KR102441549B1 - Hybrid power generation equipment - Google Patents

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KR102441549B1
KR102441549B1 KR1020200166651A KR20200166651A KR102441549B1 KR 102441549 B1 KR102441549 B1 KR 102441549B1 KR 1020200166651 A KR1020200166651 A KR 1020200166651A KR 20200166651 A KR20200166651 A KR 20200166651A KR 102441549 B1 KR102441549 B1 KR 102441549B1
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차송훈
강승규
이기현
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두산에너빌리티 주식회사
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Abstract

본 발명은, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기와, 상기 연소기로부터 공급받은 제1연소가스가 내부로 통과되는 터빈을 포함하는 가스터빈; 상기 가스터빈으로부터 공급받은 제1연소가스를 공기와 혼합하여 연소시키는 보일러; 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 통과되며, 공급받은 물을 제2연소가스와 열교환시켜 급수를 가열하는 제1워터열교환기; 상기 제1워터열교환기로 물을 공급하는 급수장치; 상기 보일러에서 발생된 증기가 내부로 통과되는 증기터빈; 및 상기 연소기로 공급되는 연료가 통과되며, 상기 제1워터열교환기로부터 급수장치로 리턴되는 것으로서 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수의 일부가 내부로 통과되는 연료열교환기를 포함하는 하이브리드 발전설비를 제공한다.The present invention includes a compressor for sucking air from the outside and compressing it, a combustor mixing the compressed air supplied from the compressor with fuel and combusting it, and a turbine through which the first combustion gas supplied from the combustor passes therein. gas turbine; a boiler for mixing and burning the first combustion gas supplied from the gas turbine with air; a first water heat exchanger through which the second combustion gas discharged from the boiler passes, and heats the feed water by heat-exchanging the supplied water with the second combustion gas; a water supply device for supplying water to the first water heat exchanger; a steam turbine through which the steam generated from the boiler passes; and a fuel heat exchanger through which the fuel supplied to the combustor passes, and a portion of the feed water that is returned to the water supply device from the first water heat exchanger and has a higher temperature than the feed water supplied to the first water heat exchanger passes inside. Hybrid power generation facilities are provided.

Figure R1020200166651
Figure R1020200166651

Description

하이브리드 발전설비{Hybrid power generation equipment}Hybrid power generation equipment

본 발명은 하이브리드 발전설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가스터빈과 증기터빈을 구동하여 발생되는 동력을 이용하여 전력을 생성하는 하이브리드 발전설비에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid power generation facility, and more particularly, to a hybrid power generation facility that generates electric power using power generated by driving a gas turbine and a steam turbine.

일반적으로, 발전소의 종류는 사용되는 연료에 따라 분류된다. 대표적인 예로, 화력 발전소는 석탄, 중유, 천연가스 등의 연료를 보일러에서 연소시켜 발생되는 열에너지를 이용하여 보일러 내의 물을 가열하고, 이를 통해 생산된 고온 고압의 과열증기를 증기터빈으로 통과시켜 증기터빈에 연결되어 있는 발전기에 의해 전기가 생산되도록 한다.In general, the types of power plants are classified according to the fuel used. As a representative example, a thermal power plant uses thermal energy generated by burning fuel such as coal, heavy oil, and natural gas in a boiler to heat water in the boiler, and passes the produced high-temperature and high-pressure superheated steam through the steam turbine to the steam turbine. Electricity is produced by a generator connected to the

화력발전소는 전술한 설비 이외에도 주기기와 보조기기(Balance of Plant, BOP) 즉 연료공급 및 처리계통, 응축수 및 급수 계통, 냉각수계통, 재처리계통, 기타 유틸리티 설비(Air, Service Water, Water/Waste Water Treatment System)등으로 구성되어 전기 생산에 각각의 역할을 담당하고 있다.In addition to the above-mentioned facilities, the main and auxiliary equipment (Balance of Plant, BOP), that is, fuel supply and treatment system, condensate and water supply system, cooling water system, reprocessing system, and other utility facilities (Air, Service Water, Water/Waste Water) Treatment System), and each plays a role in electricity production.

한편, 복합화력발전이란, 천연가스나 경유 등의 연료를 사용하여 1차로 가스터빈을 돌려 발전하고, 가스터빈에서 나오는 배기가스 열을 다시 배열회수증기발생기(HRSG; Heat Recovery Steam Generator)에 통과시켜 증기를 생산하여 2차로 증기터빈을 돌려 발전하는 것이다. 복합화력발전은 두 차례에 걸쳐 발전하기 때문에 기존 화력발전보다 열효율이 10%정도 높다는 점과, 공해가 적고 정지했다가 다시 가동하는 시간이 짧다는 장점이 있다.On the other hand, combined cycle power generation uses fuel such as natural gas or diesel to generate electricity by first turning a gas turbine, and passing the exhaust gas heat from the gas turbine through a heat recovery steam generator (HRSG) again. It produces steam and turns a steam turbine to generate electricity. Since combined cycle power generation generates power in two stages, the thermal efficiency is about 10% higher than that of conventional thermal power plants, and there is less pollution and the time required to restart after stopping is short.

이때, 도 1을 참조하면, 종래의 하이브리드 발전설비(10)는, 가스터빈(11)으로 공급되는 천연가스 온도가 다소 낮게 공급됨에 따라, 다소 낮은 온도를 유지한 상태로 공급됨에 따라, 가스터빈(11)에 추가 연료가 소모되며, 설비 전체의 효율이 저하되고, 이산화탄소 배출량이 높게 유지되는 문제가 있다.At this time, referring to FIG. 1 , in the conventional hybrid power generation facility 10 , as the natural gas supplied to the gas turbine 11 is supplied at a rather low temperature, the gas turbine is supplied while maintaining a rather low temperature. In (11), additional fuel is consumed, the efficiency of the entire facility is lowered, and there is a problem in that the carbon dioxide emission is maintained high.

공개특허 10-2018-0002398호 하이브리드 발전 장치(2018. 01. 08 공개)Patent Publication No. 10-2018-0002398 Hybrid power generation device (published on January 08, 2018)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 가스터빈으로 공급되는 연료를 예열시켜 가스터빈의 연료 소비율을 종래에 비해 향상시키고 이산화탄소 배출량을 저감하는 하이브리드 발전설비를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a hybrid power generation facility that preheats fuel supplied to the gas turbine to improve the fuel consumption rate of the gas turbine compared to the prior art and reduce carbon dioxide emissions. .

본 발명은, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기와, 상기 연소기로부터 공급받은 제1연소가스가 내부로 통과되는 터빈을 포함하는 가스터빈; 상기 가스터빈으로부터 공급받은 제1연소가스를 공기와 혼합하여 연소시키는 보일러; 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 통과되며, 공급받은 물을 제2연소가스와 열교환시켜 급수를 가열하는 제1워터열교환기; 상기 제1워터열교환기로 물을 공급하는 급수장치; 상기 보일러에서 발생된 증기가 내부로 통과되는 증기터빈; 및 상기 연소기로 공급되는 연료가 통과되며, 상기 제1워터열교환기로부터 급수장치로 리턴되는 것으로서 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수의 일부가 내부로 통과되는 연료열교환기를 포함하는 하이브리드 발전설비를 제공한다.The present invention includes a compressor for sucking air from the outside and compressing it, a combustor mixing the compressed air supplied from the compressor with fuel and combusting it, and a turbine through which the first combustion gas supplied from the combustor passes therein. gas turbine; a boiler for mixing and burning the first combustion gas supplied from the gas turbine with air; a first water heat exchanger through which the second combustion gas discharged from the boiler passes, and heats the feed water by heat-exchanging the supplied water with the second combustion gas; a water supply device for supplying water to the first water heat exchanger; a steam turbine through which the steam generated from the boiler passes; and a fuel heat exchanger through which the fuel supplied to the combustor passes, and a portion of the feed water that is returned to the water supply device from the first water heat exchanger and has a higher temperature than the feed water supplied to the first water heat exchanger passes inside. Hybrid power generation facilities are provided.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 상기 급수장치로부터 상기 제1워터열교환기로 물을 공급하는 제1워터라인과, 상기 제1워터열교환기로부터 토출된 물을 상기 급수장치로 리턴시키는 제2워터라인과, 상기 제2워터라인으로부터 분기되어 상기 연료열교환기로 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수를 공급하는 제3워터라인을 더 포함할 수 있다.A hybrid power generation facility according to the present invention includes a first water line for supplying water from the water supply device to the first water heat exchanger, and a second water line for returning water discharged from the first water heat exchanger to the water supply device. and a third water line branched from the second water line and supplying water with a higher temperature than the water supplied to the first water heat exchanger to the fuel heat exchanger.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 상기 연료열교환기로부터 토출된 물을 응축기로 공급하는 제4워터라인을 더 포함할 수 있다.The hybrid power generation facility according to the present invention may further include a fourth water line for supplying the water discharged from the fuel heat exchanger to the condenser.

상기 증기터빈은, 중압터빈과, 상기 중압터빈과 연결되며, 상기 중압터빈을 통과하는 증기보다 작은 압력의 증기가 통과되는 저압터빈을 포함하며, 상기 급수장치는, 상기 중압터빈을 통과한 증기를 공급받는 중압급수부와, 상기 저압터빈을 통과한 증기를 공급받는 저압급수부를 포함하고, 상기 제1워터열교환기는, 상기 저압급수부로부터 공급받은 물이 통과될 수 있다.The steam turbine includes a medium-pressure turbine and a low-pressure turbine connected to the medium-pressure turbine through which steam having a pressure smaller than that of steam passing through the medium-pressure turbine passes, and the water supply device is configured to supply steam passing through the medium-pressure turbine. It includes a medium pressure water supply unit receiving the supply and a low pressure water supply unit receiving the steam that has passed through the low pressure turbine, and the first water heat exchanger may allow water supplied from the low pressure water supply unit to pass therethrough.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 통과되며, 상기 중압급수부로부터 공급받은 물이 통과되는 제2워터열교환기를 더 포함할 수 있다.The hybrid power generation facility according to the present invention may further include a second water heat exchanger through which the second combustion gas discharged from the boiler passes and the water supplied from the intermediate pressure water supply unit passes.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 유동하는 제1보일러라인과, 상기 제1보일러라인으로부터 분기되어 상기 제2워터열교환기로 제2연소가스를 공급하는 제2보일러라인과, 상기 제1워터열교환기와 제2워터열교환기를 서로 연결하는 제3보일러라인을 더 포함할 수 있다.A hybrid power generation facility according to the present invention, a first boiler line through which the second combustion gas discharged from the boiler flows, and a second branched from the first boiler line for supplying a second combustion gas to the second water heat exchanger It may further include a boiler line and a third boiler line connecting the first water heat exchanger and the second water heat exchanger to each other.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 외부로부터 상기 보일러로 공급되는 공기가 통과되며, 상기 제1보일러라인과 연결되어 상기 제1보일러라인을 통해 유동하는 제2연소가스가 통과됨에 따라 상기 보일러로 공급되는 공기가 예열되는 공기예열기와, 상기 제1워터열교환기로부터 토출된 제2연소가스가 유동하는 제4보일러라인과, 상기 공기예열기와 제4보일러라인을 연결하며, 상기 공기예열기로부터 토출된 제2연소가스를 상기 제4보일러라인으로 합류시키는 제5보일러라인을 더 포함할 수 있다.In the hybrid power generation facility according to the present invention, air supplied to the boiler from the outside passes, and as the second combustion gas that is connected to the first boiler line and flows through the first boiler line passes, it is supplied to the boiler. An air preheater in which the used air is preheated, a fourth boiler line through which the second combustion gas discharged from the first water heat exchanger flows, and a fourth boiler line connecting the air preheater and the fourth boiler line, and discharged from the air preheater A fifth boiler line for joining the second combustion gas to the fourth boiler line may be further included.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 응축기로부터 상기 저압급수부로 공급되는 물이 내부로 통과되며, 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스로부터 포집된 이산화탄소를 가압 후 통과시켜 물을 가열하는 보조열교환기를 더 포함할 수 있다.In the hybrid power generation facility according to the present invention, the water supplied from the condenser to the low-pressure water supply unit passes inside, and the auxiliary heat exchanger for heating the water by passing carbon dioxide collected from the second combustion gas discharged from the boiler under pressure is further provided. may include

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 상기 제1워터열교환기와 제2워터열교환기의 사이에 배치되며, 상기 제2워터열교환기로부터 토출되어 상기 제1워터열교환기로 공급되는 제2연소가스가 통과되고, 상기 제1워터열교환기로부터 토출된 것으로서 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수의 일부가 통과되어 상기 연료열교환기로 공급되는 제3워터열교환기를 더 포함할 수 있다.The hybrid power generation facility according to the present invention is disposed between the first water heat exchanger and the second water heat exchanger, and the second combustion gas discharged from the second water heat exchanger and supplied to the first water heat exchanger passes through and , It may further include a third water heat exchanger that is supplied to the fuel heat exchanger through a portion of the feed water having a higher temperature than the feed water supplied to the first water heat exchanger as discharged from the first water heat exchanger.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 상기 제2워터열교환기로부터 제3워터열교환기로 제2연소가스를 공급하는 제6보일러라인과, 상기 제3워터열교환기로부터 제1워터열교환기로 제2연소가스를 공급하는 제7보일러라인과, 상기 제2워터라인으로부터 분기되어 상기 제3워터열교환기로 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수를 공급하는 제5워터라인과, 상기 제3워터열교환기로부터 상기 연료열교환기로 상기 제3워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수를 공급하는 제6워터라인을 더 포함할 수 있다.A hybrid power generation facility according to the present invention includes a sixth boiler line for supplying a second combustion gas from the second water heat exchanger to a third water heat exchanger, and a second combustion gas from the third water heat exchanger to the first water heat exchanger. A seventh boiler line supplying It may further include a sixth water line for supplying water having a higher temperature than the water supplied to the third water heat exchanger from the heat exchanger to the fuel heat exchanger.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 응축기로부터 상기 급수장치로 공급되는 물이 내부로 통과되며, 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스로부터 포집된 이산화탄소를 가압 후 통과시켜 물을 가열하는 보조열교환기와, 상기 보조열교환기로부터 상기 급수장치로 물을 공급하는 제7워터라인과, 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 통과되는 제2워터열교환기와, 상기 제1워터열교환기와 제2워터열교환기의 사이에 배치되며, 상기 제2워터열교환기로부터 토출되어 상기 제1워터열교환기로 공급되는 제2연소가스가 통과되는 제3워터열교환기와, 상기 제7워터라인으로부터 분기되어 상기 제3워터열교환기로 물을 공급하는 제8워터라인과, 상기 제3워터열교환기로부터 상기 연료열교환기로 상기 제3워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수를 공급하는 제9워터라인을 더 포함할 수 있다.The hybrid power generation facility according to the present invention includes an auxiliary heat exchanger through which water supplied from a condenser to the water supply device passes inside, and carbon dioxide collected from the second combustion gas discharged from the boiler is pressurized and passed to heat water; Between a seventh water line supplying water from the auxiliary heat exchanger to the water supply device, a second water heat exchanger through which the second combustion gas discharged from the boiler passes, and the first water heat exchanger and the second water heat exchanger a third water heat exchanger through which a second combustion gas discharged from the second water heat exchanger and supplied to the first water heat exchanger passes, and water is branched from the seventh water line to the third water heat exchanger It may further include an eighth water line for supplying, and a ninth water line for supplying water having a higher temperature than the water supplied from the third water heat exchanger to the fuel heat exchanger to the third water heat exchanger.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 상기 연료열교환기와 연소기를 연결하는 연료라인과, 상기 연료라인에 설치되며, 상기 연료라인을 따라 유동하는 연료의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 제4워터라인에 설치되며, 상기 온도센서의 측정값에 기초하여 상기 제4워터라인을 따라 유동하는 물의 유량을 조절하는 워터밸브를 더 포함할 수 있다.The hybrid power generation facility according to the present invention includes a fuel line connecting the fuel heat exchanger and a combustor, a temperature sensor installed in the fuel line and measuring a temperature of fuel flowing along the fuel line, and the fourth water line It may further include a water valve that is installed in, and adjusts the flow rate of water flowing along the fourth water line based on the measured value of the temperature sensor.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비는, 상기 제3워터라인에 설치되는 제1셧오프밸브와, 상기 제4워터라인에 설치되는 제2셧오프밸브를 더 포함할 수 있다.The hybrid power generation facility according to the present invention may further include a first shut-off valve installed in the third water line and a second shut-off valve installed in the fourth water line.

상기 제2셧오프밸브는, 상기 제4워터라인에서 유동하는 물의 유동방향을 기준으로 상기 워터밸브의 하류 측에 설치될 수 있다.The second shut-off valve may be installed on a downstream side of the water valve based on a flow direction of water flowing in the fourth water line.

상기 온도센서는, 복수개로 구비되며, 상기 워터밸브는, 상기 복수개의 온도센서의 각 측정값의 평균값에 기초하여 물의 유량을 조절할 수 있다.The temperature sensor is provided in plurality, and the water valve may control the flow rate of water based on an average value of each measurement value of the plurality of temperature sensors.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비에 의하면, 가스터빈의 연소기 전단에 연료열교환기를 구비하며, 연소기로 공급되는 연료가 연료열교환기에서 예열된 후 연소기로 공급되도록 함으로써, 가스터빈의 효율 및 설비 전체의 효율을 향상시킬 수 있으며, 전체 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있다.According to the hybrid power generation facility according to the present invention, a fuel heat exchanger is provided at the front end of the combustor of the gas turbine, and the fuel supplied to the combustor is preheated in the fuel heat exchanger and then supplied to the combustor, thereby improving the efficiency of the gas turbine and the efficiency of the entire facility. can be improved, and total carbon dioxide emissions can be reduced.

도 1은 종래의 하이브리드 발전설비의 계통도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 발전설비의 계통도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 발전설비의 계통도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 하이브리드 발전설비의 계통도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 하이브리드 발전설비의 계통도이다.
도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 하이브리드 발전설비의 계통도이다.
1 is a schematic diagram of a conventional hybrid power generation facility.
2 is a schematic diagram of a hybrid power generation facility according to a first embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a hybrid power generation facility according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a hybrid power generation facility according to a third embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a hybrid power generation facility according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a hybrid power generation facility according to a fifth embodiment of the present invention.

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 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 발전설비(100)는, 가스터빈(110), 보일러(120), 급수장치(130), 증기터빈(140), 보조열교환기(150), 제1워터열교환기(160), 제2워터열교환기(161), 공기예열기(163), 연료열교환기(190)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the hybrid power generation facility 100 according to the first embodiment of the present invention includes a gas turbine 110 , a boiler 120 , a water supply device 130 , a steam turbine 140 , and an auxiliary heat exchanger ( 150 ), a first water heat exchanger 160 , a second water heat exchanger 161 , an air preheater 163 , and a fuel heat exchanger 190 .

상기 가스터빈(110)은, 천연가스를 이용하여 발전을 위한 동력을 생성하는 것으로, 압축기(111), 연소기(112), 터빈(113)을 포함한다. 상기 압축기(111)는, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시킨다. 상기 연소기(112)는, 상기 압축기(111)로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시킨다. 상기 터빈(113)은, 상기 연소기(112)로부터 공급받은 제1연소가스가 내부로 통과된다.The gas turbine 110 generates power for power generation using natural gas, and includes a compressor 111 , a combustor 112 , and a turbine 113 . The compressor 111 sucks air from the outside and compresses it. The combustor 112 mixes the compressed air supplied from the compressor 111 with fuel to combust it. The turbine 113, the first combustion gas supplied from the combustor 112 passes therein.

상기 보일러(120)는, 상기 가스터빈(110)으로부터 공급받은 제1연소가스를 공기 및 연료와 혼합하여 연소시킨다.The boiler 120 burns the first combustion gas supplied from the gas turbine 110 by mixing it with air and fuel.

상기 제1워터열교환기(160)는, 상기 보일러(120)로부터 토출된 제2연소가스가 통과되며, 공급받은 중압 저온(약 120도씨)의 물을 제2연소가스와 열교환시켜 중압 중온(약 180도씨)의 급수를 생성한다. 상기 제2워터열교환기(160)는, 상기 보일러(120)와 제1워터열교환기(160)의 사이에 배치되며, 상기 보일러(120)로부터 토출된 제2연소가스가 통과된 후 상기 제1워터열교환기(160)로 공급된다. 상기 공기예열기(163)는, 외부로부터 상기 보일러(120)로 공급되는 공기가 통과되며, 상기 보일러(120)로부터 토출된 제2연소가스가 통과됨에 따라 공기를 예열시킨다.In the first water heat exchanger 160, the second combustion gas discharged from the boiler 120 passes, and the supplied medium-pressure low-temperature (about 120° C.) water is exchanged with the second combustion gas to exchange heat with the medium-pressure medium temperature ( about 180 degrees Celsius). The second water heat exchanger 160 is disposed between the boiler 120 and the first water heat exchanger 160, and after the second combustion gas discharged from the boiler 120 passes, the first It is supplied to the water heat exchanger (160). The air preheater 163 preheats the air as the air supplied from the outside to the boiler 120 passes, and the second combustion gas discharged from the boiler 120 passes.

상기 급수장치(130)는, 상기 제1워터열교환기(160)와 제2워터열교환기(161)로 물을 공급한다. 상기 증기터빈(140)은, 상기 보일러(120)에서 발생된 증기가 내부로 통과된다. 즉, 상기 보일러(120)로 공급된 중압 중온의 급수가 상기 보일러(120)에서 가열된 후 과열 증기로 변환되어 상기 증기터빈(140)으로 공급된다. 이때, 상기 증기터빈(140)은, 고압터빈(143), 중압터빈(141), 저압터빈(142)을 포함한다. 상기 고압터빈(143)은, 내부로 고압의 증기가 통과된다. 상기 중압터빈(141)은, 상기 고압터빈(143)과 동력적으로 연결되며, 상기 고압터빈(143)을 통과한 중압의 증기가 내부로 통과된다. 상기 저압터빈(142)은, 상기 중압터빈(141)과 동력적으로 연결되며, 상기 중압터빈(141)을 통과한 저압의 증기가 내부로 통과된다. 상기 급수장치(130)는, 고압급수부(131), 중압급수부(132), 저압급수부(133)를 포함한다. 상기 고압급수부(131)는, 상기 고압터빈(143)을 통과한 증기를 공급받는다. 상기 중압급수부(132)는, 상기 중압터빈(141)을 통과한 증기를 공급받는다. 상기 저압급수부(133)는, 상기 저압터빈(142)을 통과한 증기를 공급받는다.The water supply device 130 supplies water to the first water heat exchanger 160 and the second water heat exchanger 161 . In the steam turbine 140 , the steam generated by the boiler 120 passes therein. That is, the medium-pressure medium-temperature feed water supplied to the boiler 120 is heated in the boiler 120 , and then converted into superheated steam and supplied to the steam turbine 140 . In this case, the steam turbine 140 includes a high-pressure turbine 143 , a medium-pressure turbine 141 , and a low-pressure turbine 142 . The high-pressure turbine 143, high-pressure steam is passed therein. The medium pressure turbine 141 is dynamically connected to the high pressure turbine 143 , and the medium pressure steam passing through the high pressure turbine 143 passes therein. The low pressure turbine 142 is dynamically connected to the medium pressure turbine 141 , and the low pressure steam passing through the medium pressure turbine 141 passes therein. The water supply device 130 includes a high pressure water supply unit 131 , a medium pressure water supply unit 132 , and a low pressure water supply unit 133 . The high-pressure water supply unit 131 receives the steam that has passed through the high-pressure turbine 143 . The intermediate pressure water supply unit 132 receives steam that has passed through the intermediate pressure turbine 141 . The low-pressure water supply unit 133 receives the steam that has passed through the low-pressure turbine 142 .

상기 제1워터열교환기(160)는, 상기 저압급수부(133)로부터 공급받은 물이 통과된다. 상기 제2워터열교환기(161)는, 상기 중압급수부(132)로부터 공급받은 물이 통과된다.In the first water heat exchanger 160 , the water supplied from the low pressure water supply unit 133 passes. In the second water heat exchanger 161 , the water supplied from the intermediate pressure water supply unit 132 passes.

상기 보조열교환기(150)는, 응축기(151)로부터 상기 저압급수부(133)로 공급되는 물이 내부로 통과되며, 상기 보일러(120)로부터 토출되어 포집된 고온 고압의 이산화탄소가 내부로 통과된다. 그리고 내부로 통과되는 고온 고압의 이산화탄소와 물이 열교환함에 따라, 물이 가열된 상태로 상기 저압급수부(133)로 공급된다. 상기 보일러(120)로부터 토출된 제2연소가스가 이산화탄소 포집장치(미도시)를 통과함에 따라, 제2연소가스 중에 존재하는 이산화탄소는 이산화탄소 포집장치에 포집된 후 압축기로 가압되어 상기 보조열교환기(150)로 공급된다. 그리고 상기 보조열교환기(150)로 공급된 이산화탄소는 상기 보조열교환기(150)에서 물을 가열시킨 후 토출되어 외부(예를 들면, 석유채굴소 등)로 이동한다.In the auxiliary heat exchanger 150, the water supplied from the condenser 151 to the low-pressure water supply unit 133 passes inside, and the high-temperature and high-pressure carbon dioxide discharged from the boiler 120 and collected is passed through the inside. . And as the high-temperature and high-pressure carbon dioxide and water passing through the interior exchange heat, the water is supplied to the low-pressure water supply unit 133 in a heated state. As the second combustion gas discharged from the boiler 120 passes through a carbon dioxide trapping device (not shown), the carbon dioxide present in the second combustion gas is collected by the carbon dioxide trapping device and then pressurized by a compressor to the auxiliary heat exchanger ( 150) is supplied. Then, the carbon dioxide supplied to the auxiliary heat exchanger 150 is discharged after heating water in the auxiliary heat exchanger 150 and moves to the outside (eg, petroleum mines, etc.).

상기 연료열교환기(190)는, 상기 연소기(112)로 공급되는 연료가 통과되며, 상기 제1워터열교환기(160)로부터 상기 급수장치(130)로 리턴되는 중압 중온의 급수의 일부가 내부로 통과된다.In the fuel heat exchanger 190 , the fuel supplied to the combustor 112 passes, and a portion of the medium-pressure medium-temperature supply water returned from the first water heat exchanger 160 to the water supply device 130 is transferred to the inside. is passed

본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 발전설비(100)는, 제1보일러라인(121), 제2보일러라인(122), 제3보일러라인(123), 제4보일러라인(124), 제5보일러라인(125), 제1워터라인(170), 제2워터라인(171), 제3워터라인(172), 제4워터라인(173), 연료라인(191)을 더 포함한다.Hybrid power generation facility 100 according to the first embodiment of the present invention, the first boiler line 121, the second boiler line 122, the third boiler line 123, the fourth boiler line 124, 5 further including a boiler line 125 , a first water line 170 , a second water line 171 , a third water line 172 , a fourth water line 173 , and a fuel line 191 .

상기 제1보일러라인(121)은, 상기 보일러(120)로부터 토출된 제2연소가스가 유동한다. 상기 제2보일러라인(122)은, 상기 제1보일러라인(121)으로부터 분기되어 상기 제2워터열교환기(161)로 제2연소가스를 공급한다. 상기 제3보일러라인(123)은, 상기 제1워터열교환기(160)와 제2워터열교환기(161)를 서로 연결한다. 상기 제4보일러라인(124)은, 상기 제1워터열교환기(160)로부터 토출된 제2연소가스가 유동한다. 상기 제5보일러라인(125)은, 상기 공기예열기(163)와 제4보일러라인(124)을 연결하며, 상기 공기예열기(163)로부터 토출된 제2연소가스를 상기 제4보일러라인(124)으로 합류시킨다.In the first boiler line 121 , the second combustion gas discharged from the boiler 120 flows. The second boiler line 122 is branched from the first boiler line 121 to supply a second combustion gas to the second water heat exchanger 161 . The third boiler line 123 connects the first water heat exchanger 160 and the second water heat exchanger 161 to each other. In the fourth boiler line 124 , the second combustion gas discharged from the first water heat exchanger 160 flows. The fifth boiler line 125 connects the air preheater 163 and the fourth boiler line 124 , and the second combustion gas discharged from the air preheater 163 is supplied to the fourth boiler line 124 . join with

상기 제1워터라인(170)은, 상기 저압급수부(133)로부터 상기 제1워터열교환기(160)로 물을 공급한다. 상기 제2워터라인(171)은, 상기 제1워터열교환기(160)로부터 토출된 물을 상기 급수장치(130)로 리턴시킨다. 상기 제3워터라인(172)은, 상기 제2워터라인(171)으로부터 분기되어 상기 연료열교환기(190)로 중압 중온의 급수를 공급한다. 상기 제4워터라인(173)은, 상기 연료열교환기(190)로부터 토출된 물을 응축기(151)로 공급한다.The first water line 170 supplies water from the low pressure water supply unit 133 to the first water heat exchanger 160 . The second water line 171 returns the water discharged from the first water heat exchanger 160 to the water supply device 130 . The third water line 172 is branched from the second water line 171 to supply medium pressure and medium temperature water to the fuel heat exchanger 190 . The fourth water line 173 supplies the water discharged from the fuel heat exchanger 190 to the condenser 151 .

상기 연료라인(191)은, 상기 연료열교환기(190)와 연소기(112)를 연결하며, 상기 연료열교환기(190)로부터 상기 연소기(112)로 연료를 공급한다.The fuel line 191 connects the fuel heat exchanger 190 and the combustor 112 , and supplies fuel from the fuel heat exchanger 190 to the combustor 112 .

이와 같은 본 발명에 따른 하이브리드 발전설비(100)에 의하면, 가스터빈(110)의 연소기(112) 전단에 연료열교환기(190)를 구비하며, 연소기(112)로 공급되는 연료가 연료열교환기(190)에서 예열된 후 연소기(112)로 공급되도록 함으로써, 가스터빈(110)의 출력 및 설비 전체의 효율을 향상시킬 수 있으며, 전체 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있다.According to the hybrid power generation facility 100 according to the present invention, a fuel heat exchanger 190 is provided at the front end of the combustor 112 of the gas turbine 110, and the fuel supplied to the combustor 112 is converted into a fuel heat exchanger ( 190) and then supplied to the combustor 112, the output of the gas turbine 110 and the efficiency of the entire facility can be improved, and the total amount of carbon dioxide can be reduced.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 발전설비(200)는, 본 발명의 제1실시예와 비교하였을 때, 제3보일러라인(123) 및 제3워터라인(172)을 구비하지 않는 대신, 제3워터열교환기(162), 제6보일러라인(126), 제7보일러라인(127), 제5워터라인(174), 제6워터라인(175)을 더 포함한다.Referring to FIG. 3 , the hybrid power generation facility 200 according to the second embodiment of the present invention has a third boiler line 123 and a third water line 172 as compared with the first embodiment of the present invention. Instead of not having, a third water heat exchanger 162, a sixth boiler line 126, a seventh boiler line 127, a fifth water line 174, and a sixth water line 175 are further included. .

상기 제3워터열교환기(162)는, 상기 제1워터열교환기(160)와 제2워터열교환기(161)의 사이에 배치되며, 상기 제2워터열교환기(161)로부터 토출되어 상기 제1워터열교환기(160)로 공급되는 제2연소가스가 통과되고, 상기 제1워터열교환기(160)로부터 토출된 중압 중온의 급수의 일부가 통과되어 상기 연료열교환기(190)로 공급된다.The third water heat exchanger 162 is disposed between the first water heat exchanger 160 and the second water heat exchanger 161, is discharged from the second water heat exchanger 161, and the first The second combustion gas supplied to the water heat exchanger 160 passes, and a portion of the medium-pressure medium-temperature feed water discharged from the first water heat exchanger 160 passes and is supplied to the fuel heat exchanger 190 .

상기 제6보일러라인(126)은, 상기 제2워터열교환기(161)로부터 제3워터열교환기(162)로 제2연소가스를 공급한다. 상기 제7보일러라인(127)은, 상기 제3워터열교환기(162)로부터 제1워터열교환기(160)로 제2연소가스를 공급한다. 상기 제5워터라인(174)은, 상기 제2워터라인(171)으로부터 분기되어 상기 제3워터열교환기(162)로 중압 중온의 급수를 공급한다. 상기 제6워터라인(175)은, 상기 제3워터열교환기(162)로부터 상기 연료열교환기(190)로 중압 고온(약 250도씨)의 급수를 공급한다.The sixth boiler line 126 supplies a second combustion gas from the second water heat exchanger 161 to the third water heat exchanger 162 . The seventh boiler line 127 supplies a second combustion gas from the third water heat exchanger 162 to the first water heat exchanger 160 . The fifth water line 174 is branched from the second water line 171 to supply medium pressure and medium temperature water to the third water heat exchanger 162 . The sixth water line 175 supplies medium pressure and high temperature (about 250 degrees C) water from the third water heat exchanger 162 to the fuel heat exchanger 190 .

이와 같은 본 발명의 제2실시예에 의하면, 상기 저압급수부(133)로부터 공급된 가열수를 제1워터열교환기(160)에서 1차 가열하고, 가열된 가열수를 일부의 보일러(120)의 폐가스와 상기 제3워터열교환기(162)에서 열교환시켜서 추가 승온시킨 후 상기 연료열교환기(190)로 공급함으로써, 상기 연료열교환기(190)에서의 연료와 중압 고온의 급수와의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.According to the second embodiment of the present invention, the heated water supplied from the low-pressure water supply unit 133 is first heated in the first water heat exchanger 160 , and the heated water is heated in a part of the boiler 120 . The heat exchange efficiency between the fuel in the fuel heat exchanger 190 and the medium-pressure high-temperature feed water is increased by additionally raising the temperature by heat-exchanging the waste gas of the third water heat exchanger 162 and supplying it to the fuel heat exchanger 190 . can be improved

도 4를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 하이브리드 발전설비(300)는, 본 발명의 제2실시예와 비교하였을 때, 제5워터라인(174)과 제6워터라인(175)을 구비하지 않는 대신, 제7워터라인(176), 제8워터라인(177), 제9워터라인(178)을 더 포함한다.Referring to FIG. 4 , the hybrid power generation facility 300 according to the third embodiment of the present invention has a fifth water line 174 and a sixth water line 175 compared with the second embodiment of the present invention. Instead of not having, a seventh water line 176 , an eighth water line 177 , and a ninth water line 178 are further included.

상기 제7워터라인(176)은, 상기 보조열교환기(150)로부터 상기 급수장치(130)의 저압급수부(133)로 물을 공급한다. 상기 제8워터라인(177)은, 상기 제7워터라인(176)으로부터 분기되어 상기 제3워터열교환기(162)로 물을 공급한다. 상기 제9워터라인(178)은, 상기 제3워터열교환기(162)로부터 상기 연료열교환기(190)로 압 고온의 급수를 공급한다.The seventh water line 176 supplies water from the auxiliary heat exchanger 150 to the low pressure water supply unit 133 of the water supply device 130 . The eighth water line 177 is branched from the seventh water line 176 to supply water to the third water heat exchanger 162 . The ninth water line 178 supplies high-pressure water supply from the third water heat exchanger 162 to the fuel heat exchanger 190 .

이와 같은 본 발명의 제3실시예에 의하면, 상기 보조열교환기(150)에서의 이산화탄소의 열에너지를 이용하여 상기 연료열교환기(190)로 공급될 중압 저온의 급수를 1차로 예열하여 중압 중온의 급수를 생성하고, 상기 제3워터열교환기(162)를 통해 상기 연료열교환기(190)로 공급될 중압 중온의 급수를 2차로 예열하여 중압 고온의 급수를 생성함으로써, 상기 연료열교환기(190)에서의 연료와 중압 고온의 급수와의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.According to the third embodiment of the present invention as described above, by using the heat energy of carbon dioxide in the auxiliary heat exchanger 150 to preheat the medium-pressure low-temperature supply water to be supplied to the fuel heat exchanger 190 primarily, medium-pressure medium-temperature supply water , and by preheating the medium pressure medium temperature feed water to be supplied to the fuel heat exchanger 190 through the third water heat exchanger 162 to generate medium pressure high temperature water supply, in the fuel heat exchanger 190 It is possible to improve the heat exchange efficiency between fuel and medium pressure and high temperature feed water.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 하이브리드 발전설비(400)는, 온도센서(192), 워터밸브(180), 제1셧오프밸브(181), 제2셧오프밸브(182)를 더 포함한다.Referring to FIG. 5 , the hybrid power generation facility 400 according to the fourth embodiment of the present invention includes a temperature sensor 192 , a water valve 180 , a first shut-off valve 181 , and a second shut-off valve ( 182).

상기 온도센서(192)는, 상기 연료라인(191)에 설치되며, 상기 연료라인(191)을 따라 유동하는 연료의 온도를 측정한다. 상기 워터밸브(180)는, 상기 제4워터라인(173)에 설치되며, 상기 온도센서(192)의 측정값에 기초하여 상기 제4워터라인(173)을 따라 유동하는 물의 유량을 조절한다. 상기 제1셧오프밸브(181)는, 상기 제3워터라인(172)에 설치된다. 상기 제2셧오프밸브(182)는, 상기 제4워터라인(173)에 설치된다. 이때, 상기 제2셧오프밸브(182)는, 상기 제4워터라인(173)에서 유동하는 물의 유동방향을 기준으로 상기 워터밸브(180)의 하류 측에 설치될 수 있다.The temperature sensor 192 is installed in the fuel line 191 and measures the temperature of the fuel flowing along the fuel line 191 . The water valve 180 is installed in the fourth water line 173 and adjusts the flow rate of water flowing along the fourth water line 173 based on the measured value of the temperature sensor 192 . The first shut-off valve 181 is installed in the third water line 172 . The second shut-off valve 182 is installed on the fourth water line 173 . In this case, the second shut-off valve 182 may be installed on the downstream side of the water valve 180 based on the flow direction of the water flowing in the fourth water line 173 .

이와 같은 본 발명의 제4실시예에 의하면, 상기 연료라인(191)을 통해 상기 연소기(112)로 공급되는 연료의 온도값에 기초하여 상기 연료열교환기(190)로 유동하는 급수의 유동량을 조절함으로써, 상기 연소기(112)로 공급되는 연료의 온도를 목표값으로 설정할 수 있으며, 특정 상황에서 상기 제1셧오프밸브(181)와 제2셧오프밸브(182)를 이용하여 상기 제3워터라인(172)과 제4워터라인(173)을 폐쇄시킴으로써, 상기 연료열교환기(190)로 급수가 유동하는 것을 차단시킬 수 있다.According to the fourth embodiment of the present invention, the flow amount of feed water flowing to the fuel heat exchanger 190 is adjusted based on the temperature value of the fuel supplied to the combustor 112 through the fuel line 191 . By doing so, the temperature of the fuel supplied to the combustor 112 can be set as a target value, and in a specific situation, the third water line using the first shut-off valve 181 and the second shut-off valve 182 . By closing the 172 and the fourth water line 173 , it is possible to block the flow of feed water to the fuel heat exchanger 190 .

도 6을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 하이브리드 발전설비(500)에서, 상기 온도센서(192)는, 복수개로 구비되며, 상기 워터밸브(180)는, 상기 복수개의 온도센서(192)의 각 측정값의 평균값에 기초하여 물의 유량을 조절할 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the hybrid power generation facility 500 according to the fifth embodiment of the present invention, the temperature sensor 192 is provided in plurality, and the water valve 180 includes the plurality of temperature sensors ( 192), the water flow rate can be adjusted based on the average value of each measurement value.

이와 같은 본 발명의 제5실시예에 의하면, 상기 복수개의 온도센서(192)의 각 측정값 중 가장 신뢰도가 낮은 1개의 값을 버리고 다시 구한 평균값으로 상기 워터밸브(180)를 이용하여 급수의 유량을 제어할 수 있으며, 따라서 상기 연소기(112)로 공급되는 연료의 온도를 보다 정밀하게 제어할 수 있다.According to the fifth embodiment of the present invention as described above, the average value obtained by discarding one of the measured values of the plurality of temperature sensors 192 and having the lowest reliability is the average value of the flow rate of water supply using the water valve 180 . can be controlled, and thus the temperature of the fuel supplied to the combustor 112 can be more precisely controlled.

한편, 상술한 본 발명의 제4실시예와 제5실시예는, 본 발명의 제1실시예를 기준으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것이 불과하며, 본 발명의 제4실시예와 제5실시예는 본 발명의 제2 및 제3실시예에도 각각 적용될 수 있음은 물론이라 할 것이다. 따라서 상기 제1셧오프밸브(181)는, 상기 제3워터라인(172)이 아닌 상기 제6워터라인(175)이나 제9워터라인(178)에도 설치될 수 있다.Meanwhile, the above-described fourth and fifth embodiments of the present invention have been described with reference to the first embodiment of the present invention, but these are merely exemplary, and the fourth and fifth embodiments of the present invention It will be understood that it can be applied to the second and third embodiments of the present invention, respectively. Accordingly, the first shut-off valve 181 may be installed in the sixth water line 175 or the ninth water line 178 instead of the third water line 172 .

100,200,300,400,500 : 하이브리드 발전설비
110 : 가스터빈 120 : 보일러
130 : 급수장치 140 : 증기터빈
150 : 보조열교환기 160 : 제1워터열교환기
161 : 제2워터열교환기 162 : 제3워터열교환기
163 : 공기예열기 190 : 연료열교환기
100,200,300,400,500 : Hybrid power generation facility
110: gas turbine 120: boiler
130: water supply device 140: steam turbine
150: auxiliary heat exchanger 160: first water heat exchanger
161: second water heat exchanger 162: third water heat exchanger
163: air preheater 190: fuel heat exchanger

Claims (15)

외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기와, 상기 연소기로부터 공급받은 제1연소가스가 내부로 통과되는 터빈을 포함하는 가스터빈;
상기 가스터빈으로부터 공급받은 제1연소가스를 공기와 혼합하여 연소시키는 보일러;
상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 통과되며, 공급받은 물을 제2연소가스와 열교환시켜 급수를 가열하는 제1워터열교환기;
상기 제1워터열교환기로 물을 공급하는 급수장치;
상기 보일러에서 발생된 증기가 내부로 통과되는 증기터빈; 및
상기 연소기로 공급되는 연료가 통과되며, 상기 제1워터열교환기로부터 급수장치로 리턴되는 것으로서 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수의 일부가 내부로 통과되는 연료열교환기를 포함하는 하이브리드 발전설비.
A gas turbine comprising: a compressor for sucking air from the outside and compressing it; a combustor for mixing and burning the compressed air supplied from the compressor with fuel; and a turbine through which the first combustion gas supplied from the combustor passes therein;
a boiler for mixing and burning the first combustion gas supplied from the gas turbine with air;
a first water heat exchanger through which the second combustion gas discharged from the boiler passes, and heats the feed water by heat-exchanging the supplied water with the second combustion gas;
a water supply device for supplying water to the first water heat exchanger;
a steam turbine through which the steam generated from the boiler passes; and
A hybrid comprising a fuel heat exchanger through which the fuel supplied to the combustor passes, and a portion of the feed water having a higher temperature than the feed water supplied to the first water heat exchanger as returned to the water supply device from the first water heat exchanger passes inside power generation equipment.
청구항 1에 있어서,
상기 급수장치로부터 상기 제1워터열교환기로 물을 공급하는 제1워터라인과,
상기 제1워터열교환기로부터 토출된 물을 상기 급수장치로 리턴시키는 제2워터라인과,
상기 제2워터라인으로부터 분기되어 상기 연료열교환기로 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수를 공급하는 제3워터라인을 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
The method according to claim 1,
a first water line for supplying water from the water supply device to the first water heat exchanger;
a second water line for returning the water discharged from the first water heat exchanger to the water supply device;
The hybrid power generation facility further comprising a third water line branched from the second water line and supplying water with a higher temperature than the water supplied to the first water heat exchanger to the fuel heat exchanger.
청구항 2에 있어서,
상기 연료열교환기로부터 토출된 물을 응축기로 공급하는 제4워터라인을 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
3. The method according to claim 2,
Hybrid power generation facility further comprising a fourth water line for supplying the water discharged from the fuel heat exchanger to the condenser.
청구항 1에 있어서,
상기 증기터빈은,
중압터빈과,
상기 중압터빈과 연결되며, 상기 중압터빈을 통과하는 증기보다 작은 압력의 증기가 통과되는 저압터빈을 포함하며,
상기 급수장치는,
상기 중압터빈을 통과한 증기를 공급받는 중압급수부와,
상기 저압터빈을 통과한 증기를 공급받는 저압급수부를 포함하고,
상기 제1워터열교환기는, 상기 저압급수부로부터 공급받은 물이 통과되는 하이브리드 발전설비.
The method according to claim 1,
The steam turbine is
medium pressure turbine,
It is connected to the medium pressure turbine and includes a low pressure turbine through which steam of a pressure smaller than that of the steam passing through the medium pressure turbine passes,
The water supply device,
a medium pressure water supply unit receiving the steam passing through the medium pressure turbine;
and a low-pressure water supply unit receiving the steam that has passed through the low-pressure turbine,
The first water heat exchanger is a hybrid power generation facility through which the water supplied from the low-pressure water supply unit passes.
청구항 4에 있어서,
상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 통과되며, 상기 중압급수부로부터 공급받은 물이 통과되는 제2워터열교환기를 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
5. The method according to claim 4,
A hybrid power generation facility further comprising a second water heat exchanger through which the second combustion gas discharged from the boiler passes, and through which the water supplied from the intermediate pressure water supply unit passes.
청구항 5에 있어서,
상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 유동하는 제1보일러라인과,
상기 제1보일러라인으로부터 분기되어 상기 제2워터열교환기로 제2연소가스를 공급하는 제2보일러라인과,
상기 제1워터열교환기와 제2워터열교환기를 서로 연결하는 제3보일러라인을 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
6. The method of claim 5,
a first boiler line through which the second combustion gas discharged from the boiler flows;
a second boiler line branched from the first boiler line and supplying a second combustion gas to the second water heat exchanger;
A hybrid power generation facility further comprising a third boiler line connecting the first water heat exchanger and the second water heat exchanger to each other.
청구항 6에 있어서,
외부로부터 상기 보일러로 공급되는 공기가 통과되며, 상기 제1보일러라인과 연결되어 상기 제1보일러라인을 통해 유동하는 제2연소가스가 통과됨에 따라 상기 보일러로 공급되는 공기가 예열되는 공기예열기와,
상기 제1워터열교환기로부터 토출된 제2연소가스가 유동하는 제4보일러라인과,
상기 공기예열기와 제4보일러라인을 연결하며, 상기 공기예열기로부터 토출된 제2연소가스를 상기 제4보일러라인으로 합류시키는 제5보일러라인을 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
7. The method of claim 6,
An air preheater through which the air supplied to the boiler from the outside passes, and the air supplied to the boiler is preheated as the second combustion gas that is connected to the first boiler line and flows through the first boiler line passes;
a fourth boiler line through which the second combustion gas discharged from the first water heat exchanger flows;
The hybrid power generation facility further comprising a fifth boiler line connecting the air preheater and the fourth boiler line, and joining the second combustion gas discharged from the air preheater into the fourth boiler line.
청구항 4에 있어서,
응축기로부터 상기 저압급수부로 공급되는 물이 내부로 통과되며, 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스로부터 포집된 이산화탄소를 가압 후 통과시켜 물을 가열하는 보조열교환기를 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
5. The method according to claim 4,
The hybrid power generation facility further comprising an auxiliary heat exchanger through which water supplied from the condenser to the low-pressure water supply unit passes inside, and the carbon dioxide collected from the second combustion gas discharged from the boiler is pressurized and passed to heat the water.
청구항 5에 있어서,
상기 제1워터열교환기와 제2워터열교환기의 사이에 배치되며, 상기 제2워터열교환기로부터 토출되어 상기 제1워터열교환기로 공급되는 제2연소가스가 통과되고, 상기 제1워터열교환기로부터 토출된 것으로서 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수의 일부가 통과되어 상기 연료열교환기로 공급되는 제3워터열교환기를 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
6. The method of claim 5,
It is disposed between the first water heat exchanger and the second water heat exchanger, and the second combustion gas discharged from the second water heat exchanger and supplied to the first water heat exchanger passes, and is discharged from the first water heat exchanger. A hybrid power generation facility further comprising a third water heat exchanger through which a portion of the feedwater having a higher temperature than the feedwater supplied to the first water heat exchanger is passed through and supplied to the fuel heat exchanger.
청구항 9에 있어서,
상기 제2워터열교환기로부터 제3워터열교환기로 제2연소가스를 공급하는 제6보일러라인과,
상기 제3워터열교환기로부터 제1워터열교환기로 제2연소가스를 공급하는 제7보일러라인과,
상기 제1워터열교환기로부터 토출된 물을 상기 급수장치로 리턴시키는 제2워터라인과,
상기 제2워터라인으로부터 분기되어 상기 제3워터열교환기로 상기 제1워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수를 공급하는 제5워터라인과,
상기 제3워터열교환기로부터 상기 연료열교환기로 급수를 공급하되, 상기 제3워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수를 공급하는 제6워터라인을 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
10. The method of claim 9,
a sixth boiler line for supplying a second combustion gas from the second water heat exchanger to the third water heat exchanger;
a seventh boiler line for supplying a second combustion gas from the third water heat exchanger to the first water heat exchanger;
a second water line for returning the water discharged from the first water heat exchanger to the water supply device;
a fifth water line branched from the second water line and supplying water with a higher temperature than the water supplied to the first water heat exchanger to the third water heat exchanger;
The hybrid power generation facility further comprising a sixth water line supplying water from the third water heat exchanger to the fuel heat exchanger, but supplying water having a higher temperature than the water supplied to the third water heat exchanger.
청구항 1에 있어서,
응축기로부터 상기 급수장치로 공급되는 물이 내부로 통과되며, 상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스로부터 포집된 이산화탄소를 가압 후 통과시켜 물을 가열하는 보조열교환기와,
상기 보조열교환기로부터 상기 급수장치로 물을 공급하는 제7워터라인과,
상기 보일러로부터 토출된 제2연소가스가 통과되는 제2워터열교환기와,
상기 제1워터열교환기와 제2워터열교환기의 사이에 배치되며, 상기 제2워터열교환기로부터 토출되어 상기 제1워터열교환기로 공급되는 제2연소가스가 통과되는 제3워터열교환기와,
상기 제7워터라인으로부터 분기되어 상기 제3워터열교환기로 물을 공급하는 제8워터라인과,
상기 제3워터열교환기로부터 상기 연료열교환기로 상기 제3워터열교환기로 공급되는 급수보다 온도가 높은 급수를 공급하는 제9워터라인을 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
The method according to claim 1,
an auxiliary heat exchanger in which water supplied from the condenser to the water supply device passes inside, and the carbon dioxide collected from the second combustion gas discharged from the boiler is pressurized and passed to heat the water;
a seventh water line for supplying water from the auxiliary heat exchanger to the water supply device;
a second water heat exchanger through which the second combustion gas discharged from the boiler passes;
a third water heat exchanger disposed between the first water heat exchanger and the second water heat exchanger, and through which a second combustion gas discharged from the second water heat exchanger and supplied to the first water heat exchanger passes;
an eighth water line branched from the seventh water line and supplying water to the third water heat exchanger;
The hybrid power generation facility further comprising a ninth water line supplying water having a higher temperature than the water supplied to the third water heat exchanger from the third water heat exchanger to the fuel heat exchanger.
청구항 3에 있어서,
상기 연료열교환기와 연소기를 연결하는 연료라인과,
상기 연료라인에 설치되며, 상기 연료라인을 따라 유동하는 연료의 온도를 측정하는 온도센서와,
상기 제4워터라인에 설치되며, 상기 온도센서의 측정값에 기초하여 상기 제4워터라인을 따라 유동하는 물의 유량을 조절하는 워터밸브를 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
4. The method of claim 3,
a fuel line connecting the fuel heat exchanger and the combustor;
a temperature sensor installed in the fuel line and measuring the temperature of the fuel flowing along the fuel line;
The hybrid power generation facility further comprising a water valve installed in the fourth water line and controlling the flow rate of water flowing along the fourth water line based on the measured value of the temperature sensor.
청구항 12에 있어서,
상기 제3워터라인에 설치되는 제1셧오프밸브와,
상기 제4워터라인에 설치되는 제2셧오프밸브를 더 포함하는 하이브리드 발전설비.
13. The method of claim 12,
a first shut-off valve installed in the third water line;
A hybrid power generation facility further comprising a second shut-off valve installed on the fourth water line.
청구항 13에 있어서,
상기 제2셧오프밸브는, 상기 제4워터라인에서 유동하는 물의 유동방향을 기준으로 상기 워터밸브의 하류 측에 설치되는 하이브리드 발전설비.
14. The method of claim 13,
The second shut-off valve is a hybrid power generation facility installed on a downstream side of the water valve based on a flow direction of water flowing in the fourth water line.
청구항 12에 있어서,
상기 온도센서는, 복수개로 구비되며,
상기 워터밸브는, 상기 복수개의 온도센서의 각 측정값의 평균값에 기초하여 물의 유량을 조절하는 하이브리드 발전설비.
13. The method of claim 12,
The temperature sensor is provided in plurality,
The water valve is a hybrid power generation facility for controlling the flow rate of water based on an average value of each measurement value of the plurality of temperature sensors.
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