KR102456168B1 - 복합 발전 시스템 및 복합 발전 시스템의 구동 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 복합 발전 시스템은 연료를 연소하여 회전력을 발생시키는 가스 터빈, 상기 가스 터빈에서 배출되는 연소 가스를 이용하여 급수를 가열하는 배열회수 보일러, 상기 가스 터빈으로 공급되는 연료를 가열하며 병렬로 배치된 1차 가열부와 2차 가열부를 갖는 연료 예열기, 상기 배열회수 보일러와 연결되어 상기 연료 예열기에 고압 급수를 공급하는 급수관, 상기 급수관과 연결되어 상기 1차 가열부에 급수를 전달하는 제1 분기관, 및 상기 급수관과 연결되어 상기 2차 가열부에 급수를 전달하는 2차 분기관을 포함하며, 상기 고압 급수관을 통해서 공급되는 급수는 액체로 이루어지고, 상기 연료 예열기에서 상기 급수의 상(phase)이 불변할 수 있다.
Description
본 발명은 복합 발전 시스템 및 복합 발전 시스템의 구동 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 가스 터빈과 연료 예열기를 갖는 복합 발전 시스템 및 복합 발전 시스템의 구동 방법에 관한 것이다.
복합 발전 시스템은 가스 터빈과 스팀 터빈을 고효율로 조합하게 구성하여서 가스 터빈으로부터 배열회수 보일러(HRSG)로 고온 배기 가스를 안내하고 배기 가스에 보유된 열 에너지에 의해서 증기를 발생시키는 발전 시스템이다. 이 증기는 스팀 터빈에 의해서 전력 생산을 가능하게 하고 가스 터빈에 의해서 발생된 전력과 결합되어서, 가스 터빈에 의한 독립된 전력 생산과 비교할 때 배기 가스에 보유된 열적 에너지와 동등한 열적 효율을 개선할 수 있다.
가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다.
가스 터빈의 효율 향상을 위해서는 가스 터빈으로 유입되는 연료의 예열이 필요하다. 연료가 높은 온도로 예열될수록 가스 터빈의 온도가 증가하나, 연료가 과열되면 연료가 예열되는 과정에서 열적 분해에 의한 탄화되는 문제가 발생할 수 있다.
상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 가스 터빈으로 공급되는 연료를 효율적으로 예열할 수 있는 복합 발전 시스템 및 복합 발전 시스템의 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 복합 발전 시스템은 연료를 연소하여 회전력을 발생시키는 가스 터빈, 상기 가스 터빈에서 배출되는 연소 가스를 이용하여 급수를 가열하는 배열회수 보일러, 상기 가스 터빈으로 공급되는 연료를 가열하며 병렬로 배치된 1차 가열부와 2차 가열부를 갖는 연료 예열기, 상기 배열회수 보일러와 연결되어 상기 연료 예열기에 고압 급수를 공급하는 급수관, 상기 급수관과 연결되어 상기 1차 가열부에 급수를 전달하는 제1 분기관, 및 상기 급수관과 연결되어 상기 2차 가열부에 급수를 전달하는 2차 분기관을 포함하며, 상기 고압 급수관을 통해서 공급되는 급수는 액체로 이루어지고, 상기 연료 예열기에서 상기 급수의 상(phase)이 불변할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 1차 가열부에 연결되어 상기 1차 가열부에서 배출되는 급수를 이동시키는 제1 배출관, 상기 2차 가열부에 연결되어 상기 2차 가열부에서 배출되는 급수를 이동시키는 제2 배출관, 및 상기 제1 배출관과 상기 제2 배출관에 연결되어 급수를 배열 회수 보일러로 전달하는 급수 회수관을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 배출관에는 상기 1차 가열부로 유입되는 급수의 유량을 제어하는 제1 제어 밸브가 설치되고, 상기 제2 배출관에는 상기 2차 가열부로 유입되는 급수의 유량을 제어하는 제2 제어 밸브가 설치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 포함하는 복합 발전 시스템은 상기 1차 가열부의 상류와 상기 1차 가열부의 하류를 연결하여, 상기 1차 가열부를 우회하여 연료를 이동시키는 제1 바이패스관과 상기 제1 바이패스관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제1 연료제어 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 2차 가열부의 상류와 상기 2차 가열부의 하류를 연결하여, 상기 2차 가열부를 우회하여 연료를 이동시키는 제2 바이패스관과 상기 제2 바이패스관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제2 연료제어 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 연료 예열기는 상기 급수 회수관에 연결 설치되며 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부에서 배출된 급수를 공급 받아 연료를 미리 가열하는 프리 히터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 프리 히터의 하류측에는 상기 프리 히터에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 하류 제어 밸브가 설치된 복합 발전 시스템.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 프리 히터에는 상기 프리 히터로 급수를 공급하는 급수 제어관이 연결되고, 상기 급수 제어관에는 상기 급수 제어관에서 공급되는 급수의 유량을 조절하는 중압 제어 밸브가 설치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 가스 터빈, 스팀 터빈, 배열회수 보일러, 및 연료를 예열하는 1차 가열부와 2차 가열부를 갖는 연료 예열기를 포함하는 복합 발전 시스템의 구동 방법은, 상기 배열회수 보일러에서 가열된 급수를 분할하여 병렬로 설치된 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부로 공급하는 연료 예열 단계, 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부에서 배출되는 급수의 온도를 측정하고 기 설정된 기준 온도와 비교하는 급수온도 판단 단계, 및 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부에서 배출되는 급수의 이동을 제어하는 제1 제어 밸브와 제2 제어 밸브를 이용하여 연료의 온도를 제어하는 연료온도 제어 단계를 포함하며, 상기 연료 예열 단계에서 공급되는 급수는 액체로 이루어지고, 상기 연료 예열 과정에서 상기 급수의 상(phase)이 불변할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 연료온도 제어 단계는 상기 1차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제1 기준 온도보다 낮으면 상기 1차 가열부의 하류측에 설치된 제1 제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 1차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 상기 제1 기준 온도보다 높으면 상기 제1 제어 밸브의 개방도를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 연료온도 제어 단계는 상기 2차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제2 기준 온도보다 낮으면 상기 2차 가열부의 하류측에 설치된 제2 제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 2차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 상기 제1 기준 온도보다 높으면 상기 제2 제어 밸브의 개방도를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 연료온도 제어 단계는 상기 1차 가열부의 하류측에 설치된 제1 제어 밸브와 상기 1차 가열부를 우회하여 상기 1차 가열부의 하류측으로 연료를 공급하는 제1 바이패스관에 설치된 제1 연료제어 밸브를 조절하여 연료의 온도를 조절하되, 상기 1차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제1 기준 온도보다 더 낮으면 상기 제1 연료제어 밸브의 개방도를 감소시키며, 상기 제1 연료제어 밸브가 닫혔으면 상기 제1 제어 밸브의 개방도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 연료온도 제어 단계는 상기 1차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 상기 제1 기준 온도보다 더 높으면 상기 제1 연료제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 제1 연료제어 밸브가 완전히 개방되었으면 상기 제1 제어 밸브의 개방도를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 연료온도 제어 단계는 상기 2차 가열부의 하류측에 설치된 제2 제어 밸브와 상기 2차 가열부를 우회하여 상기 2차 가열부의 하류측으로 연료를 공급하는 제2 바이패스관에 설치된 제2 연료제어 밸브를 조절하여 연료의 온도를 조절하되, 상기 2차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제2 기준 온도보다 더 낮으면 상기 제2 연료제어 밸브의 개방도를 감소시키며, 상기 제2 연료제어 밸브가 닫혔으면 상기 제2 제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 2차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 상기 제2 기준 온도보다 더 높으면 상기 제2 연료제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 제2 연료제어 밸브가 완전히 개방되었으면 상기 제1 제어 밸브의 개방도를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 연료 예열 단계는 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부에서 배출된 급수를 공급 받아 연료를 미리 가열하는 프리 히터를 이용하여 연료를 예열한 후에 예열된 연료를 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부로 공급하는 감소시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 복합 발전 시스템은 1차 가열부와 2차 가열부가 병렬적으로 설치되어 고압부의 급수를 분할하여 1차 가열부와 2차 가열부에 공급하여 연료를 효율적으로 가열할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료 예열기와 배열회수 보일러를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 예열기와 배열회수 보일러를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료 예열기와 배열회수 보일러를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 예열기와 배열회수 보일러를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료 예열기와 배열회수 보일러를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템(100)은 복수의 터빈을 포함하여, 전력을 생산한다. 복합 발전 시스템(100)은 가스 터빈(110), 발전기(130), 배열회수 보일러(140), 스팀 터빈(120), 연료 예열기(150), 급수관(153), 제1 분기관(154), 제2 분기관(155), 제1 제어 밸브(161), 제2 제어 밸브(162)를 포함할 수 있다.
본 실시예를 따르는 가스 터빈(110)은 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소 가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출할 수 있다.
가스 터빈(110)은 압축기(112), 연소기(115), 메인 터빈(113)을 포함할 수 있다. 가스 터빈(110)의 압축기(112)는 외부로부터 공기를 흡입하여 압축할 수 있다. 압축기(112)는 압축기 블레이드에 의해 압축된 압축 공기를 연소기(115)에 공급하고, 또한 가스 터빈(110)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급할 수 있다. 이때, 흡입된 공기는 압축기(112)에서 단열 압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(112)를 통과한 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다.
압축기(112)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 같은 대형 가스 터빈(110)은 다단 축류 압축기가 적용된다.
한편, 연소기(115)는 압축기(112)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소 가스를 만들어 낼 수 있다.
연소기(115)에서 생산된 고온, 고압의 연소가스는 메인 터빈(113)에 공급된다. 메인 터빈(113)에서는 연소가스가 단열 팽창하면서 메인 터빈(113)의 회전축에 방사상으로 배치된 다수의 블레이드에 충돌, 반동력을 줌으로써 연소가스의 열에너지가 회전축이 회전하는 기계적인 에너지로 변환된다. 메인 터빈(113)에서 얻은 기계적 에너지의 일부는 압축기(112)에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되며, 나머지는 발전기(130)를 구동하여 전력을 생산하는 등의 유효 에너지로 활용된다.
메인 터빈(113)에서 배출된 연소가스는 배열회수 보일러(140)를 통해서 냉각된 후, 정화되어 외부로 배출된다. 배열회수 보일러(140)는 연소 가스를 냉각할 뿐만 아니라 연소 가스의 열을 이용하여 고온 고압의 증기를 생성하여 스팀 터빈(120)으로 전달한다.
배열회수 보일러(140)에서 생성된 증기는 스팀 공급 라인(181)을 통해서 스팀 터빈(120)으로 전달되며, 스팀 터빈(120)에서 냉각된 급수는 터빈급수 회수 라인(182)을 통해서 배열회수 보일러(140)로 전달된다.
스팀 터빈(120)은 배열회수 보일러(140)에서 생성된 증기를 이용하여 블레이드를 회전시키며 회전 에너지를 발전기(130)로 전달한다. 스팀 터빈(120)은 냉각된 증기를 다시 배열회수 보일러(140)에 공급한다.
본 제1 실시예에서는 메인 터빈(113)과 스팀 터빈(120)이 하나의 발전기(130)에 연결된 것으로 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 스팀 터빈(120)과 메인 터빈(113)은 병렬적으로 배치되어 각각 다른 발전기에 연결될 수 있다.
터빈급수 회수 라인(182)에는 증기를 응축하는 응축기(121)와 응축된 급수를 저장하는 응축수 저장조(122)와 응축수 저장조(122)에 저장된 응축수를 배열회수 보일러에 공급하는 응축수 펌프(123)가 설치될 수 있다.
배열회수 보일러(140) 내부를 이동하는 증기는 2 단계 또는 3 단계의 압력을 가질 수 있는데, 이에 따라서 공급수는 2 또는 3 이상의 압력 레벨들로 가압된다. 본 실시예에서는 배열회수 보일러(140)가 3단계의 압력을 갖는 것으로 예시한다.
배열회수 보일러(140)는 상대적으로 낮은 압력을 갖는 저압부(G1), 중간의 압력을 갖는 중압부(G2), 상대적으로 높은 압력을 갖는 고압부(G3)를 포함할 수 있다. 고압부(G3)는 연소가스 유입되는 입구측과 인접하게 배치되어 고온의 연소가스에 의하여 가열되며, 저압부(G1)는 연소가스가 배출되는 출구측과 인접하게 배치되어 저온의 연소가스에 의하여 가열될 수 있다.
배열회수 보일러(140)의 내부에는 응축수 예열기(141), 저압 증발기(142), 중압 절탄기(143), 중압 증발기(144), 고압 절탄기(145), 고압 증발기(146)가 설치된다. 또한, 증발기들의 상류측에는 각각 과열기(미도시)가 추가로 설치될 수 있다. 배열회수 보일러(140)에서 배출된 연소 가스는 스택을 거쳐서 배출될 수 있다.
저압부(G1)는 응축수 예열기(141)와 저압 증발기(142)와 저압 드럼(147)을 포함한다. 응축수 저장조(122)에 저장된 응축수는 응축수 펌프(123)에 의하여 응축수 예열기(141)로 전달되며, 응축수 예열기(141)는 연소 가스와의 열교환을 통해서 응축수를 가열한다. 응축수 예열기(141)에서 가열된 급수는 탈기기(175)로 전달되어 응축수에서 기체가 제거된다.
탈기기(175)에서 저압 드럼(147)으로 급수가 공급되며, 저압 증발기(142)는 저압 드럼(147)에 연결되어 저압 드럼(147)에 저장된 급수를 가열하여 증기로 변환한 후에 저압 드럼(147)에서 기수분리된 후 과열기로 이송될 수 있다.
한편, 중압부(G2)는 중압 절탄기(143)와 중압 증발기(144)와 중압 드럼(148)을 포함한다. 탈기기(175)의 급수는 중압 펌프(172)에 의하여 중압 절탄기(143)에 공급되며, 중압 절탄기(143)는 연소 가스와의 열교환을 통해서 급수를 가열한다. 중압 절탄기(143)에서 가열된 급수는 중압 드럼(148)으로 공급되며, 중압 증발기(144)는 중압 드럼(148)에 연결되어 중압 드럼(148)에 저장된 급수를 가열하여 증기로 변환한 후에 중압 드럼(148) 에서 기수분리된 후 과열기로 이송될 수 있다.
고압부(G3)는 고압 절탄기(145)와 고압 증발기(146)와 고압 드럼(149)을 포함한다. 탈기기(175)의 급수는 고압 펌프(173)에 의하여 고압 절탄기(145)에 공급되며, 고압 절탄기(145)는 연소 가스와의 열교환을 통해서 급수를 가열한다. 고압 절탄기(145)에서 가열된 급수는 고압 드럼(149)으로 공급되며, 고압 증발기(146)는 고압 드럼(149)에 연결되어 고압 드럼(149)에 저장된 급수를 가열하여 증기로 변환한 후에 고압 드럼 에서 기수분리된 후 과열기로 이송될 수 있다.
저압 드럼(147), 중압 드럼(148), 고압 드럼(149)에 저장된 스팀은 과열기에서 가열된 후에 각각의 저압, 중압, 및 고압 스팀 터빈들에 공급될 수 있다.
급수관(153)은 고압부(G3)와 연료 예열기(150)를 연결하여 고온, 고압의 급수를 연료 예열기(150)로 공급한다. 고압 드럼(149)의 상류측에는 급수관(153)으로 공급되는 급수의 유량을 제어하는 고압 밸브(176)가 설치될 수 있다.
연료 예열기(150)는 연료 공급관(191)을 통해서 연료 공급부(117)에서 연료를 공급 받아서 가열한 후에 연소기(115)로 공급한다. 여기서 연료는 가스로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
연료 예열기(150)는 연료를 가열하는 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)를 포함한다. 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)는 병렬적으로 연결되며, 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)는 동일한 용량을 갖는다.
연료 공급관(191)은 제1 공급관(192) 및 제2 공급관(193)과에 연결되며, 제1 공급관(192)은 1차 가열부(151)와 연결되어 1차 가열부(151)로 연료를 공급하고, 제2 공급관(193)은 2차 가열부(152)와 연결되어 2차 가열부(152)로 연료를 공급한다.
급수관(153)은 제1 분기관(154) 및 제2 분기관(155)과 연결되며, 제1 분기관(154)은 1차 가열부(151)와 연결되어 1차 가열부(151)로 급수를 공급하고, 제2 분기관(155)은 2차 가열부(152)와 연결되어 2차 가열부(152)로 급수를 공급한다.
급수관(153)은 고압 절탄기(145)와 고압 드럼(149) 사이에 연결되어 고압 절탄기(145)에서 가열된 급수를 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)로 공급할 수 있다. 여기서 고압 급수는 증기가 아닌 액체로 이루어지며, 연료 예열기(150)에서 급수의 상(phase)은 변하지 않으며 액체 상태를 유지한다. 급수의 상이 연료 예열기(150)에서 변화되면 급격한 압력의 변화로 인하여 진동이 발생할 수 있다.
1차 가열부(151)에는 1차 가열부(151)에서 배출되는 급수를 이동시키는 제1 배출관(167)이 연결되고, 2차 가열부(152)에는 2차 가열부(152)에서 배출되는 급수를 이동시키는 제2 배출관(168)이 연결된다. 제1 배출관(167)과 제2 배출관(168)은 급수 회수관(158)에 연결되는데, 급수 회수관(158)은 제1 배출관(167)과 제2 배출관(168)에서 공급된 급수를 배열 회수 보일러로 전달한다.
1차 가열부(151)의 하류측의 제1 공급관(192)에는 1차 가열부(151)에서 배출되는 연료의 온도를 측정하는 제1 온도계(T1)가 설치되고, 2차 가열부(152)의 하류측의 제2 공급관(193)에는 2차 가열부(152)에서 배출되는 연료의 온도를 측정하는 제2 온도계(T2)가 설치된다.
또한, 제1 배출관(167)에는 1차 가열부(151)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 제1 제어 밸브(161)가 설치된다. 제1 제어 밸브(161)는 1차 가열부(151)로 유입되는 급수의 유량을 조절한다.
한편, 제2 배출관(168)에는 2차 가열부(152)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 제2 제어 밸브(162)가 설치된다. 제2 제어 밸브(162)는 2차 가열부(152)로 유입되는 급수의 유량을 조절한다.
상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 급수관(153)을 통해서 고압 절탄기(145)에서 가열된 급수가 1차 가열부(151) 및 2차 가열부(152)로 전달되어 연료가 고온으로 가열될 수 있을 뿐만 아니라, 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)가 병렬로 배치되고, 고압 급수가 분할되어 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)로 공급되므로 보다 용이하게 연료를 가열할 수 있다.
이하에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법에 대해서 설명한다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법은 연료 예열 단계(S101), 연료온도 판단 단계(S102), 연료온도 제어 단계(S103)를 포함할 수 있다.
연료 예열 단계(S101)는 고압부(G1)에서 전달된 급수를 분할하여 병렬적으로 설치된 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)로 공급한다. 연료 예열 단계(S101)는 고압부(G3)에서 고압 절탄기(145)와 고압 드럼(149) 사이에 연결된 급수관(153)을 통해서 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)로 급수를 공급한다.
연료온도 판단 단계(S102)는 1차 가열부(151)에서 배출되는 연료의 온도와 2차 가열부(152)에서 배출되는 연료의 온도를 측정하고 기준 온도와 비교한다. 연료온도 판단 단계(S102)는 1차 가열부(151)의 하류측에 설치된 제1 온도계(T1)를 이용하여 연료의 온도를 측정하여 제1 기준 온도와 비교한다. 또한, 연료온도 판단 단계(S102)는 2차 가열부(152)의 하류측에 설치된 제2 온도계(T2)를 이용하여 연료의 온도를 측정하고, 제2 기준 온도와 비교한다. 여기서 제1 기준 온도와 제2 기준 온도는 동일한 범위로 설정될 수 있다. 또한, 제1 기준 온도와 제2 기준 온도는 가스 터빈의 용량, 연료의 종류 등에 따라서 다양한 범위로 설정될 수 있다.
연료온도 제어 단계(S103)는 1차 가열부(151)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 제1 제어 밸브(161)와 2차 가열부(152)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 제2 제어 밸브(162)를 조절하여 연료의 온도를 조절한다.
연료온도 제어 단계(S103)는 1차 가열부(151)에서 배출되는 연료의 온도가 제1 기준 온도보다 낮으면 제1 제어 밸브(161)의 개방도를 증가시키고, 1차 가열부(151)에서 배출되는 연료의 온도가 제1 기준 온도보다 높으면 제1 제어 밸브(161)의 개방도를 감소시킨다.
또한, 연료온도 제어 단계(S103)는 2차 가열부(152)에서 배출되는 연료의 온도가 제2 기준 온도보다 낮으면 제2 제어 밸브(162)의 개방도를 증가시키고, 2차 가열부(152)에서 배출되는 연료의 온도가 제2 기준 온도보다 높으면 제2 제어 밸브(162)의 개방도를 감소시킨다.
상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 연료온도 제어 단계(S103)를 포함하여 연료가 과열되는 것을 방지하면서 연료를 효율적으로 예열할 수 있다.
이하에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 발전 시스템에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 복합 발전 시스템은 제1 바이패스관(156)과 제2 바이패스관(157)을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
제1 공급관(192)에는 1차 가열부(151)를 우회하여 1차 가열부(151)의 하류측으로 연료를 공급하는 제1 바이패스관(156)이 연결 설치된다. 또한, 제1 바이패스관(156)에는 제1 바이패스관(156)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제1 연료제어 밸브(163)가 설치된다.
제2 공급관(193)에는 2차 가열부(152)를 우회하여 2차 가열부(152)의 하류측으로 연료를 공급하는 제2 바이패스관(157)이 연결 설치된다. 또한, 제2 바이패스관(157)에는 제2 바이패스관(157)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제2 연료제어 밸브(164)가 설치된다.
제1 연료제어 밸브(163)는 1차 가열부(151)를 우회하는 연료의 유량을 제어하여, 제2 연료제어 밸브(164)는 2차 가열부(152)를 우회하는 연료의 유량을 제어하여, 보다 용이하게 연료의 가열 온도를 제어할 수 있다.
이하에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법에 대해서 설명한다.
본 제2 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법은 연료온도 제어 단계를 제외하고는 상기한 제2 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법과 동일하므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
연료온도 제어 단계는 1차 가열부(151)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 제1 제어 밸브(161)와 2차 가열부(152)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 제2 제어 밸브(162)와 1차 가열부(151)를 우회하여 연료를 이동시키는 제1 바이패스관(156)에 설치된 제1 연료제어 밸브(163)와 2차 가열부(152)를 우회하여 연료를 이동시키는 제2 바이패스관(157)에 설치된 제2 연료제어 밸브(164)를 조절하여 연료의 온도를 조절한다.
연료온도 제어 단계는 1차 가열부(151)에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제1 기준 온도보다 낮으면 제1 연료제어 밸브(163)의 개방도를 감소시키며, 제1 연료제어 밸브(163)가 닫혔으면 제1 제어 밸브(161)의 개방도를 증가시킨다.
또한, 연료온도 제어 단계는 1차 가열부(151)에서 배출되는 연료의 온도가 제1 기준 온도보다 더 높으면 제1 연료제어 밸브(163)의 개방도를 증가시키고, 제1 연료제어 밸브(163)가 완전히 개방되었으면 제1 제어 밸브(161)의 개방도를 감소시킨다.
제1 연료제어 밸브(163)의 개방도를 감소시키면 우회되는 연료의 양이 감소하므로 연료의 온도가 상승하며, 제1 제어 밸브(161)의 개방도가 증가하면 1차 가열부(151)로 유입되는 급수의 유량이 증가하여 연료의 온도가 상승할 수 있다.
한편, 제1 연료제어 밸브(163)의 개방도를 증가시키면 바이패스되는 연료의 양이 증가하므로 연료의 온도가 하강하고, 제1 제어 밸브(161)의 개방도가 감소하면 1차 가열부(151)로 유입되는 급수의 유량이 감소하여 연료의 온도가 하강할 수 있다.
또한, 연료온도 제어 단계는 2차 가열부(152)에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제2 기준 온도보다 낮으면 제2 연료제어 밸브(164)의 개방도를 감소시키며, 제2 연료제어 밸브(164)가 닫혔으면 제2 제어 밸브(162)의 개방도를 증가시킨다.
또한, 연료온도 제어 단계는 2차 가열부(152)에서 배출되는 연료의 온도가 제2 기준 온도보다 더 높으면 제2 연료제어 밸브(164)의 개방도를 증가시키고, 제2 연료제어 밸브(164)가 완전히 개방되었으면 제2 제어 밸브(162)의 개방도를 감소시킨다.
본 제2 실시예와 같이 제1 바이패스관(156), 제2 바이패스관(157), 제1 연료제어 밸브(163), 및 제2 연료제어 밸브(164)가 설치되면 연료의 예열에 사용되는 급수의 유량을 최소화하면서 효율적으로 연료의 과열을 방지할 수 있다.
이하에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 발전 시스템에 대해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 예열기와 배열회수 보일러를 도시한 구성도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 예열기를 도시한 구성도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 복합 발전 시스템은 프리 히터(210)와 급수 제어관(230)을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 복합 발전 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
연료 예열기(150)는 연료를 미리 가열하는 프리 히터(210)를 더 포함하며, 프리 히터(210)는 급수 회수관(158)에 설치되어 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)에서 배출된 급수를 공급 받아 연료를 미리 가열한다. 또한 프리 히터(210)는 예열된 연료를 분할하여 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)로 공급한다.
프리 히터(210)에는 급수 회수관(158) 및 연료 공급관(191)이 연결되고, 연료 공급부(117)에서 공급된 연료는 프리 히터(210)에서 가열된 후에 1차 가열부(151)와 2차 가열부(152)로 공급된다. 또한, 급수 회수관(158)에서 프리 히터(210)의 하류측에는 프리 히터(210)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 하류 제어 밸브(240)가 설치된다.
급수 회수관(158)에서 프리 히터(210)의 상류측에는 급수 제어관(230)이 연결 설치되며, 급수 제어관(230)은 중압부(G2)와 연료 예열기(150)를 연결하여 중압 급수를 연료 예열기(150)로 공급한다. 급수 제어관(230)에는 급수 제어관(230)에서 프리 히터(210)로 유입되는 급수의 유량을 조절하는 중압 제어 밸브(231)가 설치될 수 있다.
급수 제어관(230)은 중압 펌프(172)의 하류측에 연결되어 중압 펌프(172)에서 가압된 급수를 급수 회수관(158)으로 공급한다. 또한, 급수 제어관(230)은 중압 펌프(172)와 중압 절탄기(143) 사이에 연결되므로 중압부(G2)에서 가열되지 않은 급수가 공급되어 1차 가열부(151)로 공급되는 급수의 온도를 용이하게 조절하여 연료가 과열되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 급수 제어관(230)은 중압 펌프(172)의 하류측에 연결되므로 중압 절탄기(143)에 영향을 미치지 않고 독립적으로 운전될 수 있다. 또한, 중압부(G2)에서 가열되지 않은 급수가 1차 가열부(151)로 공급되므로 급수온도가 낮아 증기 유발 진동 발생 가능성이 낮아진다. 또한, 중압 펌프(172)에서 높은 압력으로 가압된 급수가 공급되므로 급수압력이 높아 연료가스가 급수측으로 누출될 가능성이 낮아진다.
급수를 공급하는 관이 중압 절탄기(143)의 하류측에 연결되면, 1차 가열부(151)로 공급되는 급수의 온도 조절이 어려우며, 급수의 온도가 높아 진동이 발생하고, 급수의 압력이 낮은 문제가 발생할 수 있다.
제1 공급관(192)에는 1차 가열부(151)를 우회하여 1차 가열부(151)의 하류측으로 연료를 공급하는 제1 바이패스관(156)이 연결 설치된다. 또한, 제1 바이패스관(156)에는 제1 바이패스관(156)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제1 연료제어 밸브(163)가 설치된다.
제2 공급관(193)에는 2차 가열부(152)를 우회하여 2차 가열부(152)의 하류측으로 연료를 공급하는 제2 바이패스관(157)이 연결 설치된다. 또한, 제2 바이패스관(157)에는 제2 바이패스관(157)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제2 연료제어 밸브(164)가 설치된다.
이하에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법에 대해서 설명한다.
본 제3 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법은 연료온도 제어 단계를 제외하고는 상기한 제2 실시예에 따른 복합 발전 시스템의 구동 방법과 동일하므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
연료온도 제어 단계는 1차 가열부(151)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 제1 제어 밸브(161)와 2차 가열부(152)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 제2 제어 밸브(162)와 1차 가열부(151)를 우회하여 연료를 이동시키는 제1 바이패스관(156)에 설치된 제1 연료제어 밸브(163)와 2차 가열부(152)를 우회하여 연료를 이동시키는 제2 바이패스관(157)에 설치된 제2 연료제어 밸브(164)와 프리 히터(210)에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 하류 제어 밸브(240)를 조절하여 연료의 온도를 조절한다.
연료온도 제어 단계는 1차 가열부(151)에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제1 기준 온도보다 낮으면 제1 연료제어 밸브(163)의 개방도를 감소시키고, 하류 제어 밸브(240)의 개방도를 증가시키며, 제1 연료제어 밸브(163)가 닫혔으면 제1 제어 밸브(161)의 개방도를 증가시킨다.
또한, 연료온도 제어 단계는 1차 가열부(151)에서 배출되는 연료의 온도가 제1 기준 온도보다 더 높으면 제1 연료제어 밸브(163)의 개방도를 증가시키고, 하류 제어 밸브(240)의 개방도를 감소시키며, 제1 연료제어 밸브(163)가 완전히 개방되었으면 제1 제어 밸브(161)의 개방도를 감소시킨다.
제1 연료제어 밸브(163)의 개방도를 감소시키면 우회되는 연료의 양이 감소하므로 연료의 온도가 상승하며, 제1 제어 밸브(161)의 개방도가 증가하면 1차 가열부(151)로 유입되는 급수의 유량이 증가하여 연료의 온도가 상승할 수 있다.
한편, 제1 연료제어 밸브(163)의 개방도를 증가시키면 바이패스되는 연료의 양이 증가하므로 연료의 온도가 하강하고, 제1 제어 밸브(161)의 개방도가 감소하면 1차 가열부(151)로 유입되는 급수의 유량이 감소하여 연료의 온도가 하강할 수 있다.
또한, 연료온도 제어 단계는 2차 가열부(152)에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제2 기준 온도보다 낮으면 제2 연료제어 밸브(164)의 개방도를 감소시키며, 하류 제어 밸브(240)의 개방도를 증가시키며, 제2 연료제어 밸브(164)가 닫혔으면 제2 제어 밸브(162)의 개방도를 증가시킨다.
또한, 연료온도 제어 단계는 2차 가열부(152)에서 배출되는 연료의 온도가 제2 기준 온도보다 더 높으면 제2 연료제어 밸브(164)의 개방도를 증가시키고, 하류 제어 밸브(240)의 개방도를 감소시키며, 제2 연료제어 밸브(164)가 완전히 개방되었으면 제2 제어 밸브(162)의 개방도를 감소시킨다.
상기한 바와 같이 본 제3 실시예에 따르면 프리 히터(210)와 급수 제어관(230)이 설치되므로 연료를 보다 용이하게 가열하고, 연료의 온도를 제어할 수 있다.
*이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 복합 발전 시스템 110: 가스 터빈
112: 압축기 115: 연소기
113: 메인 터빈 120: 스팀 터빈
121: 응축기 122: 응축수 저장조
123: 응축수 펌프 130: 발전기
140: 배열회수 보일러 141: 응축수 예열기
142: 저압 증발기 143: 중압 절탄기
144: 중압 증발기 145: 고압 절탄기
146: 고압 증발기 147: 저압 드럼
148: 중압 드럼 149: 고압 드럼
150: 연료 예열기 151: 1차 가열부
152: 2차 가열부 153: 급수관
154: 제1 분기관 155: 제2 분기관
156: 제1 바이패스관 157: 제2 바이패스관
158: 급수 회수관 161: 제1 제어 밸브
162: 제2 제어 밸브 163, 167: 연료제어 밸브
167: 제1 배출관 168: 제2 배출관
172: 중압 펌프 173: 고압 펌프
175: 탈기기 176: 고압 밸브
181: 스팀 공급 라인 182: 터빈급수 회수 라인
191: 연료 공급관 192: 제1 공급관
193: 제2 공급관 230: 급수 제어관
240: 하류 제어 밸브
112: 압축기 115: 연소기
113: 메인 터빈 120: 스팀 터빈
121: 응축기 122: 응축수 저장조
123: 응축수 펌프 130: 발전기
140: 배열회수 보일러 141: 응축수 예열기
142: 저압 증발기 143: 중압 절탄기
144: 중압 증발기 145: 고압 절탄기
146: 고압 증발기 147: 저압 드럼
148: 중압 드럼 149: 고압 드럼
150: 연료 예열기 151: 1차 가열부
152: 2차 가열부 153: 급수관
154: 제1 분기관 155: 제2 분기관
156: 제1 바이패스관 157: 제2 바이패스관
158: 급수 회수관 161: 제1 제어 밸브
162: 제2 제어 밸브 163, 167: 연료제어 밸브
167: 제1 배출관 168: 제2 배출관
172: 중압 펌프 173: 고압 펌프
175: 탈기기 176: 고압 밸브
181: 스팀 공급 라인 182: 터빈급수 회수 라인
191: 연료 공급관 192: 제1 공급관
193: 제2 공급관 230: 급수 제어관
240: 하류 제어 밸브
Claims (15)
- 연료를 연소하여 회전력을 발생시키는 가스 터빈;
상기 가스 터빈에서 배출되는 연소 가스를 이용하여 급수를 가열하는 배열회수 보일러;
상기 가스 터빈으로 공급되는 연료를 가열하며 병렬로 배치된 1차 가열부와 2차 가열부를 갖는 연료 예열기;
상기 배열회수 보일러에 연결되어 상기 연료 예열기에 급수를 공급하는 급수관;
상기 급수관과 연결되어 상기 1차 가열부에 급수를 전달하는 제1 분기관;
상기 급수관과 연결되어 상기 2차 가열부에 급수를 전달하는 2차 분기관;
을 포함하며,
상기 급수관을 통해서 공급되는 급수는 액체로 이루어지고, 상기 연료 예열기에서 상기 급수의 상(phase)이 불변하는 복합 발전 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 1차 가열부에 연결되어 상기 1차 가열부에서 배출되는 급수를 이동시키는 제1 배출관, 상기 2차 가열부에 연결되어 상기 2차 가열부에서 배출되는 급수를 이동시키는 제2 배출관, 및 상기 제1 배출관과 상기 제2 배출관에 연결되어 급수를 배열 회수 보일러로 전달하는 급수 회수관을 더 포함하는 복합 발전 시스템. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 배출관에는 상기 1차 가열부로 유입되는 급수의 유량을 제어하는 제1 제어 밸브가 설치되고, 상기 제2 배출관에는 상기 2차 가열부로 유입되는 급수의 유량을 제어하는 제2 제어 밸브가 설치된 복합 발전 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 1차 가열부의 상류와 상기 1차 가열부의 하류를 연결하여, 상기 1차 가열부를 우회하여 연료를 이동시키는 제1 바이패스관과 상기 제1 바이패스관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제1 연료제어 밸브를 더 포함하는 복합 발전 시스템. - 제4 항에 있어서,
상기 2차 가열부의 상류와 상기 2차 가열부의 하류를 연결하여, 상기 2차 가열부를 우회하여 연료를 이동시키는 제2 바이패스관과 상기 제2 바이패스관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제2 연료제어 밸브를 더 포함하는 복합 발전 시스템. - 제2 항에 있어서,
상기 연료 예열기는 상기 급수 회수관에 연결 설치되며 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부에서 배출된 급수를 공급 받아 연료를 미리 가열하는 프리 히터를 더 포함하고, 상기 프리 히터에서 가열된 연료가 분할되어 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부로 공급되는 복합 발전 시스템. - 제6 항에 있어서,
상기 프리 히터의 하류측에는 상기 프리 히터에서 배출되는 급수의 유량을 제어하는 하류 제어 밸브가 설치된 복합 발전 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 프리 히터에는 상기 프리 히터로 급수를 공급하는 급수 제어관이 연결되고, 상기 급수 제어관에는 상기 급수 제어관에서 공급되는 급수의 유량을 조절하는 중압 제어 밸브가 설치된 복합 발전 시스템. - 가스 터빈, 스팀 터빈, 배열회수 보일러, 및 연료를 예열하는 1차 가열부와 2차 가열부를 갖는 연료 예열기를 포함하는 복합 발전 시스템의 구동 방법에 있어서,
상기 배열회수 보일러에서 가열된 급수를 분할하여 병렬로 설치된 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부로 공급하는 연료 예열 단계;
상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부에서 배출되는 급수의 온도를 측정하고 기 설정된 기준 온도와 비교하는 급수온도 판단 단계; 및
상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부에서 배출되는 급수의 이동을 제어하는 제1 제어 밸브와 제2 제어 밸브를 이용하여 연료의 온도를 제어하는 연료온도 제어 단계;
를 포함하며,
상기 연료 예열 단계에서 공급되는 급수는 액체로 이루어지고, 상기 연료 예열 과정에서 상기 급수의 상(phase)이 불변하는 복합 발전 시스템의 구동 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 연료온도 제어 단계는 상기 1차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제1 기준 온도보다 낮으면 상기 1차 가열부의 하류측에 설치된 제1 제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 1차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 상기 제1 기준 온도보다 높으면 상기 제1 제어 밸브의 개방도를 감소시키는 복합 발전 시스템의 구동 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 연료온도 제어 단계는 상기 2차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제2 기준 온도보다 낮으면 상기 2차 가열부의 하류측에 설치된 제2 제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 2차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제1 기준 온도보다 높으면 상기 제2 제어 밸브의 개방도를 감소시키는 복합 발전 시스템의 구동 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 연료온도 제어 단계는 상기 1차 가열부의 하류측에 설치된 제1 제어 밸브와 상기 1차 가열부를 우회하여 상기 1차 가열부의 하류측으로 연료를 공급하는 제1 바이패스관에 설치된 제1 연료제어 밸브를 조절하여 연료의 온도를 조절하되,
상기 1차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제1 기준 온도보다 더 낮으면 상기 제1 연료제어 밸브의 개방도를 감소시키며, 상기 제1 연료제어 밸브가 닫혔으면 상기 제1 제어 밸브의 개방도를 증가시키는 복합 발전 시스템의 구동 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 연료온도 제어 단계는 상기 1차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 상기 제1 기준 온도보다 더 높으면 상기 제1 연료제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 제1 연료제어 밸브가 완전히 개방되었으면 상기 제1 제어 밸브의 개방도를 감소시키는 복합 발전 시스템의 구동 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 연료온도 제어 단계는
상기 2차 가열부의 하류측에 설치된 제2 제어 밸브와 상기 2차 가열부를 우회하여 상기 2차 가열부의 하류측으로 연료를 공급하는 제2 바이패스관에 설치된 제2 연료제어 밸브를 조절하여 연료의 온도를 조절하되,
상기 2차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 기 설정된 제2 기준 온도보다 더 낮으면 상기 제2 연료제어 밸브의 개방도를 감소시키며, 상기 제2 연료제어 밸브가 닫혔으면 상기 제2 제어 밸브의 개방도를 증가시키고,
상기 2차 가열부에서 배출되는 연료의 온도가 상기 제2 기준 온도보다 더 높으면 상기 제2 연료제어 밸브의 개방도를 증가시키고, 상기 제2 연료제어 밸브가 완전히 개방되었으면 상기 제1 제어 밸브의 개방도를 감소시키는 복합 발전 시스템의 구동 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 연료 예열 단계는 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부에서 배출된 급수를 공급 받아 연료를 미리 가열하는 프리 히터를 이용하여 연료를 예열한 후에 예열된 연료를 분할하여 상기 1차 가열부와 상기 2차 가열부로 공급하는 복합 발전 시스템의 구동 방법.
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