KR102042316B1 - 폐열발전 작동유체 공급장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

작동유체를 실링가스(Sealing Gas)로 이용하여 터빈을 실링할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 폐열발전 작동유체 공급장치는 기체성분의 작동유체가 터빈의 실링을 위한 드라이 가스 실(Dry Gas Sesl: DGS) 조건을 충족하면 실링막 형성을 위해 상기 작동유체를 상기 터빈으로 공급하는 실링패널; 상기 실링패널의 입구측에 설치되어 상기 실링패널로 공급되는 상기 작동유체의 온도 및 압력을 센싱하는 제1 센싱유닛; 및 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 기초로 상기 드라이 가스 실 조건의 충족여부를 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐열발전 작동유체 공급장치 및 방법{Apparatus and Method for Supplying Working Fluid of Waste Heat Power Generation}
본 발명은 발전시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 폐열을 이용한 발전시스템에 관한 것이다.
신재생 에너지의 중요성이 점차 확대됨에 따라 기존에 활용되지 못하고 버려지던 중저온(70~400)의 열원을 통해 전력을 생산하는 중저온 발전 시스템이 개발 및 확대되고 있다.
중저온 발전 시스템은 스팀발전에서 사용되는 작동유체인 물보다 낮은 끓는점을 가지는 물질을 작동유체로 사용해 낮은 열원에서도 발전이 가능하도록 발전 사이클을 구성한다. 작동유체의 특성 또는 발전 시스템의 구성에 따라 중저온 발전 시스템은 카리나 사이클 (Kalina Cycle), 우에하라 사이클(Uehara Cycle), 유기랭킨 사이클(Organic Rankine Cycle: ORC)로 구분된다.
이 중 카리나 사이클과 우에하라 사이클에서 사용하는 암모니아는 물보다 낮은 끓는점을 가지고 있어 상대적으로 증기압이 높고 잠열이 작으며 밀도가 커 낮은 에너지 열원의 발전에 적합하다.
도 1에 일반적인 카리나 사이클이 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 카리나 사이클(100)은 펌프(110), 재생기(120), 증발기(130), 기액분리기(140), 터빈(150), 발전기(160), 및 응축기(170)를 포함한다.
펌프(110)는 작동유체를 가압하여 재생기(120)로 토출한다. 재생기(120)는 펌프(110)로부터 토출되는 고압의 작동유체를 예열하여 증발기(130)로 공급한다. 증발기(130)는 열원을 이용하여 작동유체에 열을 가하여 작동유체를 고온고압의 기체로 상변화시킨다. 기액분리기(140)는 증발기(130)로부터 공급되는 고온고압의 기체를 암모니아가 주성분인 기체상태의 작동유체와 물이 주성분인 액체상태의 작동유체로 분리시킨다.
터빈(150)은 기액분리기(140)에서 공급되는 기체상태의 작동유체에 의해 회전하여 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 터빈(150)에 연결된 발전기(160)는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환한다. 한편, 기액분리기(140)에서 분리된 액체상태의 작동유체는 열교환된 후 터빈(150)을 통과하고 나온 기체상태의 작동유체와 다시 혼합된다. 응축기(170)는 혼합된 작동유체를 액체상태로 상변화하여 펌프(110)로 공급한다.
하지만, 도 1에 도시된 바와 같은 카리나 사이클에서 작동유체로 이용되는 암모니아는 독성, 부식성, 및 폭발성 등이 있는 물질이므로 발전 시스템의 주요 설비인 터빈 내부로 흘러 들어가면 터빈에 심각한 손상을 줄 수 있을 뿐만 아니라 카리나 사이클 내에서 작동유체의 누출(Leak)이 발생하여 작동유체의 농도 저하가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 암모니아가 터빈 내부로 흘러 들어가는 경우 설비 자체의 부식뿐만 아니라 터빈 윤활유와 혼합되어 터빈 윤활유가 본연의 기능을 적절히 수행하지 못하게 된다는 문제점이 있고, 터빈 윤활유가 작동유체와 혼합되는 경우 오염을 일으켜 전체 발전 설비들에도 영향을 줄 수 있다는 문제점이 있다.
미국 등록특허 제5,953,918호(발명의 명칭: Method and apparatus of converting heat to useful energy, 공개일: 1999년 09월 21일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작동유체를 실링가스(Sealing Gas)로 이용하여 터빈을 실링할 수 있는 폐열발전 작동유체 공급장치 및 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 작동유체에 포함된 암모니아의 비율에 따라 산출되는 포화증기압곡선을 기초로 실링가스로 이용되기 위한 작동유체의 타겟온도를 산출할 수 있는 폐열발전 작동유체 공급장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 작동유체의 온도가 실링가스로 이용되기 위한 타겟온도 이상이 되도록 작동유체를 가열할 수 있는 폐열발전 작동유체 공급장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 폐열발전 작동유체 공급장치는 기체성분의 작동유체가 터빈의 실링을 위한 드라이 가스 실(Dry Gas Sesl: DGS) 조건을 충족하면 실링막 형성을 위해 상기 작동유체를 상기 터빈으로 공급하는 실링패널; 상기 실링패널의 입구측에 설치되어 상기 실링패널로 공급되는 상기 작동유체의 온도 및 압력을 센싱하는 제1 센싱유닛; 및 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 상기 드라이 가스 실 조건의 충족여부를 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 폐열발전 작동유체 공급방법은 실링패널로 공급되는 기체성분의 작동유체의 온도 및 압력을 센싱하여 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율 및 포화증기압곡선을 산출하는 단계; 상기 포화증기압곡선 상에서 상기 센싱된 압력에 대응되는 이슬점 온도와 상기 센싱된 온도를 비교하여 상기 작동유체가 터빈의 실링을 위한 드라인 가스 실 조건을 충족하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 작동유체가 상기 드라인 가스 실 조건을 충족하면 상기 작동유체를 상기 터빈으로 공급하여 상기 터빈을 실링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 미리 정해진 온도와 압력조건을 만족시키는 작동유체를 실링가스로 이용하여 실링막을 형성함으로써 터빈을 실링할 수 있어 작동유체로 인한 터빈의 부식을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 작동유체와 터빈 윤활유의 혼합에 의한 오염 발생을 미연에 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하고, 암모니아의 비율에 따라 산출되는 포화증기압곡선을 이용하여 터빈실링을 위해 요구되는 작동유체의 타겟온도를 산출하기 때문에 터빈실링을 위한 최적 상태의 작동유체를 실링가스로 공급할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 특정 압력에서 작동유체의 온도가 타겟온도보다 낮은 경우 터빈을 트립(Trip)시키지 않고 작동유체를 가열하여 작동유체의 온도가 타겟온도 이상이 되도록 함으로써 터빈을 계속하여 운전할 수 있어 안정적인 발전출력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 발전 시스템의 효율을 증가시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 카리아 사이클의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열발전 작동유체 공급장치를 포함하는 폐열발전시스템을 보여주는 도면이다.
도 3은는 도 2에 도시된 제어부의 구성을 보여주는 도면이다.
도4는 암모니아 비율 산출을 위해 이용되는 룩업테이블의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 암모니아 비율에 따른 포화증기압곡선들의 예를 보여주는 그래프이다.
도 6은 판단부가 포화증기압곡선을 이용하여 건식가스의 충족여부를 판단하는 방법을 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열발전 작동유체 공급방법을 보여주는 플루우차트이다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열발전 작동유체 공급장치를 포함하는 폐열발전 사이클을 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열발전 시스템(200, 이하. '폐열발전 시스템'이라 함)은 제1 압축유닛(210), 재생유닛(220), 가열유닛(230), 기액분리유닛(240), 발전유닛(250), 흡수기(255), 응축유닛(260), 및 폐열발전 작동유체 공급장치(270, 이하, '작동유체 공급장치'라 함)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폐열발전 시스템(200)은 제1 압축유닛(210), 재생유닛(220), 가열유닛(230), 기액분리유닛(240), 발전유닛(250), 및 응축유닛(260)이 순차적으로 연결된 폐회로로 구성되고, 폐열발전 시스템(200)을 동작시키는 작동유체가 폐회로를 통해 순환하면서 발전유닛(250)을 통해 에너지를 생산한다.
이때, 본 발명에 따른 폐열발전 시스템(200)을 순환하는 작동유체는 2 이상의 성분이 함유된 작동유체일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 작동유체는 낮은 끓는점을 가지는 성분과 높은 끓는점을 가지는 성분을 포함하는 다성분 작동유체일 수 있다. 일 예로 작동유체는 암모니아수 혼합물, 두 가지 이상의 탄화수소, 두 가지 이상의 프레온, 탄화수소와 프레온 혼합물일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명에 따른 작동유체는 물과 암모니아가 혼합된 암모니아수인 것으로 설명하기로 한다.
제1 압축유닛(210)은 작동유체를 가압한다. 제1 압축유닛(210)은 응축유닛(260)으로부터 공급되는 저온의 작동유체를 압축함으로써, 저온의 작동유체의 압력을 증가시킨다. 제1 압축유닛(210)은 응축유닛(260)과 재생유닛(220) 사이에 위치되게 설치된다. 제1 압축유닛(210)은 가압된 저온의 작동유체를 재생유닛(220)으로 공급한다. 일 실시예에 있어서, 제1 압축유닛(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 펌프(Pump, P1)로 구현될 수 있다.
재생유닛(220)은 제1 압축유닛(210)에서 공급되는 저온의 작동유체를 열교환을 통해 예열시킨다. 일 실시예에 있어서, 재생유닛(220)은 기액분리유닛(240)에 의해 분리된 고온의 액체성분의 작동유체를 열교환 매체로 이용하여 제1 압축유닛(210)에서 공급되는 저온의 작동유체를 예열시킬 수 있다. 즉, 재생유닛(220)은 기액분리유닛(240)으로부터 공급되는 고온의 액체성분의 작동유체와 제1 압축유닛(210)에서 공급되는 저온의 작동유체를 열교환시킴에 의해 제1 압축유닛(210)에서 공급되는 저온의 작동유체를 예열시킨다.
가열유닛(230)은 재생유닛(220)을 통해 예열된 작동유체를 외부의 열원(232)에서 공급되는 열을 이용하여 증발시킴으로써 작동유체를 고온고압의 기체로 상변화시킨다. 일 실시예에 있어서, 가열유닛(230)은 배가스나 폐열원을 열원(232)으로 이용할 수 있다.
기액분리유닛(240)은 가열유닛(230)으로부터 공급되는 고온고압의 작동유체를 암모니아가 주성분인 기체성분의 작동유체와 물이 주성분인 액체성분의 작동유체로 분리시킨다. 기액분리유닛(240)은 액체성분의 작동유체는 재생유닛(220)으로 공급하고, 기체성분의 작동유체는 발전유닛(250)으로 공급한다.
발전유닛(250)은 터빈(252) 및 터빈(252)에 연결된 발전기(254)를 포함한다. 터빈(252)은 기액분리유닛(240)에서 공급되는 기체성분의 작동유체에 의해 회전하여 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환한다. 일 실시예에 있어서, 터빈(252)은 작동유체 공급장치(270)로부터 공급되는 실링가스를 이용하여 터빈(252) 외부에 실링막(Sealing Film)을 형성하는 실링부(미도시)를 포함할 수 있다. 터빈(252)에 연결된 발전기(254)는 터빈(252)에 의해 변환된 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환한다.
흡수기(255)는 발전유닛(250)에서 배출된 기체성분의 작동유체와 재생유닛(220)에서 열교환에 이용된 후 배출되는 액체성분의 작동유체를 혼합하여 응축유닛(250)으로 제공한다. 이러한 흡수기(255)를 통과함에 의해 작동유체는 기액분리유닛(240)에 의해 분리되기 이전의 작동유체의 상태가 된다.
응축유닛(260)은 흡수기(255)로부터 제공되는 작동유체를 쿨링타워(262)에서 공급되는 냉각유체를 이용하여 응축시킨다. 일 실시예에 있어서, 응축유닛(260)은 흡수기(255)로부터 제공되는 작동유체와 냉각유체의 열교환을 통해 작동유체를 냉각시킴으로써 작동유체를 액체상태로 상변화시킨다.
작동유체 공급장치(270)는 기액분리유닛(240)에서 분리된 기체성분의 작동유체가 미리 정해진 드라이 가스 실(Dry Gas Seal: DGS) 조건를 충족시키는 경우 기체성분의 작동유체를 터빈(252)으로 공급하여 터빈(252)에 실링막(Sealing Film)이 형성되도록 함으로써 터빈(252)이 실링되도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 작동유체 공급장치(270)는 연결배관(272), 제1 센싱유닛(274), 실링패널(276), 및 제어부(278)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 작동유체 공급장치(270)는 히터(280) 및 제2 센싱유닛(282)을 더 포함할 수 있다.
연결배관(272)은 기액분리유닛(240)과 실링패널(276)을 연결한다. 일 실시에에 있어서, 연결배관(272)은 기액분리유닛(240)과 터빈(252)을 연결시키는 배관(242)에서 분기되어 설치될 수 있다. 이에 따라, 기액분리유닛(240)에 의해 분리된 기체성분의 작동유체는 기액분리유닛(240)과 터빈(252)을 연결시키는 배관(242)을 통해 터빈(252)으로 직접 공급되어 터빈(252)을 동작시키게 되고, 이와 동시에 기체성분의 작동유체는 연결배관(272)을 통해 실링패널(276)로 공급된 후 실링패널(276)에 의해 실링가스로써 터빈(252)의 실링부로 공급됨으로써 터빈(252)을 실링하게 된다.
제1 센싱유닛(274, S1)은 연결배관(272)을 통해 실링패널(276)로 공급되는 기체성분의 작동유체의 온도 및 압력을 센싱한다. 이를 위해, 제1 센싱유닛(274)은 연결배관(272)을 통해 실링패널(276)로 공급되는 작동유체의 온도를 센싱하는 온도센서(미도시) 및 연결배관(272)을 통해 실링패널(276)로 공급되는 작동유체의 압력을 센싱하는 압력센서(미도시)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 제1 센싱유닛(274)은 실링패널(276)의 입구측에 설치될 수 있다. 제1 센싱유닛(274)은 센싱된 온도 및 압력을 제어부(278)로 전달한다.
실링패널(276)은 제어부(278)의 제어하에서 작동유체가 터빈(252)의 실링을 위한 드라이 가스 실(DGS) 조건을 충족하는 것으로 판단되면 작동유체를 터빈(252)의 실링부로 공급함으로써 터빈(252)에 실링막이 형성되도록 한다. 일 실시예에 있어서, 실링패널(276)은 필터(미도시)를 포함함으로써, 필터를 통해 기체성분의 작동유체로부터 불순물을 제거한 후 필터링된 기체성분의 작동유체를 터빈(252)의 실링부로 공급할 수 있다.
제어부(278)는 실링패널(276)로 공급되는 기체성분의 작동유체가 드라이 가스 실(DSG)조건을 충족시키는지 여부를 판단하고, 충족시키는 것으로 판단되면 작동유체가 실링가스로써 터빈(252)의 실링부로 공급되도록 한다.
일 실시예에 있어서, 터빈(252)의 입구측에는 밸브(미도시)가 설치되어 있고, 제어부(278)는 기체성분의 작동유체가 드라이 가스 실(DSG)조건을 충족시키는 경우 밸브를 개방시켜 실링패널(276)로부터 기체성분의 작동유체가 터빈(252)의 실링부로 공급되도록 할 수 있다. 하지만, 기체성분의 작동유체가 드라이 가스 실(DSG)조건을 충족시키지 않는 것으로 판단되면 밸브를 폐쇄시켜 실링패널(276)로부터 기체성분의 작동유체가 터빈(252)의 실링부로 공급되는 것을 차단할 수 잇다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(278)의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(278)는 암모니아 비율 산출부(310), 룩업테이블(320), 포화증기압 산출부(330), 및 판단부(340)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(278)는 작동유체 공급장치(270)가 히터(280)를 추가로 포함하는 경우 도 3에 도시된 바와 같이 히터 가동부(350)를 추가로 포함할 수 있다.
암모니아 비율 산출부(310)는 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 작동유체의 온도 및 압력을 기초로 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출한다. 일 실시예에 있어서, 암모니아 비율 산출부(310)는 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율이 기재되어 있는 룩업테이블(320)을 참조하여, 룩업테이블(320) 상에서 센싱된 온도 및 압력에 매칭되는 암모니아 비율을 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율로 산출할 수 있다.
암모니아 비율 산출부(310)가 작동유체에 포함된 암모니아 비율 산출에 이용하는 룩업테이블(320)의 일 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 룩업테이블(320)에는 각 온도 및 압력 별로 그에 해당하는 암모니아의 비율이 기재되어 있다.
상술한 실시예에 있어서는 암모니아 비율 산출부(310)가 하나의 룩업 테이블(320)만을 이용하여 기체성분의 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하는 것으로 설명하였다.
하지만, 변형된 실시예에 있어서 룩업테이블(320)은 제1 룩업테이블(322) 및 제2 룩업테이블(324)을 포함하고, 암모니아 비율 산출부(310)는 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력에 따라 제1 룩업테이블(322) 및 제2 룩업테이블(324) 중 어느 하나를 이용하거나 제1 룩업테이블(322) 및 제2 룩업테이블(324) 모두를 이용하여 암모니아의 비율을 산출할 수 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우 제1 룩업테이블(322)은 레프프루프(REFPROP)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성된 룩업테이블이고, 제2 룩업테이블(324)는 펭-로브(PENG-ROB)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성된 룩업테이블일 수 있다.
이하, 암모니아 비율 산출부(310)가 제1 및 제2 룩업테이블(322, 324)을 이용하여 기체성분의 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하는 방법을 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력이 미리 정해진 하한치와 제1 기준치 사이일 때 암모니아 비율 산출부(310)는 제1 룩업테이블(322)을 기초로 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출한다. 즉, 암모니아 비율 산출부(310)는 센싱된 압력이 하한치와 제1 기준치 사이일 때 제1 룩업테이블(322) 상에서 센싱된 압력 및 온도에 매칭되어 있는 암모니아 비율을 기체성분의 작동유체에 포함된 암모니아의 비율로 결정한다.
제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력이 제2 기준치와 미리 정해진 상한치 사이일 때 암모니아 비율 산출부(310)는 제2 룩업테이블(324)을 기초로 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출한다. 즉, 암모니아 비율 산출부(310)는 센싱된 압력이 제2 기준치와 상한치 사이일 초과할 때 제2 룩업테이블(324) 상에서 센싱된 압력 및 온도에 매칭되어 있는 암모니아 비율을 기체성분의 작동유체에 포함된 암모니아의 비율로 결정한다.
제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력이 제1 기준치 이상 제2 기준치 이하일 때 암모니아 비율 산출부(310)는 제1 및 제2 룩업테이블(322, 324) 모두를 기초로 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출한다. 구체적으로, 암모니아 비율 산출부(310)는 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력이 제1 기준치 이상 제2 기준치 이하일 때 아래의 수학식 1을 이용하여 암모니아의 비율을 산출한다.
Figure 112017114229179-pat00001
수학식 1에서 Y는 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 나타내고, α는 미리 정해진 가중치를 나타내며, L2는 제2 기준치를 나타내고, Ps는 센싱된 압력을 나타내며, Y1은 제1 룩업테이블(322) 상에서 센싱된 온도 및 압력에 매칭되어 있는 암모니아 비율을 나타내고, L1은 제1 기준치를 나타내며, Y2는 제2 룩업테이블(324) 상에서 센싱된 온도 및 압력에 매칭되어 있는 암모니아 비율을 나타낸다.
일 예로, 제1 기준치가 8Bar로 설정되고, 제2 기준치가 12Bar로 설정되어 있을 때, 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력이 6Bar인 경우 암모니아 비율 산출부(310)는 제1 룩업테이블(322) 상에서 6Bar 및 센싱된 온도에 매칭되어 있는 암모니아 비율을 기체성분의 작동유체에 포함된 암모니아의 비율로 결정한다.
또한, 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력이 14Bar인 경우 암모니아 비율 산출부(310)는 제2 룩업테이블(324) 상에서 14Bar 및 센싱된 온도에 매칭되어 있는 암모니아 비율을 기체성분의 작동유체에 포함된 암모니아의 비율로 결정한다.
또한, 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력이 10Bar인 경우 암모니아 비율 산출부(310)는 제1 룩업테이블(322) 상에서 10Bar 및 센싱된 온도에 매칭되어 있는 암모니아 비율에 제2 기준치(12Bar)와 센싱된 압력(10bar)의 차이값인 2Bar 및 가중치(α)를 승산한 제1 결과값과 제2 룩업테이블(324) 상에서 10Bar 및 센싱된 온도에 매칭되어 있는 암모니아 비율에 센싱된 압력(10bar)과 제1 기준치(8Bar)와 의 차이값인 2Bar 및 가중치(α)를 승산한 제2 결과값을 합산한 값을 기체성분의 작동유체에 포함된 암모니아의 비율로 결정한다.
상술한 실시예에 있어서 제1 룩업테이블(322)은 레프프루프(REFPROP)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성되고, 제2 룩업테이블(324)은 펭-로브(PENG-ROB)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성되는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서 제1 룩업테이블(322) 또는 제2 룩업테이블(324)은 윌슨(WILSON)방식이나 엔티알엘(NTRL)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성될 수도 있을 것이다.
포화증기압곡선 산출부(330)는 암모니아 비율 산출부(310)에 의해 산출된 암모니아 비율에 따른 포화증기압곡선을 산출한다. 일 실시예에 있어서, 포화증기압곡선 산출부(330)는 아래의 수학식 2에 기재된 바와 같은 클라우지우스-클라페롱(Clausius-Clapeyron)방정식을 이용하여 포화증기압곡선을 산출할 수 있다.
Figure 112017114229179-pat00002
수학식 2에서 P는 증기압을 의미하고, △Hvap는 상기 암모니아의 비율에 따라 산출되는 증발열을 의미하며, R은 기체상수, T는 센싱된 온도, C는 물질상수를 의미한다. 이때 R은 기체종류에 관계없이 항상 일정한 값을 갖는다.
이러한 경우, 포화증기압곡선 산출부(330)에 의해 산출되는 포화증기압곡선은 도 5에 도시된 바와 같이 지수함수 모양으로 나타나고, 포화증기압곡선은 암모니아 비율 산출부(310)에 의해 산출된 암모니아 비율에 따라 서로 다른 형태를 가지게 된다. 도 5에서 암모니아의 비율이 높을수록 포화증기압곡선은 X축상에서 더 왼쪽에 위치하게 된다. 즉, 도 5에 됫된 복수개의 포화증기압곡선들 중 포화증기압곡선(A)는 암모니아 비율이 가장 높은 작동유체의 포화증기압곡선이고 포화증기압곡선(B)는 암모니아 비율이 가장 낮은 작동유체의 포화증기압곡선일 수 있다.
판단부(340)는 포화증기압곡선을 기촐 기체성분의 작동유체가 드라이 가스 실(DGs)조건을 충족시키는지 여부를 판단한다. 일 실시예에 있어서, 판단부(340)는 포화증기압곡선 상에서 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력에 대응되는 이슬점온도와 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 온도를 비교함에 의해 기체성분의 작동유체가 드라이 가스 실(DGS)조건을 충족시키는지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 포화증기압곡선이 도 6에 도시된 바와 같을 때, 판단부(340)는 포화증기압곡선(600) 상에서 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 압력(P1)에 대응되는 이슬점온도(T2)를 탐색한다. 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 온도(T1)가 탐색된 이슬점온도(T2)보다 미리 정해진 제1 마진(△T1)만큼 높은 제1 타겟온도(T4) 이상인 경우(A구간) 핀단부(340)는 작동유체가 드라이 가스 실(DGS)조건을 충족시키는 것으로 결정한다.
하지만, 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 온도(T1)가 탐색된 이슬점온도(T2)보다 미리 정해진 제2 마진(△T2, △T2는 △T1보다 작은 값임)만큼 높은 제2 타겟온도(T3)와 제1 타겟온도(T4) 사이에 속하는 경우(B구간), 핀단부(340)는 작동유체가 드라이 가스 실(DGS)조건을 충족시키지 않는 것으로 판단하고 알람발생신호를 생성하여 알람이 발생되도록 한다. 판단부(340)는 알람발생을 통해 사용자의 주의를 환기시킬 뿐 터빈(252)의 가동을 중지시키지는 않는다. 이는 터빈(252) 급격한 가동 중지는 터빈(252)에 무리를 줄수 있기 때문에 터빈(252)의 가동중지 이전에 알람을 통해 제어 시간을 확보하기 위한 것이다.
한편, 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 온도(T1)가 제2 타겟온도(T3) 이하인 경우(C구간), 핀단부(340)는 작동유체가 드라이 가스 실(DGS)조건을 충족시키지 않는 것으로 판단하고 터빈(252)의 가동을 중지시킴으로서 터빈(252)이 보호될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 작동유체에 실제 포함되어 있는 암모니아의 비율에 관계없이 시스템 설계시 설정된 이상적인 포화증기압곡선을 이용하는 것이 아니라, 작동유체에 실제 포함되어 있는 암모니아의 비율을 산출하고 산출된 암모니아 비율에 따라 산출되는 포화증기압곡선을 이용하여 터빈실링을 위해 요구되는 작동유체의 제1 타겟온도를 산출하기 때문에 터빈(252)의 실링을 위한 최적 상태의 작동유체를 실링가스로 공급할 수 있게 된다.
히터 가동부(350)는 판단부(340)에 의해 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 온도가 제1 타겟온도보다 낮은 것으로 판단되면 히터(280)를 가동시켜 실링패널(272)에서 터빈(252)으로 공급되는 작동유체가 가열될 수 있도록 한다. 이때, 히터 가동부(350)는 터빈(252)의 입구측에 설치된 제2 센싱유닛(282)에 의해 센싱되는 온도를 모니터링하고, 터빈(252)의 입구측에 설치된 제2 센싱유닛(282)에 의해 센싱되는 온도가 제1 타겟온도 이상이 되면 히터(280)의 가동을 중지시킨다.
다시 도 2를 참조하면, 히터(280)는 제어부(278)에 포함된 히터 가동부(350)의 제어에 따라 가동되어 실링패널(272)에서 터빈(252)으로 공급되는 작동유체를 가열시킨다. 또한, 히터(280)는 실링패널(272)에서 터빈(252)으로 공급되는 작동유체의 온도가 제1 타겟온도 이상이 되면 히터 가동부(350)의 제어에 따라 가동중지된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 실링패널(272)에서 터빈(252)으로 공급되는 기체성분의 작동유체의 온도가 제1 타겟온도보다 낮아 작동유체가 드라이 가스 실(DGS) 조건을 충족시키지 못하더라도 히터(280)를 통해 작동유체를 가열함으로써 작동유체가 드라이 가스 실(DGS)조건을 충족시킬 수 있도록 할 수 있어, 터빈(252)을 연속하여 운전시킬 수 있고, 이로 인해 발전 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
제2 센싱유닛(282)은 터빈(252)의 입구측에 설치되어 실링패널(274)에서 터빈(252)으로 공급되는 작동유체의 온도 및 압력을 센싱한다. 이를 위해, 제2 센싱유닛(282)은 작동유체의 온도를 센싱하기 위한 온도센서(미도시)와 작동유체의 압력을 센싱하기 위한 압력센서(미도시)를 포함할 수 있다. 제2 센싱유닛(282)은 센싱된 온도 및 압력을 제어부(278)로 전달한다. 제2 센싱유닛(282)에 의해 센싱된 작동유체의 온도에 따라 히터(280)의 가동 중지 여부가 결정될 수 있다.
상술한 실시예에 있어서 제어부(278)는 제1 센싱유닛(274)에 의해 센싱된 온도 및 압력을 기초로 작동유체에 포함된 암모니아의 비율 및 포화증기압곡선을 산출하고, 산출된 포화증기압곡선을 기초로 작동유체가 드라이 가스 실(DGS) 조건을 충족시키지 여부를 판단하는 것으로 설명하였다.
하지만, 변형된 실시예에 있어서, 제어부(278)는 제2 센싱유닛(282)에 의해 센싱된 온도 및 압력을 기초로 작동유체에 포함된 암모니아의 비율 및 포화증기압곡선을 산출하고, 산출된 포화증기압곡선을 기초로 작동유체가 드라이 가스 실(DGS) 조건을 충족시키는지 여부를 판단할 수도 있을 것이다.
이하, 본 발명에 따른 폐열발전 작동유체 공급방법에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열발전 작동유체 공급방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 7에 도시된 폐열발전 작동유체 공급방법은 도 2에 도시된 폐열발전 작동유체 공급장치에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 폐열발전 작동유체 공급장치는 실링패널로 공급되는 기체성분의 작동유체의 온도 및 압력을 센싱한다(S700). 이때, 작동유체의 온도 및 압력은 실링패널의 입구측에서 센싱된다.
이후, 폐열발전 작동유체 공급장치는 센싱된 온도 및 압력을 이용하여 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출한다(S710). 일 실시예에 있어서, 폐열발전 작동유체 공급장치는 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율이 기재되어 있는 룩업테이블 상에서 센싱된 온도 및 압력에 매칭되는 암모니아 비율을 작동유체에 포함된 암모니아의 비율로 산출할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 룩업테이블이 레프프루프(REFPROP)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성된 제1 룩업테이블 및 펭-로브(PENG-ROB)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성된 제2 룩업테이블로 구성되는 경우, 폐열발전 작동유체 공급장치는 센싱된 압력이 미리 정해진 하한치와 제1 기준치 사이에 속할 때에는 제1 룩업테이블을 기초로 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하고, 센싱된 압력이 제2 기준치와 미리 정해진 상한치 사이에 속할 때에는 제2룩업테이블을 기초로 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하며, 센싱된 압력이 제1 기준치 이상 제2 기준치 이하일 때에는 제1 및 제2 룩업테이블을 모두 이용하여 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출할 수 있다.
폐열발전 작동유체 공급장치가 제1 및 제2 룩업테이블 모두를 이용하여 암모니아 비율을 산출하는 방법은 수학식 1에 관련된 설명 부분에서 이미 기재하였으므로 구체적인 설명은 생략한다.
이후, 폐열발전 작동유체 공급장치는 S710에서 산출된 암모니아의 비율을 기초로 포화증기압곡선을 산출한다(S720). 일 실시예에 있어서, 폐열발전 작동유체 공급장치는 상술한 수학식 2에 기재된 바와 같은 클라우지우스-클라페롱(Clausius-Clapeyron) 방정식을 이용하여 포화증기압곡선을 산출할 수 있다.
이후, 폐열발전 작동유체 공급장치는 S270에서 산출된 포화증기압곡선 상에서 센싱된 압력에 대응되는 이슬점온도를 획득한 후(S730), 획득된 이슬점 온도와 센싱된 온도를 비교하여 작동유체가 터빈의 실링을 위한 드라인 가스 실(DGS) 조건을 충족하는지 여부를 판단한다(S740).
구체적으로, 폐열발전 작동유체 공급장치는 포화증기압곡선이 도 6에 도시된 바와 같을 때, 센싱된 온도(T1)가 제1 타겟온도(T4) 이상인 경우(A구간) 작동유체가 드라이 가스 실(DGS)조건을 충족시키는 것으로 결정한다. 이때, 제1 타겟온도(T4)는 센싱된 압력(P1)에 대응되는 이슬점온도(T2)보다 미리 정해진 제1 마진(△T1)만큼 높은 온도로 설정된다.
하지만, 센싱된 온도(T1)가 제2 타겟온도(T3)와 제1 타겟온도(T4) 사이에 속하거나(B구간) 제2 타겟온도보 이하인 경우(C구간), 폐열발전 작동유체 공급장치는 작동유체가 드라이 가스 실(DGS)조건을 충족시키지 않는 것으로 판단한다. 이때, 제2 타겟온도(T3)는 탐색된 이슬점온도(T2)보다 미리 정해진 제2 마진(△T2, △T2는 △T1보다 작은 값임)만큼 높은 온도로 설정된다.
S740의 판단결과 작동유체가 상기 건식가스 조건을 충족시키지 않으면 폐열발전 작동유체 공급장치는 실링패널에서 터빈으로 공급될 작동유체를 가열한다(S750). 이후, 가열된 작동유체의 온도를 터빈의 입구측에서 다시 센싱한 후(S760), S740으로 회귀하여 센싱된 온도가 이슬점 온도를 비교하여 작동유체가 터빈의 실링을 위한 드라인 가스 실(DGS) 조건을 충족하는지 여부를 다시 판단한다.
S740의 판단결과 작동유체가 상기 건식가스 조건을 충족하면 작동유체를 터빈의 실링부로 공급하여 터빈을 실링한다(S770).
상술한 실시예에 있어서 폐열발전 작동유체 공급장치는 작동유체가 드라이 가스 실(DGS)조건을 충족시키지 않으면 드라이 가스 실 조건을 충족시킬 때까지 반복하여 작동유체를 가열하는 것으로 설명하였다. 하지만, 다른 실시예에 있어서 미리 정해진 횟수 이상으로 작동유체를 가열하여도 작동유체가 드라이 가스 실 조건을 충족시키기 못하는 경우 폐열발전 작동유체 공급장치는 알람을 발생시키거나 터빈의 가동을 중지시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 폐열발전 시스템 210: 제1 압축유닛
220: 재생유닛 230: 가열유닛
240: 기액분리유닛 250: 발전유닛
260: 응축유닛 270: 폐열발전 작동유체 공급장치
272: 연결배관 274: 제1 센싱유닛
276: 실링패널 278: 제어부
280: 히터 282: 제2 센싱유닛

Claims (15)

  1. 폐열발전 시스템의 작동유체를 공급하는 폐열발전 작동유체 공급장치에 있어서,
    기체성분의 작동유체가 터빈의 실링을 위한 드라이 가스 실(Dry Gas Sesl: DGS) 조건을 충족하면 실링막 형성을 위해 상기 작동유체를 상기 터빈으로 공급하고 상기 드라이 가스 실 조건을 충족하지 못하면 상기 작동유체가 상기 터빈으로 공급되는 것을 차단하는 실링패널;
    상기 실링패널의 입구측에 설치되어 상기 실링패널로 공급되는 상기 작동유체의 온도 및 압력을 센싱하는 제1 센싱유닛; 및
    상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율 및 상기 센싱된 압력을 이용하여 산출된 타겟 온도와 상기 센싱된 온도를 비교하여 상기 드라이 가스 실 조건의 충족여부를 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 작동유체의 암모니아 비율을 이용하여 포화증기압곡선을 산출하고, 상기 포화증기압곡선 상에서 상기 센싱된 압력에 대응되는 이슬점 온도를 상기 타겟온도로 산출하며, 상기 이슬점 온도와 상기 센싱된 온도를 비교하여 상기 드라이 가스 실 조건의 충족여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율이 기재되어 있는 룩업테이블; 및
    상기 룩업테이블 상에서 상기 센싱된 온도 및 압력에 매칭되는 암모니아 비율을 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율로 산출하는 암모니아 비율 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    레프프루프(REFPROP)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성된 제1 룩업테이블;
    펭-로브(PENG-ROB)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성된 제2 룩업테이블; 및
    상기 센싱된 압력이 미리 정해진 하한치와 제1 기준치 사이일 때 상기 제1 룩업테이블을 기초로 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하고, 상기 센싱된 압력이 제2 기준치와 미리 정해진 상한치 사이일 때 상기 제2 룩업테이블을 기초로 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하는 암모니아 비율 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 암모니아 비율 산출부는 상기 센싱된 압력이 상기 제1 기준치 이상 제2 기준치 이하일 때 상기 제1 및 제2 룩업테이블을 기초로 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 암모니아 비율 산출부는,
    상기 센싱된 압력이 상기 제1 기준치 이상 제2 기준치 이하일 때 수학식
    Figure 112019040618643-pat00003
    를 이용하여 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하고,
    상기 수학식에서 Y는 작동유체에 포함된 암모니아의 비율, α는 미리 정해진 가중치, L2는 제2 기준치, Ps는 센싱된 압력, Y1은 제1 룩업테이블 상에서 센싱된 온도 및 압력에 매칭되어 있는 암모니아 비율, L1은 제1 기준치, Y2는 제2 룩업테이블 상에서 센싱된 온도 및 압력에 매칭되어 있는 암모니아 비율을 나타내는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    수학식
    Figure 112019040618643-pat00004
    를 이용하여 포화증기압곡선을 산출하는 포화증기압곡선 산출부를 포함하고,
    상기 수학식에서 P는 증기압을 의미하고, △Hvap는 상기 암모니아의 비율에 따라 산출되는 증발열을 의미하며, R은 기체상수, T는 센싱된 온도, C는 물질상수를 의미하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱된 온도가 제1 타겟온도 이상이면 상기 작동유체가 상기 드라이 가스 실 조건을 충족시키는 것으로 결정하는 판단부를 포함하고,
    상기 제1 타겟온도는 포화증기압곡선 상에서 상기 센싱된 압력에 대응되는 이슬점온도보다 미리 정해진 제1 마진만큼 높은 온도로 설정되는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 센싱된 온도가 제2 타겟온도와 상기 제1 타겟온도 사이이면 알람을 발생시키고, 상기 센싱된 온도가 상기 제2 타겟온도 이하이면 상기 터빈의 가동을 중지시키며,
    상기 제2 타겟온도는 상기 이슬점온도보다 제2 마진(상기 제1 마진보다 작은 값임)만큼 높은 온도로 설정되는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 센싱된 온도가 상기 제1 타겟온도보다 낮은 경우 상기 실링패널에서 상기 터빈으로 공급될 작동유체를 가열하는 히터; 및
    상기 실링패널과 상기 터빈 사이에 설치되어 상기 실링패널로부터 상기 터빈으로 공급되는 상기 작동유체의 온도를 센싱하는 제2 센싱유닛을 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제2 센싱유닛에 의해 센싱된 작동유체의 온도가 상기 제1 타겟온도 이상이 될 때까지 상기 히터를 가동시키는 히터 가동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급장치.
  11. 폐열발전 시스템의 작동유체를 공급하는 폐열발전 작동유체 공급방법에 있어서,
    실링패널로 공급되는 기체성분의 작동유체의 온도 및 압력을 센싱하여 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하는 단계;
    상기 암모니아의 비율을 이용하여 포화증기압곡선을 산출하는 단계;
    상기 포화증기압곡선 상에서 상기 센싱된 압력에 대응되는 이슬점 온도와 상기 센싱된 온도를 비교하여 상기 작동유체가 터빈의 실링을 위한 드라이 가스 실 조건을 충족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 작동유체가 상기 드라이 가스 실 조건을 충족하면 상기 작동유체를 상기 터빈으로 공급하여 상기 터빈을 실링하고, 상기 드라이 가스 실 조건을 충족하지 못하면 상기 작동유체가 상기 터빈으로 공급되는 것을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 암모니아의 비율을 산출하는 단계에서, 상기 센싱된 압력이 미리 정해진 하한치와 제1 기준치 사이일 때 레프프루프(REFPROP)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성된 제1 룩업테이블을 기초로 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하고, 상기 센싱된 압력이 제2 기준치와 미리 정해진 상한치 사이일 때 펭-로브(PENG-ROB)방식에 따라 작동유체의 온도 및 압력 별로 암모니아의 비율을 산출하여 작성된 제2 룩업테이블을 기초로 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하며, 상기 센싱된 압력이 상기 제1 기준치 이상 제2 기준치 이하일 때 상기 제1 및 제2 룩업테이블을 기초로 상기 작동유체에 포함된 암모니아의 비율을 산출하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서, 상기 센싱된 온도가 제1 타겟온도 이상이면 상기 작동유체가 상기 드라이 가스 실 조건을 충족시키는 것으로 결정하고,
    상기 제1 타겟온도는 상기 포화증기압곡선 상에서 상기 센싱된 압력에 대응되는 이슬점온도보다 미리 정해진 제1 마진만큼 높은 온도로 설정되는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서, 상기 센싱된 온도가 제2 타겟온도와 상기 제1 타겟온도 사이이면 알람을 발생시키고, 상기 센싱된 온도가 상기 제2 타겟온도 이하이면 상기 터빈의 가동을 중지시키며,
    상기 제2 타겟온도는 상기 이슬점온도보다 제2 마진(상기 제1 마진보다 작음 값임)만큼 높은 온도로 설정되는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 센싱된 온도가 상기 제1 타겟온도보다 낮은 경우 상기 실링패널로부터 상기 터빈으로 공급되는 상기 작동유체의 온도가 상기 제1 타겟온도 이상이 될 때까지 상기 실링패널에서 상기 터빈으로 공급될 작동유체를 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열발전 작동유체 공급방법.
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