KR102485928B1 - Air supplying apparatus and method of hybrid power generation equipment - Google Patents

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Abstract

외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키며, 압축시킨 공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 가스터빈에서 발생하는 연소가스를 보일러에 공급하는 하이브리드 발전설비의 급기장치에 있어서, 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 믹싱챔버; 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 공기예열기; 상기 믹싱챔버로부터 공급받은 유체를 연소시키는 버너; 상기 가스터빈 또는 공기예열기로부터 선택적으로 유체를 공급받는 제1과잉공기공급기; 상기 가스터빈과 믹싱챔버를 연결하는 제1라인; 및 상기 가스터빈과 제1과잉공기공급기를 연결하는 제2라인;을 포함하는 하이브리드 발전설비의 급기장치 및 급기방법을 제공한다.In the air supply device of a hybrid power generation facility that supplies combustion gas generated from a gas turbine that sucks air from the outside, compresses it, and mixes the compressed air with fuel for combustion, to a boiler, the combustion gas is selectively supplied from the gas turbine receiving mixing chamber; an air preheater supplying air to the mixing chamber; a burner for burning the fluid supplied from the mixing chamber; a first excess air supplier selectively receiving fluid from the gas turbine or the air preheater; a first line connecting the gas turbine and the mixing chamber; and a second line connecting the gas turbine and the first excess air supplier.

Description

하이브리드 발전설비의 급기장치 및 급기방법{Air supplying apparatus and method of hybrid power generation equipment}Air supplying apparatus and method of hybrid power generation equipment

본 발명은 하이브리드 발전설비의 급기장치 및 급기방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가스터빈과 증기터빈을 구동하여 발생되는 동력을 이용하여 전력을 생성하는 하이브리드 발전설비에서 각 부품들로 공기, 연소가스를 공급하는 하이브리드 발전설비의 급기장치 및 급기방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air supply device and an air supply method for a hybrid power generation facility, and more particularly, in a hybrid power generation facility that generates power using power generated by driving a gas turbine and a steam turbine, air and combustion It relates to an air supply device and air supply method of a hybrid power generation facility that supplies gas.

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.Generally, the types of power plants are classified according to the fuel used. As a typical example, a thermal power plant heats water in a boiler using thermal energy generated by burning fuel such as coal, heavy oil, and natural gas in a boiler, and passes the high-temperature, high-pressure, superheated steam produced through the boiler to a steam turbine to operate a 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, thermal power plants include main and auxiliary equipment (Balance of Plant, BOP), that is, fuel supply and treatment systems, condensate and water supply systems, cooling water systems, reprocessing systems, and other utility facilities (Air, Service Water, Water/Waste Water). Treatment System) and 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 is power generation by first turning a gas turbine using fuel such as natural gas or diesel, and passing the heat of the exhaust gas from the gas turbine back through a heat recovery steam generator (HRSG). It produces steam and turns the second steam turbine to generate electricity. Combined cycle power generation has the advantage of being about 10% higher in thermal efficiency than conventional thermal power generation because it generates power in two cycles, and has less pollution and a shorter restart time after stopping.

도 1을 참조하면, 종래의 하이브리드 발전설비의 급기장치(10)는, 가스터빈(11)에서 발생되는 연소가스의 투입 여부에 관계없이 버너(12)와 과잉공기공급기(13;OFA)로 산소농도가 동일한 연소가스와 공기의 혼합유체가 공급된다. 이와 같은 종래의 하이브리드 발전설비의 급기장치(10)에 의하면, 연소 안정성을 위해 버너(12)에서 요구되는 산소 농도가 제한적이므로, 연소가스 투입량이 한정되어 잉여 연소가스를 스택(14)으로 배출하게 되며, 이에 따라 설비 전체의 효율이 감소되는 문제가 있다. 또한, 종래의 하이브리드 발전설비의 급기장치(10)에 의하면, 연소가스 미투입 시 과잉공기공급기(13)의 유속 감소로 침투효과(Penetration effect)가 감소하여 설비에서 발생되는 공해물질이 증가하는 문제가 있다.Referring to FIG. 1, the air supply device 10 of a conventional hybrid power generation facility supplies oxygen to the burner 12 and the excess air supplier 13 (OFA) regardless of whether combustion gas generated in the gas turbine 11 is input. A mixed fluid of combustion gas and air having the same concentration is supplied. According to the air supply device 10 of such a conventional hybrid power plant, since the oxygen concentration required by the burner 12 is limited for combustion stability, the amount of combustion gas input is limited, so that excess combustion gas is discharged to the stack 14 Accordingly, there is a problem in that the efficiency of the entire facility is reduced. In addition, according to the conventional air supply device 10 of the hybrid power generation facility, when the combustion gas is not input, the flow rate of the excess air supply device 13 is reduced and the penetration effect is reduced, resulting in an increase in pollutants generated from the facility. there is

등록특허 10-1685772호 (2016.12.06. 등록) ‘덕트 유닛 및 이를 이용한 화력 발전소의 석탄 퍼니스 시스템’Registered Patent No. 10-1685772 (2016.12.06. Registration) ‘Duct unit and coal furnace system of thermal power plant using it’

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 믹싱챔버와 과잉공기공급기로 공급되는 연소가스의 양을 목적에 맞게 조절하여 설비의 효율을 향상시키고 공해물질을 감소시키는 하이브리드 발전설비의 급기장치 및 급기방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention was developed to solve the above problems, and the amount of combustion gas supplied to the mixing chamber and the excess air supply is adjusted according to the purpose to improve the efficiency of the facility and reduce pollutants. Air supply of a hybrid power generation facility The purpose is to provide a device and air supply method.

본 발명은, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키며, 압축시킨 공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 가스터빈에서 발생하는 연소가스를 보일러에 공급하는 하이브리드 발전설비의 급기장치에 있어서, 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 믹싱챔버; 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 공기예열기; 상기 믹싱챔버로부터 공급받은 유체를 연소시키는 버너; 상기 가스터빈 또는 공기예열기로부터 선택적으로 유체를 공급받는 제1과잉공기공급기; 상기 가스터빈과 믹싱챔버를 연결하는 제1라인; 및 상기 가스터빈과 제1과잉공기공급기를 연결하는 제2라인;을 포함하는 하이브리드 발전설비의 급기장치를 제공한다.The present invention is an air supply device of a hybrid power generation facility that supplies combustion gas generated in a gas turbine that sucks in air from the outside, compresses it, and mixes the compressed air with fuel to burn it, to a boiler. Mixing chamber receiving combustion gas; an air preheater supplying air to the mixing chamber; a burner for burning the fluid supplied from the mixing chamber; a first excess air supplier selectively receiving fluid from the gas turbine or the air preheater; a first line connecting the gas turbine and the mixing chamber; and a second line connecting the gas turbine and the first excess air supplier.

상기 제2라인은, 상기 제1라인으로부터 분기되어 상기 제1과잉공기공급기에 연결될 수 있다.The second line may be branched off from the first line and connected to the first excess air supplier.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 공기예열기와 믹싱챔버를 연결하는 제3라인과, 상기 제3라인으로부터 분기되어 상기 제2라인과 연결되는 제4라인을 더 포함할 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant according to the present invention may further include a third line connecting the air preheater and the mixing chamber, and a fourth line branched from the third line and connected to the second line.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기와, 상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인을 더 포함할 수 있다.The air supply device of a hybrid power generation facility according to the present invention includes a second excess air supplier selectively receiving combustion gas from the gas turbine, and a fifth line branched from the second line and connected to the second excess air supplier can include more.

제1모드에서, 상기 가스터빈은 가동되지 않으며, 상기 공기예열기로부터 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기가 공급되고, 상기 공기예열기로부터 제4라인을 통해 상기 제1과잉공기공급기로 공기가 공급될 수 있다.In the first mode, the gas turbine is not operated, air is supplied from the air preheater to the mixing chamber through the third line, and air is supplied from the air preheater to the first excess air supplier through a fourth line. can be supplied.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기와, 상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인과, 상기 제4라인에 설치되어 상기 제4라인을 선택적으로 개폐시키는 제3댐퍼를 더 포함하며, 제2모드에서, 상기 가스터빈으로부터 상기 제1라인, 제2라인 및 제5라인을 통해 각각 상기 믹싱챔버, 제1과잉공기공급기 및 제2과잉공기공급기로 연소가스가 공급되며, 상기 제3댐퍼는 상기 제4라인을 폐쇄하며, 상기 공기예열기는 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기를 공급할 수 있다.An air supply device of a hybrid power generation facility according to the present invention includes a second excess air supplier selectively supplied with combustion gas from the gas turbine, a fifth line branched from the second line and connected to the second excess air supplier, , Further comprising a third damper installed on the fourth line to selectively open and close the fourth line, and in the second mode, through the first line, second line and fifth line from the gas turbine, respectively Combustion gas is supplied to the mixing chamber, the first excess air supplier and the second excess air supplier, the third damper closes the fourth line, and the air preheater supplies air to the mixing chamber through the third line. can supply

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기와, 상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인과, 상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 선택적으로 개폐시키는 제2댐퍼와, 상기 제4라인에 설치되어 상기 제4라인을 선택적으로 개폐시키는 제3댐퍼를 더 포함하며, 제3모드에서, 상기 제2댐퍼는 상기 제1라인을 폐쇄하며, 상기 가스터빈으로부터 상기 제2라인 및 제5라인을 통해 각각 상기 제1과잉공기공급기와 제2과잉공기공급기로 연소가스가 공급되며, 상기 제3댐퍼는 상기 제4라인을 폐쇄하며, 상기 공기예열기는 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기를 공급할 수 있다.An air supply device of a hybrid power generation facility according to the present invention includes a second excess air supplier selectively supplied with combustion gas from the gas turbine, a fifth line branched from the second line and connected to the second excess air supplier, , It further includes a second damper installed on the first line to selectively open and close the first line, and a third damper installed on the fourth line to selectively open and close the fourth line, in the third mode , The second damper closes the first line, and combustion gas is supplied from the gas turbine to the first excess air supplier and the second excess air supplier through the second and fifth lines, respectively. The third damper closes the fourth line, and the air preheater may supply air to the mixing chamber through the third line.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 선택적으로 개폐시키는 제2댐퍼와, 상기 믹싱챔버의 토출구에 설치되어 상기 버너로 공급되는 유체의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하며, 상기 제2모드에서, 상기 제2댐퍼는, 상기 온도센서의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 조절할 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant according to the present invention includes a second damper installed in the first line to selectively open and close the first line, and a second damper installed at the outlet of the mixing chamber to control the temperature of the fluid supplied to the burner It may further include a temperature sensor for measuring, and in the second mode, the second damper may adjust an opening amount such that the measured value of the temperature sensor is equal to or less than a preset reference temperature.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 믹싱챔버에 설치되며 상기 믹싱챔버 내부의 산소 농도를 측정하는 산소센서를 더 포함하며, 상기 제2모드에서, 상기 제2댐퍼는, 상기 온도센서의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 1차로 조절한 후, 상기 산소센서의 측정값이 기 설정된 기준농도 이상이 되도록 개방량을 2차로 조절할 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant according to the present invention further includes an oxygen sensor installed in the mixing chamber and measuring an oxygen concentration inside the mixing chamber, and in the second mode, the second damper is the temperature sensor The amount of opening may be firstly adjusted so that the measured value of the oxygen sensor is equal to or less than a preset reference temperature, and then the amount of release may be secondarily adjusted so that the measured value of the oxygen sensor is equal to or greater than the preset reference concentration.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 제5라인에 설치되며, 상기 제5라인을 선택적으로 개폐시키는 제1댐퍼를 더 포함하며, 상기 제2모드에서, 상기 제1댐퍼는, 개방량을 조절하여 상기 제1과잉공기공급기와 제2과잉공기공급기로 공급되는 연소가스의 양을 조절할 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant according to the present invention further includes a first damper installed on the fifth line and selectively opening and closing the fifth line, and in the second mode, the first damper is open. It is possible to adjust the amount of combustion gas supplied to the first excess air supplier and the second excess air supplier by adjusting the amount.

또한, 본 발명은, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키며, 압축시킨 공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 믹싱챔버; 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 공기예열기; 상기 믹싱챔버로부터 공급받은 유체를 연소시키는 버너; 상기 가스터빈 또는 공기예열기로부터 선택적으로 유체를 공급받는 제1과잉공기공급기; 상기 가스터빈과 믹싱챔버를 연결하는 제1라인; 및 상기 가스터빈과 제1과잉공기공급기를 연결하는 제2라인;을 포함하는 하이브리드 발전설비의 급기장치를 이용한 하이브리드 발전설비의 급기방법에 있어서, 상기 믹싱챔버 내부의 산소농도에 기초하여 상기 제1라인과 제2라인을 통해 유동하는 연소가스의 양을 조절할 수 있다.In addition, the present invention, the mixing chamber that receives the combustion gas selectively supplied from the gas turbine for inhaling and compressing air from the outside, mixing and burning the compressed air with fuel; an air preheater supplying air to the mixing chamber; a burner for burning the fluid supplied from the mixing chamber; a first excess air supplier selectively receiving fluid from the gas turbine or the air preheater; a first line connecting the gas turbine and the mixing chamber; And a second line connecting the gas turbine and the first excess air supply unit; The amount of combustion gas flowing through the line and the second line can be adjusted.

상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 공기예열기와 믹싱챔버를 연결하는 제3라인과, 상기 제3라인으로부터 분기되어 상기 제2라인과 연결되는 제4라인을 더 포함하며, 제1모드에서, 상기 가스터빈은 가동되지 않으며, 상기 공기예열기로부터 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기가 공급되고, 상기 공기예열기로부터 제4라인을 통해 상기 제1과잉공기공급기로 공기가 공급될 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant further includes a third line connecting the air preheater and the mixing chamber, and a fourth line branched from the third line and connected to the second line, in a first mode, The gas turbine is not operated, and air may be supplied from the air preheater to the mixing chamber through the third line, and air may be supplied from the air preheater to the first excess air supplier through a fourth line.

상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 공기예열기와 믹싱챔버를 연결하는 제3라인과, 상기 제3라인으로부터 분기되어 상기 제2라인과 연결되는 제4라인과, 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기와, 상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인과, 상기 제4라인에 설치되어 상기 제4라인을 선택적으로 개폐시키는 제3댐퍼를 더 포함하며, 제2모드에서, 상기 가스터빈으로부터 상기 제1라인, 제2라인 및 제5라인을 통해 각각 상기 믹싱챔버, 제1과잉공기공급기 및 제2과잉공기공급기로 연소가스가 공급되며,The air supply device of the hybrid power plant includes a third line connecting the air preheater and the mixing chamber, a fourth line branched from the third line and connected to the second line, and a combustion gas selectively from the gas turbine A second excess air supply unit receiving the supply, a fifth line branched off from the second line and connected to the second excess air supply unit, and a third damper installed on the fourth line to selectively open and close the fourth line. In the second mode, combustion gas is supplied from the gas turbine to the mixing chamber, the first excess air supplier, and the second excess air supplier through the first line, the second line, and the fifth line, respectively, ,

상기 제3댐퍼는 상기 제4라인을 폐쇄하며, 상기 공기예열기는 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 하이브리드 발전설비의 급기방법.The third damper closes the fourth line, and the air preheater supplies air to the mixing chamber through the third line.

상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 공기예열기와 믹싱챔버를 연결하는 제3라인과, 상기 제3라인으로부터 분기되어 상기 제2라인과 연결되는 제4라인과, 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기와, 상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인과, 상기 제4라인에 설치되어 상기 제4라인을 선택적으로 개폐시키는 제3댐퍼를 더 포함하며, 제3모드에서, 상기 제2댐퍼는 상기 제1라인을 폐쇄하며, 상기 가스터빈으로부터 상기 제2라인 및 제5라인을 통해 각각 상기 제1과잉공기공급기와 제2과잉공기공급기로 연소가스가 공급되며, 상기 제3댐퍼는 상기 제4라인을 폐쇄하며, 상기 공기예열기는 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기를 공급할 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant includes a third line connecting the air preheater and the mixing chamber, a fourth line branched from the third line and connected to the second line, and a combustion gas selectively from the gas turbine A second excess air supply unit receiving the supply, a fifth line branched off from the second line and connected to the second excess air supply unit, and a third damper installed on the fourth line to selectively open and close the fourth line. In the third mode, the second damper closes the first line, and the first excess air supply and the second excess air supply from the gas turbine through the second and fifth lines, respectively Combustion gas is supplied to the furnace, the third damper closes the fourth line, and the air preheater may supply air to the mixing chamber through the third line.

상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 선택적으로 개폐시키는 제2댐퍼와, 상기 믹싱챔버의 토출구에 설치되어 상기 버너로 공급되는 유체의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하며, 상기 제2모드에서, 상기 제2댐퍼는, 상기 온도센서의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 조절할 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant includes a second damper installed in the first line to selectively open and close the first line, and a temperature installed at the outlet of the mixing chamber to measure the temperature of the fluid supplied to the burner. A sensor may be further included, and in the second mode, the opening amount of the second damper may be adjusted such that a measured value of the temperature sensor is equal to or less than a preset reference temperature.

상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 믹싱챔버에 설치되며 상기 믹싱챔버 내부의 산소 농도를 측정하는 산소센서를 더 포함하며, 상기 제2모드에서, 상기 제2댐퍼는, 상기 온도센서의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 1차로 조절한 후, 상기 산소센서의 측정값이 기 설정된 기준농도 이상이 되도록 개방량을 2차로 조절할 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant further includes an oxygen sensor installed in the mixing chamber and measuring an oxygen concentration inside the mixing chamber, and in the second mode, the second damper measures the temperature sensor After the opening amount is firstly adjusted to be equal to or less than the predetermined reference temperature, the opening amount may be secondarily adjusted so that the measured value of the oxygen sensor is equal to or greater than the predetermined reference concentration.

상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 제5라인에 설치되며, 상기 제5라인을 선택적으로 개폐시키는 제1댐퍼를 더 포함하며, 상기 제2모드에서, 상기 제1댐퍼는, 개방량을 조절하여 상기 제1과잉공기공급기와 제2과잉공기공급기로 공급되는 연소가스의 양을 조절할 수 있다.The air supply device of the hybrid power plant further includes a first damper installed on the fifth line and selectively opening and closing the fifth line, and in the second mode, the first damper adjusts an opening amount. Thus, the amount of combustion gas supplied to the first excess air supplier and the second excess air supplier can be adjusted.

본 발명에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치 및 급기방법에 의하면, 가스터빈과 믹싱챔버를 연결하는 제1라인과, 상기 제1라인으로부터 분기되어 제1과잉공기공급기로 공급되는 제2라인을 구비함으로써, 가스터빈과 공기예열기가 모두 작동하는 연소가스-공기 혼합 운전모드(제2모드) 시 상기 제1라인과 제2라인을 따라 유동하는 연소가스의 양을 조절하여 믹싱챔버의 산소농도가 연소 가능한 최소값 이상을 나타내도록 할 수 있으며, 이를 통해 설비의 전체 작동효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 가스터빈이 작동하지 않는 순수 공기 운전모드(제1모드)에서는 제1과잉공기공급기로만 공기가 유동하도록 하여 제1과잉공기공급기의 침투 효과를 향상시키고, 이를 통해 설비에서 발생되는 공해물질을 저감시킬 수 있다.According to the air supply device and air supply method of a hybrid power plant according to the present invention, by having a first line connecting a gas turbine and a mixing chamber, and a second line branched from the first line and supplied to the first excess air supplier In the combustion gas-air mixing operation mode (second mode) in which both the gas turbine and the air preheater operate, the amount of combustion gas flowing along the first and second lines is adjusted so that the oxygen concentration in the mixing chamber is combustible It can be made to indicate more than the minimum value, and through this, the overall operating efficiency of the facility can be improved. In addition, according to the present invention, in the pure air operation mode (first mode) in which the gas turbine does not operate, air flows only through the first excess air supplier to improve the penetration effect of the first excess air supplier, thereby improving Pollutants generated can be reduced.

도 1은 종래의 하이브리드 발전설비의 급기장치의 계통도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치의 계통도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 하이브리드 발전설비의 급기장치의 제1모드에서의 작동을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 나타낸 하이브리드 발전설비의 급기장치의 제2모드에서의 작동을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2에 나타낸 하이브리드 발전설비의 급기장치의 제3모드에서의 작동을 나타낸 도면이다.1 is a system diagram of an air supply system of a conventional hybrid power plant.
2 is a system diagram of an air supply system of a hybrid power plant according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the operation of the air supply device of the hybrid power plant shown in FIG. 2 in the first mode.
4 is a view showing the operation of the air supply device of the hybrid power plant shown in FIG. 2 in the second mode.
5 is a view showing the operation of the air supply device of the hybrid power plant shown in FIG. 2 in the third mode.

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 embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

하이브리드 발전설비는, 천연가스를 연료로 하는 가스터빈(110)과, 석탄을 연료로 하는 증기터빈을 이용하여 복합 발전을 수행하는 설비이다. 구체적으로, 상기 가스터빈(110)은, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키며, 압축시킨 공기를 천연가스와 혼합하여 연소시킨다. 이를 위해, 상기 가스터빈(110)은, 압축기(미도시), 연소기(미도시), 터빈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 압축기는, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시킨다. 상기 연소기는, 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시킨다. 상기 터빈은, 상기 연소기로부터 공급받은 제1연소가스를 내부로 통과시켜 발전을 위한 동력을 생성한다. 상기 증기터빈은, 연료의 연소에 의해 발생되는 열에너지를 이용하여 물을 증발시킴에 따라 발생된 고온의 증기를 내부로 통과시켜, 전력 생성을 위한 동력을 발생시킨다.A hybrid power generation facility is a facility that performs combined power generation using a gas turbine 110 using natural gas as fuel and a steam turbine using coal as fuel. Specifically, the gas turbine 110 takes in air from the outside, compresses it, and mixes the compressed air with natural gas for combustion. To this end, the gas turbine 110 may include a compressor (not shown), a combustor (not shown), and a turbine (not shown). The compressor sucks in air from the outside and compresses it. The combustor mixes compressed air supplied from the compressor with fuel and combusts it. The turbine generates power for power generation by passing the first combustion gas supplied from the combustor into the inside. The steam turbine generates power for power generation by passing high-temperature steam generated by evaporating water using thermal energy generated by combustion of fuel to the inside.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 발전설비의 급기장치(100)는, 상기 하이브리드 발전설비에서 공기와 연소가스를 공급하는 장치로서, 믹싱챔버(111), 공기예열기(112), 버너(113), 제1과잉공기공급기(114), 제2과잉공기공급기(115), 제1라인(120), 제2라인(121), 제3라인(122), 제4라인(123), 제5라인(124), 제6라인(125), 제1댐퍼(130), 제2댐퍼(131), 제3댐퍼(132), 온도센서(133), 산소센서(134)를 포함한다.Referring to FIG. 2, an air supply device 100 of a hybrid power plant according to an embodiment of the present invention is a device for supplying air and combustion gas in the hybrid power plant, and includes a mixing chamber 111 and an air preheater 112 ), burner 113, first excess air supplier 114, second excess air supplier 115, first line 120, second line 121, third line 122, fourth line ( 123), the fifth line 124, the sixth line 125, the first damper 130, the second damper 131, the third damper 132, the temperature sensor 133, and the oxygen sensor 134. include

상기 믹싱챔버(111)는, 상기 가스터빈(110)으로부터 선택적으로 제1연소가스를 공급받는다. 그리고 상기 믹싱챔버(111)는, 상기 공기예열기(112)로부터 공급받은 공기를 제1연소가스와 혼합시킨다.The mixing chamber 111 is selectively supplied with the first combustion gas from the gas turbine 110 . The mixing chamber 111 mixes the air supplied from the air preheater 112 with the first combustion gas.

상기 공기예열기(112)(GAH; Gas-Air Heater)는, 상기 믹싱챔버(111)로 공기를 공급하는 것으로서, 보일러(미도시)로부터 생성되어 토출된 제2연소가스가 내부로 통과됨에 따라, 상기 공기예열기(112)를 통과하는 공기가 제2연소가스와 열교환하여 승온된다.The air preheater 112 (GAH; Gas-Air Heater) supplies air to the mixing chamber 111, and as the second combustion gas generated and discharged from the boiler (not shown) passes therein, The air passing through the air preheater 112 is heated by exchanging heat with the second combustion gas.

상기 버너(113)는, 보일러에 설치되는 것으로서, 공급받은 제1연소가스와 공기와 연료(ex. 석탄)의 혼합물, 또는 공기와 연료만의 혼합물을 연소시킨다. 그리고 상기 버너(113)의 연소에 의해 발생되는 열에너지로 물을 가열시켜 증기를 생성하고, 생성된 증기는 증기터빈(미도시)을 통과하여 발전을 위한 동력이 생성되도록 한다.The burner 113 is installed in a boiler and burns a mixture of supplied first combustion gas, air and fuel (ex. coal), or a mixture of only air and fuel. In addition, water is heated with thermal energy generated by combustion of the burner 113 to generate steam, and the generated steam passes through a steam turbine (not shown) to generate power for power generation.

상기 제1과잉공기공급기(114)는, 상기 가스터빈(110) 또는 공기예열기(112)로부터 선택적으로 유체를 공급받는 것으로, 보일러로 과잉 연소공기(OFA; Over-Firing Air)를 공급한다. 상기 제2과잉공기공급기(115)는, 상기 가스터빈(110)으로부터 선택적으로 제1연소가스를 공급받는다.The first excess air supplier 114 selectively receives fluid from the gas turbine 110 or the air preheater 112, and supplies over-firing air (OFA) to the boiler. The second excess air supplier 115 selectively receives first combustion gas from the gas turbine 110 .

상기 제1라인(120)은, 상기 가스터빈(110)과 믹싱챔버(111)를 연결한다. 상기 제2라인(121)은, 상기 가스터빈(110)과 제1과잉공기공급기(114)를 연결하는 것으로서, 상기 제1라인(120)으로부터 분기되어 상기 제1과잉공기공급기(114)에 연결된다. 상기 제3라인(122)은, 상기 공기예열기(112)와 믹싱챔버(111)를 연결한다. 상기 제4라인(123)은, 상기 제3라인(122)으로부터 분기되어 상기 제2라인(121)과 연결된다. 상기 제5라인(124)은, 상기 제2라인(121)으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기(115)와 연결된다. 상기 제6라인(126)은, 상기 믹싱챔버(111)와 버너(113)를 연결한다.The first line 120 connects the gas turbine 110 and the mixing chamber 111 . The second line 121 connects the gas turbine 110 and the first excess air supplier 114, and is branched off from the first line 120 and connected to the first excess air supplier 114 do. The third line 122 connects the air preheater 112 and the mixing chamber 111 . The fourth line 123 is branched off from the third line 122 and connected to the second line 121 . The fifth line 124 is branched off from the second line 121 and connected to the second excess air supplier 115 . The sixth line 126 connects the mixing chamber 111 and the burner 113.

상기 제1댐퍼(130)는, 상기 제2라인(121)에 설치되며, 상기 제2라인(121)을 선택적으로 개폐시킨다. 상기 제2댐퍼(131)는, 상기 제1라인(120)에 설치되며, 상기 제1라인(120)을 선택적으로 개폐시킨다. 상기 제3댐퍼(132)는, 상기 제4라인(123)에 설치되며, 상기 제4라인(123)을 선택적으로 개폐시킨다.The first damper 130 is installed on the second line 121 and selectively opens and closes the second line 121 . The second damper 131 is installed on the first line 120 and selectively opens and closes the first line 120 . The third damper 132 is installed on the fourth line 123 and selectively opens and closes the fourth line 123 .

상기 온도센서(133)는, 상기 제6라인(125)에 설치되며, 상기 믹싱챔버(111) 출구의 혼합물 온도를 측정한다. 상기 산소센서(134)는, 상기 믹싱챔버(111)에 설치되며, 상기 믹싱챔버(111) 내부의 산소 농도를 측정한다.The temperature sensor 133 is installed in the sixth line 125 and measures the temperature of the mixture at the outlet of the mixing chamber 111 . The oxygen sensor 134 is installed in the mixing chamber 111 and measures the oxygen concentration inside the mixing chamber 111 .

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1모드(순수 공기 운전모드)에서, 상기 가스터빈(110)과 상기 제2과잉공기공급기(115)는 가동되지 않으며, 상기 제1댐퍼(130)와 제2댐퍼(131)는 폐쇄된다. 따라서 상기 제1라인(120), 제2라인(121), 제5라인(124)을 통해서는 어떠한 제1연소가스도 유동하지 않는다. 그리고 상기 제1모드에서, 상기 공기예열기(112)로부터 상기 제3라인(122)을 통해 상기 믹싱챔버(111)로 공기가 공급되고, 상기 공기예열기(112)로부터 제4라인(123)을 통해 상기 버너(113)로 공급되지 않는 나머지 공기가 전부 상기 제1과잉공기공급기(114)로 공급된다. 상기 믹싱챔버(111)로는 별도로 석탄 연료가 공급될 수 있다. 따라서 상기 믹싱챔버(111)는, 연료와 공기를 혼합시킨 후, 상기 제6라인(125)을 통해 상기 버너(113)로 혼합물을 공급한다.Referring to FIG. 3, in the first mode (pure air operation mode) of the present invention, the gas turbine 110 and the second excess air supplier 115 are not operated, and the first damper 130 and the second 2 Damper 131 is closed. Accordingly, no first combustion gas flows through the first line 120, the second line 121, and the fifth line 124. And in the first mode, air is supplied from the air preheater 112 to the mixing chamber 111 through the third line 122, and from the air preheater 112 through the fourth line 123 All remaining air not supplied to the burner 113 is supplied to the first excess air supplier 114 . Coal fuel may be separately supplied to the mixing chamber 111 . Accordingly, the mixing chamber 111 supplies the mixture to the burner 113 through the sixth line 125 after mixing fuel and air.

상기 제1모드는, 설비의 최소 부하조건에서의 운전 모드로서, 상기 제1과잉공기공급기(114)로만 공기가 공급되고 상기 제2과잉공기공급기(115)로는 공기가 공급되지 않도록 하여 상기 제1과잉공기공급기(114)에서의 침투 효과를 향상시킨다.The first mode is an operation mode under the minimum load condition of the facility, in which air is supplied only to the first excess air supplier 114 and air is not supplied to the second excess air supplier 115. The penetration effect in the excess air supplier 114 is improved.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제2모드(연소가스-공기 혼합 운전모드)에서, 상기 가스터빈(110)으로부터 상기 제1라인(120), 제2라인(121) 및 제5라인(124)을 통해 각각 상기 믹싱챔버(111), 제1과잉공기공급기(114) 및 제2과잉공기공급기(115)로 제1연소가스가 공급되며, 상기 제3댐퍼(132)는 상기 제4라인(123)을 폐쇄하며, 상기 공기예열기(112)는 상기 제3라인(122)을 통해 상기 믹싱챔버(111)로 공기를 공급한다.4, in the second mode (combustion gas-air mixing operation mode) of the present invention, the first line 120, the second line 121 and the fifth line 124 from the gas turbine 110 ) through which the first combustion gas is supplied to the mixing chamber 111, the first excess air supplier 114, and the second excess air supplier 115, respectively, and the third damper 132 is connected to the fourth line ( 123) is closed, and the air preheater 112 supplies air to the mixing chamber 111 through the third line 122.

상기 제2모드는, 설비의 최대 부하조건에서의 운전 모드로서, 상기 제2모드에서는 에너지저장장치(미도시)(ESS; Energy Storage System) 또는 탄소포집저장장치(미도시)(CCS; Carbon Capture and Storage system) 중 적어도 하나가 함께 사용될 수 있다.The second mode is an operation mode under the maximum load condition of the facility, and in the second mode, an energy storage system (ESS) or a carbon capture storage system (CCS) (CCS) and Storage system) may be used together.

상기 제2모드에서, 상기 제2댐퍼(131)는, 상기 온도센서(133)의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 조절한다. 더욱 상세하게는, 상기 제2모드에서, 상기 제2댐퍼(131)는, 상기 온도센서(133)의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 1차로 조절한 후, 상기 산소센서(134)의 측정값이 기 설정된 기준농도(예를 들면, 13%) 이상이 되도록 개방량을 2차로 조절한다. 그리고 상기 제1댐퍼(130)는, 개방량을 조절하여 상기 제1과잉공기공급기(114)와 제2과잉공기공급기(115)로 공급되는 제1연소가스의 양을 조절한다.In the second mode, the second damper 131 adjusts the opening amount so that the measured value of the temperature sensor 133 is equal to or less than a preset reference temperature. More specifically, in the second mode, the second damper 131 first adjusts the opening amount so that the measured value of the temperature sensor 133 is equal to or less than a preset reference temperature, and then the oxygen sensor ( 134), the opening amount is secondarily adjusted so that the measured value is equal to or greater than the preset reference concentration (eg, 13%). In addition, the first damper 130 adjusts the amount of the first combustion gas supplied to the first excess air supplier 114 and the second excess air supplier 115 by adjusting the opening amount.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제2모드에서, 상기 제1라인(120)과 제2라인(121)을 따라 유동하는 제1연소가스의 양을 조절하여 상기 믹싱챔버(111)의 산소농도가 연소 가능한 최소값 이상을 나타내도록 할 수 있으며, 이를 통해 설비의 전체 작동효율을 향상시킬 수 있다.According to such an embodiment of the present invention, in the second mode, by adjusting the amount of the first combustion gas flowing along the first line 120 and the second line 121, the mixing chamber 111 It is possible to make the oxygen concentration of more than the minimum combustible value, and through this, the overall operating efficiency of the facility can be improved.

도 5를 참조하면, 제3모드에서, 상기 제2댐퍼(131)는 상기 제1라인(120)을 폐쇄하며, 상기 가스터빈(110)으로부터 상기 제2라인(121) 및 제5라인(124)을 통해 각각 상기 제1과잉공기공급기(114)와 제2과잉공기공급기(115)로 제1연소가스가 공급된다. 그리고 상기 제3모드에서, 상기 제3댐퍼(132)는 상기 제4라인(123)을 폐쇄하며, 상기 공기예열기(112)는 상기 제3라인(122)을 통해 상기 믹싱챔버(111)로 공기를 공급한다.Referring to FIG. 5, in the third mode, the second damper 131 closes the first line 120, and the second line 121 and the fifth line 124 from the gas turbine 110 ) through which the first combustion gas is supplied to the first excess air supplier 114 and the second excess air supplier 115, respectively. And in the third mode, the third damper 132 closes the fourth line 123, and the air preheater 112 supplies air to the mixing chamber 111 through the third line 122. supply

상기 제3모드는, 보일러 또는 증기터빈의 최대 부하조건에서 상기 가스터빈(110)이 급속기동(Fast start)을 하는 상태에서의 운전조건이다. 이러한 상기 제3모드에서는 상기 가스터빈(110)으로부터 토출되는 제1연소가스의 조건(유량, 산소농도, 온도)이 급격히 변하므로, 상기 버너(113)에는 순수공기만이 유입되도록 하며, 상기 제1과잉공기공급기(114)와 제2과잉공기공급기(115)로는 상기 가스터빈(110)으로부터 토출되는 제1연소가스 전량이 공급되도록 한다.The third mode is an operating condition in which the gas turbine 110 performs a fast start under the maximum load condition of the boiler or steam turbine. In this third mode, since the conditions (flow rate, oxygen concentration, temperature) of the first combustion gas discharged from the gas turbine 110 change rapidly, only pure air is introduced into the burner 113, and the The first excess air supplier 114 and the second excess air supplier 115 supply all of the first combustion gas discharged from the gas turbine 110 .

다만, 이는 상기 제3모드의 초기 작동을 설명한 것으로, 상기 가스터빈(110)의 부하가 기 설정된 기준 부하값을 초과하는 경우, 상기 제2댐퍼(131)는 개방되며 상기 제1라인(120)을 통해 제1연소가스가 상기 믹싱챔버(111) 및 버너(113)로 공급될 수 있다. 그리고 상기 제3모드에서, 필요 시 상기 제3댐퍼(132)도 개방되어 상기 제1과잉공기공급기(114)로 소정의 공기가 공급되도록 할 수 있다.However, this describes the initial operation of the third mode, and when the load of the gas turbine 110 exceeds a predetermined reference load value, the second damper 131 is opened and the first line 120 Through this, the first combustion gas may be supplied to the mixing chamber 111 and the burner 113. And, in the third mode, the third damper 132 is also opened when necessary so that a predetermined amount of air can be supplied to the first excess air supplier 114 .

100 : 하이브리드 발전설비의 급기장치 110 : 가스터빈
111 : 믹싱챔버 112 : 공기공급기
113 : 버너 114 : 제1과잉공기공급기
115 : 제2과잉공기공급기 120 : 제1라인
121 : 제2라인 122 : 제3라인
123 : 제4라인 124 : 제5라인
125 : 제6라인 130 : 제1댐퍼
131 : 제2댐퍼 132 : 제3댐퍼
133 : 온도센서 134 : 산소센서100: air supply device of hybrid power generation facility 110: gas turbine
111: mixing chamber 112: air supplier
113: burner 114: first excess air supplier
115: second excess air supplier 120: first line
121: second line 122: third line
123: 4th line 124: 5th line
125: 6th line 130: 1st damper
131: second damper 132: third damper
133: temperature sensor 134: oxygen sensor

Claims (17)

외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키며, 압축시킨 공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 가스터빈에서 발생하는 연소가스를 보일러에 공급하는 하이브리드 발전설비의 급기장치에 있어서,
상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 믹싱챔버;
상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 공기예열기;
상기 믹싱챔버로부터 공급받은 유체를 연소시키는 버너;
상기 가스터빈 또는 공기예열기로부터 선택적으로 유체를 공급받는 제1과잉공기공급기;
상기 가스터빈과 믹싱챔버를 연결하는 제1라인;
상기 가스터빈과 제1과잉공기공급기를 연결하는 제2라인;
상기 공기예열기와 믹싱챔버를 연결하는 제3라인;
상기 제3라인으로부터 분기되어 상기 제2라인과 연결되는 제4라인;
상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기;
상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인;
상기 제4라인에 설치되어 상기 제4라인을 선택적으로 개폐시키는 제3댐퍼;
상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 선택적으로 개폐시키는 제2댐퍼와,
상기 믹싱챔버의 토출구에 설치되어 상기 버너로 공급되는 유체의 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 믹싱챔버에 설치되며 상기 믹싱챔버 내부의 산소 농도를 측정하는 산소센서; 를 더 포함하고,
제2모드에서,
상기 가스터빈으로부터 상기 제1라인, 제2라인 및 제5라인을 통해 각각 상기 믹싱챔버, 제1과잉공기공급기 및 제2과잉공기공급기로 연소가스가 공급되며,
상기 제3댐퍼는 상기 제4라인을 폐쇄하며, 상기 공기예열기는 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하고,
상기 제2댐퍼는, 상기 온도센서의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 조절하되,
상기 제2댐퍼는, 상기 온도센서의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 1차로 조절한 후, 상기 산소센서의 측정값이 기 설정된 기준농도 이상이 되도록 개방량을 2차로 조절하는 하이브리드 발전설비의 급기장치.
In the air supply device of a hybrid power generation facility for supplying combustion gas generated in a gas turbine that sucks air from the outside, compresses it, and mixes the compressed air with fuel for combustion, to a boiler,
a mixing chamber selectively receiving combustion gas from the gas turbine;
an air preheater supplying air to the mixing chamber;
a burner for burning the fluid supplied from the mixing chamber;
a first excess air supplier selectively receiving fluid from the gas turbine or the air preheater;
a first line connecting the gas turbine and the mixing chamber;
a second line connecting the gas turbine and the first excess air supplier;
a third line connecting the air preheater and the mixing chamber;
a fourth line branched off from the third line and connected to the second line;
a second excess air supplier selectively receiving combustion gas from the gas turbine;
a fifth line branched off from the second line and connected to the second excess air supplier;
a third damper installed on the fourth line to selectively open and close the fourth line;
A second damper installed on the first line to selectively open and close the first line;
a temperature sensor installed at the outlet of the mixing chamber to measure the temperature of the fluid supplied to the burner; and
an oxygen sensor installed in the mixing chamber and measuring an oxygen concentration inside the mixing chamber; Including more,
In the second mode,
Combustion gas is supplied from the gas turbine to the mixing chamber, the first excess air supplier, and the second excess air supplier through the first line, the second line, and the fifth line, respectively;
The third damper closes the fourth line, the air preheater supplies air to the mixing chamber through the third line,
The second damper adjusts the opening amount so that the measured value of the temperature sensor is equal to or less than a preset reference temperature,
The second damper first adjusts the opening amount so that the measured value of the temperature sensor is equal to or less than a preset reference temperature, and then secondarily adjusts the opening amount so that the measured value of the oxygen sensor is equal to or greater than a preset reference concentration. Air supply device for hybrid power plant.
 청구항 1에 있어서,
상기 제2라인은, 상기 제1라인으로부터 분기되어 상기 제1과잉공기공급기에 연결되는 하이브리드 발전설비의 급기장치.The method of claim 1,
The second line is branched from the first line and connected to the first excess air supplier. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기와,
상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인을 더 포함하는 하이브리드 발전설비의 급기장치.The method of claim 1,
A second excess air supplier selectively receiving combustion gas from the gas turbine;
The air supply device of the hybrid power plant further comprising a fifth line branched off from the second line and connected to the second excess air supplier. 청구항 1에 있어서,
제1모드에서,
상기 가스터빈은 가동되지 않으며,
상기 공기예열기로부터 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기가 공급되고, 상기 공기예열기로부터 제4라인을 통해 상기 제1과잉공기공급기로 공기가 공급되는 하이브리드 발전설비의 급기장치.
The method of claim 1,
In the first mode,
The gas turbine is not operating,
The air supply device of the hybrid power generation facility in which air is supplied from the air preheater to the mixing chamber through the third line, and air is supplied from the air preheater to the first excess air supplier through a fourth line.
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기와,
상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인과,
상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 선택적으로 개폐시키는 제2댐퍼와,
상기 제4라인에 설치되어 상기 제4라인을 선택적으로 개폐시키는 제3댐퍼를 더 포함하며,
제3모드에서,
상기 제2댐퍼는 상기 제1라인을 폐쇄하며, 상기 가스터빈으로부터 상기 제2라인 및 제5라인을 통해 각각 상기 제1과잉공기공급기와 제2과잉공기공급기로 연소가스가 공급되며,
상기 제3댐퍼는 상기 제4라인을 폐쇄하며, 상기 공기예열기는 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 하이브리드 발전설비의 급기장치.
The method of claim 1,
A second excess air supplier selectively receiving combustion gas from the gas turbine;
A fifth line branched off from the second line and connected to the second excess air supplier;
A second damper installed on the first line to selectively open and close the first line;
Further comprising a third damper installed on the fourth line to selectively open and close the fourth line,
In the third mode,
The second damper closes the first line, and combustion gas is supplied from the gas turbine to the first excess air supplier and the second excess air supplier through the second and fifth lines, respectively;
The third damper closes the fourth line, and the air preheater supplies air to the mixing chamber through the third line.
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제2라인에 설치되며, 상기 제2라인을 선택적으로 개폐시키는 제1댐퍼를 더 포함하며,
상기 제2모드에서,
상기 제1댐퍼는, 개방량을 조절하여 상기 제1과잉공기공급기와 제2과잉공기공급기로 공급되는 연소가스의 양을 조절하는 하이브리드 발전설비의 급기장치.The method of claim 1,
It is installed on the second line and further includes a first damper selectively opening and closing the second line,
In the second mode,
The first damper controls the amount of combustion gas supplied to the first excess air supplier and the second excess air supplier by adjusting the opening amount. 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키며, 압축시킨 공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 믹싱챔버; 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 공기예열기; 상기 믹싱챔버로부터 공급받은 유체를 연소시키는 버너; 상기 가스터빈 또는 공기예열기로부터 선택적으로 유체를 공급받는 제1과잉공기공급기; 상기 가스터빈과 믹싱챔버를 연결하는 제1라인; 상기 가스터빈과 제1과잉공기공급기를 연결하는 제2라인; 상기 공기예열기와 믹싱챔버를 연결하는 제3라인; 상기 제3라인으로부터 분기되어 상기 제2라인과 연결되는 제4라인; 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기; 상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인; 및 상기 제4라인에 설치되어 상기 제4라인을 선택적으로 개폐시키는 제3댐퍼; 를 포함하는 하이브리드 발전설비의 급기장치를 이용한 하이브리드 발전설비의 급기방법에 있어서,
상기 믹싱챔버 내부의 산소농도에 기초하여 상기 제1라인과 제2라인을 통해 유동하는 연소가스의 양을 조절하되,
제2모드에서,
상기 가스터빈으로부터 상기 제1라인, 제2라인 및 제5라인을 통해 각각 상기 믹싱챔버, 제1과잉공기공급기 및 제2과잉공기공급기로 연소가스가 공급되고,
상기 제3댐퍼는 상기 제4라인을 폐쇄하며, 상기 공기예열기는 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 하이브리드 발전설비의 급기방법.a mixing chamber that receives combustion gas selectively from a gas turbine that takes air in from the outside, compresses it, and mixes the compressed air with fuel for combustion; an air preheater supplying air to the mixing chamber; a burner for burning the fluid supplied from the mixing chamber; a first excess air supplier selectively receiving fluid from the gas turbine or the air preheater; a first line connecting the gas turbine and the mixing chamber; a second line connecting the gas turbine and the first excess air supplier; a third line connecting the air preheater and the mixing chamber; a fourth line branched off from the third line and connected to the second line; a second excess air supplier selectively receiving combustion gas from the gas turbine; a fifth line branched off from the second line and connected to the second excess air supplier; and a third damper installed on the fourth line to selectively open and close the fourth line. In the air supply method of the hybrid power plant using the air supply device of the hybrid power plant comprising a,
Adjusting the amount of combustion gas flowing through the first line and the second line based on the oxygen concentration inside the mixing chamber,
In the second mode,
Combustion gas is supplied from the gas turbine to the mixing chamber, the first excess air supplier, and the second excess air supplier through the first line, the second line, and the fifth line, respectively;
The third damper closes the fourth line, and the air preheater supplies air to the mixing chamber through the third line. 청구항 11에 있어서,
상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는,
제1모드에서,
상기 가스터빈은 가동되지 않으며,
상기 공기예열기로부터 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기가 공급되고, 상기 공기예열기로부터 제4라인을 통해 상기 제1과잉공기공급기로 공기가 공급되는 하이브리드 발전설비의 급기방법.
The method of claim 11,
The air supply device of the hybrid power plant,
In the first mode,
The gas turbine is not operating,
Air is supplied from the air preheater to the mixing chamber through the third line, and air is supplied from the air preheater to the first excess air supplier through a fourth line.
 삭제delete 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키며, 압축시킨 공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 믹싱챔버; 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 공기예열기; 상기 믹싱챔버로부터 공급받은 유체를 연소시키는 버너; 상기 가스터빈 또는 공기예열기로부터 선택적으로 유체를 공급받는 제1과잉공기공급기; 상기 가스터빈과 믹싱챔버를 연결하는 제1라인; 상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 선택적으로 개폐시키는 제2댐퍼; 및 상기 가스터빈과 제1과잉공기공급기를 연결하는 제2라인; 상기 공기예열기와 믹싱챔버를 연결하는 제3라인과, 상기 제3라인으로부터 분기되어 상기 제2라인과 연결되는 제4라인과, 상기 가스터빈으로부터 선택적으로 연소가스를 공급받는 제2과잉공기공급기와, 상기 제2라인으로부터 분기되어 상기 제2과잉공기공급기와 연결되는 제5라인과, 상기 제4라인에 설치되어 상기 제4라인을 선택적으로 개폐시키는 제3댐퍼를 포함하는 하이브리드 발전설비의 급기장치를 이용한 하이브리드 발전설비의 급기 방법에 있어서,
상기 믹싱챔버 내부의 산소농도에 기초하여 상기 제1라인과 제2라인을 통해 유동하는 연소가스의 양을 조절하되,
제3모드에서,
상기 제2댐퍼는 상기 제1라인을 폐쇄하며, 상기 가스터빈으로부터 상기 제2라인 및 제5라인을 통해 각각 상기 제1과잉공기공급기와 제2과잉공기공급기로 연소가스가 공급되며,
상기 제3댐퍼는 상기 제4라인을 폐쇄하며, 상기 공기예열기는 상기 제3라인을 통해 상기 믹싱챔버로 공기를 공급하는 하이브리드 발전설비의 급기방법.a mixing chamber that receives combustion gas selectively from a gas turbine that takes air in from the outside, compresses it, and mixes the compressed air with fuel for combustion; an air preheater supplying air to the mixing chamber; a burner for burning the fluid supplied from the mixing chamber; a first excess air supplier selectively receiving fluid from the gas turbine or the air preheater; a first line connecting the gas turbine and the mixing chamber; a second damper installed on the first line to selectively open and close the first line; and a second line connecting the gas turbine and the first excess air supplier. A third line connecting the air preheater and the mixing chamber, a fourth line branched from the third line and connected to the second line, and a second excess air supplier selectively receiving combustion gas from the gas turbine. , Air supply device of a hybrid power generation facility including a fifth line branched off from the second line and connected to the second excess air supplier, and a third damper installed on the fourth line to selectively open and close the fourth line. In the air supply method of a hybrid power generation facility using,
Adjusting the amount of combustion gas flowing through the first line and the second line based on the oxygen concentration inside the mixing chamber,
In the third mode,
The second damper closes the first line, and combustion gas is supplied from the gas turbine to the first excess air supplier and the second excess air supplier through the second and fifth lines, respectively;
The third damper closes the fourth line, and the air preheater supplies air to the mixing chamber through the third line. 청구항 11에 있어서,
상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 선택적으로 개폐시키는 제2댐퍼와, 상기 믹싱챔버의 토출구에 설치되어 상기 버너로 공급되는 유체의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하며,
상기 제2모드에서,
상기 제2댐퍼는, 상기 온도센서의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 조절하는 하이브리드 발전설비의 급기방법.The method of claim 11,
The air supply device of the hybrid power plant includes a second damper installed in the first line to selectively open and close the first line, and a temperature installed at the outlet of the mixing chamber to measure the temperature of the fluid supplied to the burner. Including more sensors,
In the second mode,
The air supply method of the hybrid power generation facility, wherein the second damper adjusts the opening amount so that the measured value of the temperature sensor is equal to or less than a preset reference temperature. 청구항 15에 있어서,
상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 믹싱챔버에 설치되며 상기 믹싱챔버 내부의 산소 농도를 측정하는 산소센서를 더 포함하며,
상기 제2모드에서,
상기 제2댐퍼는, 상기 온도센서의 측정값이 기 설정된 기준온도 이하가 되도록 개방량을 1차로 조절한 후, 상기 산소센서의 측정값이 기 설정된 기준농도 이상이 되도록 개방량을 2차로 조절하는 하이브리드 발전설비의 급기방법.The method of claim 15
The air supply device of the hybrid power plant further includes an oxygen sensor installed in the mixing chamber and measuring an oxygen concentration inside the mixing chamber,
In the second mode,
The second damper first adjusts the opening amount so that the measured value of the temperature sensor is equal to or less than a preset reference temperature, and then secondarily adjusts the opening amount so that the measured value of the oxygen sensor is equal to or greater than a preset reference concentration. Air supply method of hybrid power plant. 청구항 11에 있어서,
상기 하이브리드 발전설비의 급기장치는, 상기 제2라인에 설치되며, 상기 제2라인을 선택적으로 개폐시키는 제1댐퍼를 더 포함하며,
상기 제2모드에서,
상기 제1댐퍼는, 개방량을 조절하여 상기 제1과잉공기공급기와 제2과잉공기공급기로 공급되는 연소가스의 양을 조절하는 하이브리드 발전설비의 급기방법.The method of claim 11,
The air supply device of the hybrid power plant further includes a first damper installed on the second line and selectively opening and closing the second line,
In the second mode,
The air supply method of the hybrid power generation facility, wherein the first damper adjusts the amount of combustion gas supplied to the first excess air supplier and the second excess air supplier by adjusting the opening amount.
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