압축기와, 상기 압축기와 상기 열교환유닛 사이에 배치되어 상기 압축기로부터 공급되는 작동유체를 가열시켜 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1복열기와, 일단은 상기 압축기와 연결되고 타단은 상기 제1복열기와 연결되어 상기 압축기로부터 상기 제1복열기로 작동유체를 이송시키는 작동유체공급라인과, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고 타단이 상기 제1복열기와 연결되어 상기 제1복열기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1이송라인과, 상기 열교환유닛을 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 작동유체터빈과, 일단은 상기 작동유체터빈과 연결되며 타단은 상기 압축기와 연결되는 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 압축기로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기를 포함하는 작동유체 발전부; 및
상기 작동유체공급라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 공기압축기의 전측으로 연결되어 작동유체를 상기 공기압축기의 전측으로 공급하는 유입라인과, 상기 공기압축기의 전측에 배치되어 상기 유입라인을 통하여 공급된 작동유체를 이용하여 상기 공기압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 이송시키는 회수라인을 포함하는 가스터빈공기 냉각부를 포함하고,
상기 열교환유닛은, 상기 회수라인을 통하여 유입된 작동유체와 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 열교환시켜 작동유체를 가열하는 제2열교환기와, 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체와 상기 압축기에서 공급되는 작동유체를 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 가열하는 제1열교환기와, 일단이 상기 제1열교환기와 연결되고, 타단이 상기 제1이송라인과 연결되는 제2이송라인을 포함하며,
일단이 상기 제1이송라인과 연결되고, 타단은 리턴라인과 연결되는 제6이송라인과, 상기 제6이송라인에 설치되어 상기 제6이송라인을 통하여 이송되는 작동유체와 상기 리턴라인을 통하여 이송되는 작동유체를 열교환시키는 제2복열기를 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
An air compressor for compressing the air supplied through the air inflow path, a gas turbine for generating rotational force by burning the air and fuel compressed in the air compressor, and a first generator A gas turbine generator including a gas turbine generator;
A heat exchanging unit for heating a working fluid by using a combustion gas discharged from the gas turbine, a compressor for compressing and supplying a working fluid to the heat exchanging unit, and a heat exchanger disposed between the compressor and the heat exchanging unit, A first condenser for heating the fluid and supplying the fluid to the heat exchange unit, and a working fluid supply unit connected to the compressor at one end and connected to the first condenser at the other end to supply a working fluid from the compressor to the first condenser A first transfer line for supplying a working fluid having one end connected to the heat exchange unit and the other end connected to the first recuperator through the first recuperator to the heat exchange unit, A working fluid turbine, one end of which is connected to the working fluid turbine, and the other end of which is connected to the compressor Results are the return line and is formed in the return line, the working fluid power generation unit including a condenser for cooling the working fluid supplied to the compressor; And
An inflow line branched from the working fluid supply line and having one end connected to the front side of the air compressor to supply a working fluid to the front side of the air compressor; And a gas turbine air cooling unit including a cooler for cooling the air supplied to the air compressor using a fluid and a recovery line for transferring the working fluid passed through the cooler to the heat exchange unit,
The heat exchange unit includes a second heat exchanger for heat-exchanging a working fluid introduced through the recovery line and a combustion gas discharged from the gas turbine to heat a working fluid, and a working fluid passing through the second heat exchanger, And a second conveyance line having one end connected to the first heat exchanger and the other end connected to the first conveyance line, and the second conveyance line having one end connected to the first heat exchanger and the other end connected to the first conveyance line,
A sixth transfer line connected to the first transfer line at one end and connected to the return line at the other end, and a working fluid transferred to the sixth transfer line through the sixth transfer line, And a second heat exchanger for heat-exchanging the working fluid.
청구항 16에 있어서,
상기 제6이송라인에 형성되어 상기 제6이송라인에서 이동하는 작동유체를 가압, 이송하는 보조펌프를 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
18. The method of claim 16,
Further comprising an auxiliary pump formed on the sixth conveyance line for pressurizing and conveying the working fluid moving in the sixth conveyance line.
청구항 16에 있어서,
일단이 상기 유입라인에 연결되고, 타단이 회수라인과 연결되는 제3이송라인을 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
18. The method of claim 16,
Further comprising a third transfer line, one end of which is connected to said inlet line and the other end of which is connected to a withdrawal line.
청구항 16에 있어서,
일단이 상기 열교환유닛과 연결되고, 타단은 상기 작동유체터빈과 연결되어 상기 열교환유닛으로부터 배출된 작동유체를 상기 작동유체터빈으로 이송하는 제4이송라인;
상기 제4이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 리턴라인과 연결되는 제5이송라인; 및
상기 제5이송라인에 형성되며, 상기 제5이송라인을 통하여 이송되는 작동유체를 이용하여 구동력을 발생시키는 보조터빈을 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
18. The method of claim 16,
A fourth transfer line connected to the heat exchange unit at one end and connected to the working fluid turbine to transfer the working fluid discharged from the heat exchange unit to the working fluid turbine;
A fifth transfer line branching from the fourth transfer line and having one end connected to the return line; And
And an auxiliary turbine formed on the fifth conveyance line for generating a driving force using a working fluid conveyed through the fifth conveyance line.
청구항 19에 있어서,
상기 보조터빈은, 상기 압축기에 동력을 제공하여 상기 압축기를 구동시키는 것을 특징으로 하는 복합 사이클 발전 플랜트.
The method of claim 19,
Wherein the auxiliary turbine provides power to the compressor to drive the compressor.
공기유입로를 통하여 공급된 공기를 압축하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에서 압축된 공기와 연료를 연소시켜 회전력을 발생시키는 가스터빈과, 상기 가스터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 제1발전기를 포함하는 가스터빈 발전부;
상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 작동유체를 가열시키는 열교환유닛과, 상기 열교환유닛에 작동유체를 압축시켜 공급하는 압축기와, 상기 압축기와 상기 열교환유닛 사이에 배치되어 상기 압축기로부터 공급되는 작동유체를 가열시켜 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1복열기와, 일단은 상기 압축기와 연결되고 타단은 상기 제1복열기와 연결되어 상기 압축기로부터 상기 제1복열기로 작동유체를 이송시키는 작동유체공급라인과, 일단이 상기 열교환유닛과 연결되고 타단이 상기 제1복열기와 연결되어 상기 제1복열기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 공급하는 제1이송라인과, 상기 열교환유닛을 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 작동유체터빈과, 일단은 상기 작동유체터빈과 연결되며 타단은 상기 압축기와 연결되는 리턴라인과, 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 압축기로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기를 포함하는 작동유체 발전부; 및
상기 작동유체공급라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 공기압축기의 전측으로 연결되어 작동유체를 상기 공기압축기의 전측으로 공급하는 유입라인과, 상기 공기압축기의 전측에 배치되어 상기 유입라인을 통하여 공급된 작동유체를 이용하여 상기 공기압축기로 공급되는 공기를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기를 통과한 작동유체를 상기 열교환유닛으로 이송시키는 회수라인을 포함하는 가스터빈공기 냉각부를 포함하고,
상기 열교환유닛은, 상기 회수라인을 통하여 유입된 작동유체와 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 열교환시켜 작동유체를 가열하는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체와 상기 압축기에서 공급되는 작동유체를 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 가열하는 제2열교환기와, 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체를 상기 가스터빈에서 배출되는 연소가스를 이용하여 가열하는 제3열교환기와, 일단이 상기 제1열교환기와 연결되고 타단이 상기 제1이송라인과 연결되는 제2이송라인과, 일단이 상기 제2열교환기와 연결되고 타단이 상기 제3열교환기와 연결되는 제7이송라인과, 일단이 상기 제1이송라인과 연결되고, 타단은 리턴라인과 연결되는 제6이송라인과, 상기 제6이송라인에 설치되어 상기 제6이송라인을 통하여 이송되는 작동유체와 상기 리턴라인을 통하여 이송되는 작동유체를 열교환시키는 제2복열기와, 일단이 상기 제7이송라인과 연결되고 타단이 상기 제2복열기 후측의 제6이송라인과 연결되는 제8이송라인을 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
An air compressor for compressing the air supplied through the air inflow path, a gas turbine for generating rotational force by burning the air and fuel compressed in the air compressor, and a first generator A gas turbine generator including a gas turbine generator;
A heat exchanging unit for heating a working fluid by using a combustion gas discharged from the gas turbine, a compressor for compressing and supplying a working fluid to the heat exchanging unit, and a heat exchanger disposed between the compressor and the heat exchanging unit, A first condenser for heating the fluid and supplying the fluid to the heat exchange unit, and a working fluid supply unit connected to the compressor at one end and connected to the first condenser at the other end to supply a working fluid from the compressor to the first condenser A first transfer line for supplying a working fluid having one end connected to the heat exchange unit and the other end connected to the first recuperator through the first recuperator to the heat exchange unit, A working fluid turbine, one end of which is connected to the working fluid turbine, and the other end of which is connected to the compressor Results are the return line and is formed in the return line, the working fluid power generation unit including a condenser for cooling the working fluid supplied to the compressor; And
An inflow line branched from the working fluid supply line and having one end connected to the front side of the air compressor to supply a working fluid to the front side of the air compressor; And a gas turbine air cooling unit including a cooler for cooling the air supplied to the air compressor using a fluid and a recovery line for transferring the working fluid passed through the cooler to the heat exchange unit,
The heat exchange unit includes a first heat exchanger for heat-exchanging a working fluid introduced through the recovery line and a combustion gas discharged from the gas turbine to heat a working fluid, and a working fluid passing through the first heat exchanger, A third heat exchanger which heats the working fluid passing through the second heat exchanger by using a combustion gas discharged from the gas turbine, and a second heat exchanger which heats the working fluid passing through the second heat exchanger by using a combustion gas discharged from the gas turbine, A second transfer line having one end connected to the first heat exchanger and the other end connected to the first transfer line, a seventh transfer line having one end connected to the second heat exchanger and the other end connected to the third heat exchanger, A sixth transfer line connected to the first transfer line and the other end connected to the return line, and a sixth transfer line connected to the sixth transfer line, A second reciprocating unit for exchanging heat between a working fluid to be sent and a working fluid to be transferred through the return line, and a second reciprocating unit connected to the seventh conveying line at one end and to a sixth conveying line at the rear- Combined cycle power plant with 8 transfer lines.
청구항 21에 있어서,
일단이 상기 유입라인에 연결되고, 타단이 회수라인과 연결되는 제3이송라인을 더 포함하는 복합 사이클 발전 플랜트.
23. The method of claim 21,
Further comprising a third transfer line, one end of which is connected to said inlet line and the other end of which is connected to a withdrawal line.
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WO2020209408A1 (en) * 2019-04-09 2020-10-15 (주)누리텔레콤 Method and device for managing in-plant power consumption in power plant by using heterogeneous power source

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