KR102592235B1 - Supercritical CO2 generation system - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 작동 유체를 냉각시키는 냉각부; 상기 냉각부와 연결되며 상기 작동 유체를 압축시키는 압축부; 상기 압축부와 연결되며 상기 작동 유체가 통과하는 열회수부; 상기 열회수부를 통과하는 상기 작동 유체에 의해 구동되는 터빈부; 및 상기 터빈부와 상기 압축부를 연결하며, 상기 터빈부로부터 상기 압축부로 동력을 전달하는 동력전달부;를 포함하고, 상기 동력전달부는 상기 냉각부와 연결되어 상기 작동 유체가 순환되는, 초임계 이산화탄소 발전 시스템을 제공한다.According to one embodiment of the present invention, a cooling unit that cools the working fluid; a compression unit connected to the cooling unit and compressing the working fluid; a heat recovery unit connected to the compression unit and through which the working fluid passes; a turbine unit driven by the working fluid passing through the heat recovery unit; and a power transmission unit that connects the turbine unit and the compression unit and transmits power from the turbine unit to the compression unit, wherein the power transmission unit is connected to the cooling unit and circulates the working fluid. Provides a power generation system.

Description

초임계 이산화탄소 발전 시스템{Supercritical CO2 generation system}Supercritical CO2 generation system

본 발명의 실시예들은 초임계 이산화탄소 발전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온의 작동 유체로 인해 발생되는 열 응력으로 인한 장비 손상을 방지할 수 있는 초임계 이산화탄소 발전 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a supercritical carbon dioxide power generation system, and more specifically, to a supercritical carbon dioxide power generation system that can prevent equipment damage due to thermal stress caused by high temperature working fluid.

국제적으로 효율적인 전력 생산에 대한 필요성이 점차 커지고 있고, 공해 물질 발생을 줄이면서 전력 생산량을 높이기 위해 여러 가지 노력을 기울이고 있다. 그 중 일 예로서, 초임계 이산화탄소를 작동 유체로 사용하는 초임계 이산화탄소 발전 시스템(power generation system using supercritical CO2)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Internationally, the need for efficient power production is growing, and various efforts are being made to increase power production while reducing the generation of pollutants. As an example, research on a power generation system using supercritical CO2 is being actively conducted.

초임계 상태의 이산화탄소는 액체 상태와 유사한 밀도에 기체와 비슷한 점성을 동시에 가지므로 기기의 소형화와 더불어, 유체의 압축 및 순환에 필요한 전력 소모를 최소화할 수 있다. 동시에 임계점이 31.4℃, 72.8기압으로, 임계점이 373.95℃, 217.7기압인 물보다 매우 낮아서 다루기 용이하다. Carbon dioxide in a supercritical state has a density similar to that of a liquid and a viscosity similar to that of a gas, so it is possible to miniaturize the device and minimize the power consumption required for compression and circulation of the fluid. At the same time, the critical point is 31.4℃ and 72.8 atm, which is much lower than that of water, which has a critical point of 373.95℃ and 217.7 atm, making it easy to handle.

이러한 초임계 이산화탄소 발전 시스템은 약 550℃에서 운전할 경우 약 45% 수준의 순 발전 효율을 보이며, 기존 스팀 사이클의 발전 효율 대비 20% 이상의 발전효율 향상과 함께 터보 기기를 수십 분의 1 수준으로 축소가 가능한 장점이 있다.This supercritical carbon dioxide power generation system shows a net power generation efficiency of about 45% when operated at about 550℃, improves power generation efficiency by more than 20% compared to the power generation efficiency of the existing steam cycle, and reduces turbo equipment to one tenth of the level. There are possible advantages.

종래 터빈부로 공급되는 고은의 작동 유체로 인하여 발생되는 열이 터빈부와 연결되는 기어 박스(gear box) 등을 포함하는 동력전달부에 직접적으로 전달되어 발생하는 열 변형에 따른 열 응력으로 인하여 로터(rotor) 등 내부 구성 요소의 기능 정지 및 파손되는 문제점이 있었다.The rotor ( There were problems with internal components such as rotors stopping or being damaged.

일본 공개특허공보 제2012-145092호(2012.08.02 공개, 발명의 명칭: 초임계 이산화탄소 압축용 원심 블로어, 초임계 CO2 가스 터빈 및 발전기를 가진 초임계 CO2 가스 터빈 발전 기술)에는 초임계 이산화탄소 발전 시스템이 개시되어 있다.Japanese Patent Publication No. 2012-145092 (published on August 2, 2012, title of invention: centrifugal blower for supercritical carbon dioxide compression, supercritical CO2 gas turbine and supercritical CO2 gas turbine power generation technology with generator) discloses a supercritical carbon dioxide power generation system. This is disclosed.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로, 동력전달부가 냉각부와 연결되어 상대적으로 저온의 작동 유체가 순환됨으로 인하여 동력전달부를 냉각시키는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to improve the above-mentioned problems, and its purpose is to cool the power transmission unit by connecting the power transmission unit to the cooling unit and circulating a relatively low-temperature working fluid.

또한, 동력전달부가 터빈부로부터 전달되는 고온의 열에 의해 발생되는 열 응력으로 인하여 파손되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose is to prevent the power transmission unit from being damaged due to thermal stress generated by high temperature heat transmitted from the turbine unit.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.However, these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 실시예들은 초임계 이산화탄소 발전 시스템에 관한 것으로, 작동 유체를 냉각시키는 냉각부; 상기 냉각부와 연결되며 상기 작동 유체를 압축시키는 압축부; 상기 압축부와 연결되며 상기 작동 유체가 통과하는 열회수부; 상기 열회수부를 통과하는 상기 작동 유체에 의해 구동되는 터빈부; 및 상기 터빈부와 상기 압축부를 연결하며, 상기 터빈부로부터 상기 압축부로 동력을 전달하는 동력전달부;를 포함하고, 상기 동력전달부는 상기 냉각부와 연결되어 상기 작동 유체가 순환될 수 있다.Embodiments of the present invention relate to a supercritical carbon dioxide power generation system, comprising: a cooling unit that cools the working fluid; a compression unit connected to the cooling unit and compressing the working fluid; a heat recovery unit connected to the compression unit and through which the working fluid passes; a turbine unit driven by the working fluid passing through the heat recovery unit; and a power transmission unit that connects the turbine unit and the compression unit and transmits power from the turbine unit to the compression unit, wherein the power transmission unit is connected to the cooling unit to circulate the working fluid.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터빈부는 상기 열회수부로부터 작동 유체를 공급받는 스크롤부;를 포함하고, 상기 동력전달부는, 상기 터빈부와 상기 압축부를 연결하는 동력전달본체부와; 상기 동력전달본체부와 결합되고, 상기 스크롤부와 상기 동력전달본체부 사이를 연결하며, 상기 스크롤부를 위치 고정시키는 연결플레이트부;를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the turbine unit includes a scroll unit that receives working fluid from the heat recovery unit, and the power transmission unit includes a power transmission main unit connecting the turbine unit and the compression unit; It may include a connection plate part that is coupled to the power transmission main body, connects the scroll part and the power transmission main body, and fixes the position of the scroll part.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결플레이트부는, 상기 스크롤부와 접촉 결합되는 제1플레이트; 및 상기 스크롤부와 접촉하는 상기 제1플레이트의 일면에 대향되는 타면에 결합되는 제2플레이트;를 포함하고, 마주보는 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트의 각 일면 사이는 중공으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the connection plate unit includes a first plate contact-coupled with the scroll unit; And a second plate coupled to the other surface opposite to one surface of the first plate that is in contact with the scroll unit, and a space between each surface of the first plate and the second plate that face each other may be formed as hollow. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 마주보는 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트의 각 일면 사이에 배치되어 작동 유체의 유동 경로를 제공하는 유로부;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a flow path portion disposed between each surface of the first plate and the second plate facing each other and providing a flow path for the working fluid.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유로부는, 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flow path portion may be formed of a material capable of elastic deformation.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유로부는 상기 냉각부와 연결되어 작동 유체가 순환될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flow path part is connected to the cooling part so that the working fluid can circulate.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features and advantages in addition to those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들에 따르면, 유로부로 인하여 동력전달부가 냉각부와 연결되며 동력전달부로 상대적으로 저온의 작동 유체가 순환됨으로써 터빈부에서 동력전달부로 전달되는 열을 냉각시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention made as described above, the power transmission unit is connected to the cooling unit due to the flow path, and a relatively low temperature working fluid is circulated to the power transmission unit, thereby cooling the heat transferred from the turbine unit to the power transmission unit. there is.

또한, 터빈부에서 동력전달부로 전달되는 열을 냉각시킴으로 인하여 과도한 열에 의한 열 응력 발생으로 인한 로터 등 터빈부의 구성 요소의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by cooling the heat transferred from the turbine unit to the power transmission unit, there is an effect of preventing damage to components of the turbine unit, such as the rotor, due to thermal stress caused by excessive heat.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부 및 유로부를 도시한 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부가 설치되는 동력전달부를 도시한 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부를 도시한 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부가 배치되지 않은 동력전달부의 온도 분포 상태를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부가 배치되는 동력전달부의 온도 분포 상태를 도시한 그래프이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a supercritical carbon dioxide power generation system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partial perspective view showing a power transmission unit and a flow path unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan cross-sectional view showing a power transmission unit in which a flow path portion is installed according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a partial perspective view showing a flow path portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph showing the temperature distribution state of the power transmission unit in which the flow path portion is not disposed according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the temperature distribution state of the power transmission portion where the flow path portion is disposed according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components will be assigned the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, singular terms include plural terms unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not exclude in advance the possibility of adding one or more other features or components.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템에 대하여 설명한다.Hereinafter, a supercritical carbon dioxide power generation system according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부 및 유로부를 도시한 부분 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부가 설치되는 동력전달부를 도시한 평단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부를 도시한 부분 사시도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a supercritical carbon dioxide power generation system according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a partial perspective view showing a power transmission unit and a flow path unit according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a plan cross-sectional view showing a power transmission unit in which a flow path portion is installed according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a partial perspective view showing a flow path portion according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템(1)이란 사이클 내에서 유동하는 작동 유체(L) 모두가 초임계 상태인 발전 시스템뿐만 아니라, 작동 유체(L)의 대부분이 초임계 상태이고, 나머지는 아임계 상태인 시스템도 포함할 수 있다. The supercritical carbon dioxide power generation system (1) according to embodiments of the present invention is not only a power generation system in which all of the working fluid (L) flowing in the cycle is in a supercritical state, but also most of the working fluid (L) is in a supercritical state. , the rest may also include systems in a subcritical state.

본 발명의 일 실시예에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템(1)은 발전에 사용되는 이산화탄소를 외부로 배출하지 않는 폐사이클(close cycle)을 이루며, 작동 유체(L)로 초임계 상태의 이산화탄소를 사용한다. The supercritical carbon dioxide power generation system (1) according to an embodiment of the present invention forms a closed cycle in which carbon dioxide used for power generation is not discharged to the outside, and uses carbon dioxide in a supercritical state as the working fluid (L). do.

본 발명의 실시예들에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템(1)에서 '이산화탄소'라 함은 화학적인 의미에서 순수한 이산화탄소, 일반적인 관점에서 불순물이 다소 포함되어 있는 상태의 이산화탄소 및 이산화탄소에 한가지 이상의 유체가 첨가물로서 혼합되어 있는 상태의 유체까지도 포함하는 의미로 사용된다.In the supercritical carbon dioxide power generation system (1) according to embodiments of the present invention, 'carbon dioxide' refers to pure carbon dioxide in a chemical sense, carbon dioxide containing some impurities from a general perspective, and carbon dioxide with one or more fluids added to it. It is used to include even fluids in a mixed state.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템(1)은 냉각부(100), 압축부(200), 열회수부(300), 터빈부(400), 동력전달부(500), 유로부(600), 밸브부(700)를 포함할 수 있다.1 to 4, the supercritical carbon dioxide power generation system 1 according to an embodiment of the present invention includes a cooling unit 100, a compression unit 200, a heat recovery unit 300, a turbine unit 400, It may include a power transmission unit 500, a flow path unit 600, and a valve unit 700.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각부(100)는 작동 유체(L)를 냉각시키는 것으로, 뒤에 설명할, 압축부(200), 열회수부(300), 동력전달부(500)와 유로를 통해 연결될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, the cooling unit 100 according to an embodiment of the present invention cools the working fluid (L), and as will be described later, the compression unit 200, the heat recovery unit 300, and the power It may be connected to the transmission unit 500 through a flow path.

도 1, 도 2를 참조하면, 냉각부(100)는 작동 유체(L)인 초임계 이산화탄소를 냉각시키며, 유로부(600)를 통해 동력전달부(500)의 내부로 유입 또는 배출시킴으로써 동력전달부(500)의 온도를 저감시키는 효과가 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the cooling unit 100 cools supercritical carbon dioxide, which is the working fluid (L), and transmits power by flowing it into or discharging it into the interior of the power transmission unit 500 through the flow path unit 600. This has the effect of reducing the temperature of the unit 500.

본 발명의 일 실시예에 따른 압축부(200)는 냉각부(100)와 연결되어 작동 유체(L)를 압축시키는 것으로, 동력전달부(500)를 통해 터빈부(400)에 동력을 전달할 수 있고, 냉각부(100)로부터 유로를 통해 상대적으로 저온의 작동 유체(L)가 공급될 수 있다.The compression unit 200 according to an embodiment of the present invention is connected to the cooling unit 100 to compress the working fluid (L), and can transmit power to the turbine unit 400 through the power transmission unit 500. And, a relatively low-temperature working fluid (L) may be supplied from the cooling unit 100 through the flow path.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축부(200)는 유로를 통해 뒤에 설명할 열회수부(300)로 작동 유체(L)를 공급할 수 있다. Referring to FIG. 1, the compression unit 200 according to an embodiment of the present invention can supply the working fluid (L) to the heat recovery unit 300, which will be described later, through a flow path.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열회수부(300)는 압축부(200)와 연결되어 작동 유체(L)가 통과하는 것으로, 상기 작동 유체(L)를 터빈부(400)로 전달할 수 있다. 터빈부(400)는 열회수부(300)로부터 작동 유체(L)를 공급받아 구동될 수 있다.Referring to FIG. 1, the heat recovery unit 300 according to an embodiment of the present invention is connected to the compression unit 200 through which the working fluid (L) passes, and the working fluid (L) is transferred to the turbine unit 400. It can be passed on. The turbine unit 400 may be driven by receiving working fluid (L) from the heat recovery unit 300.

도 1을 참조하면, 열회수부(300)는 리큐퍼레이터(recuperator)로 형성될 수 있고, 터빈부(400)의 후단 및 냉각부(100)의 전단에 연결될 수 있다. 터빈부(400)를 거친 작동 유체(L)로부터 열을 회수하여 압축부(200)를 거치는 작동 유체(L)를 복열할 수 있다.Referring to FIG. 1, the heat recovery unit 300 may be formed as a recuperator and may be connected to the rear end of the turbine unit 400 and the front end of the cooling unit 100. Heat can be recovered from the working fluid (L) passing through the turbine unit 400 to recuperate the working fluid (L) passing through the compression unit 200.

열회수부(300)는 압축부(200)로부터 고압으로 압축되는 작동 유체(L)를 공급받을 수 있다. 고온 고압의 작동 유체(L)에 의해 구동되는 터빈부(400) 및 터빈부(400)와 연결되는 발전기(도면 미도시)가 구동될 수 있다. 작동 유체(L)는 터빈부(400)를 구동시키고 저압의 상태로 배출되어 열회수부(300)로 유동될 수 있다.The heat recovery unit 300 may receive working fluid L compressed at high pressure from the compression unit 200. The turbine unit 400 driven by high-temperature, high-pressure working fluid L and a generator (not shown) connected to the turbine unit 400 may be driven. The working fluid (L) drives the turbine unit 400 and is discharged at low pressure to flow into the heat recovery unit 300.

작동 유체(L)는 열회수부(300), 냉각부(100)를 거치면서 냉각되며, 냉각된 작동 유체(L)는 다시 압축부(200)로 공급되어 사이클 내를 순환할 수 있다. 구체적으로 터빈부(400)에서 공급되는 작동 유체(L)는 압축부(200)를 거쳐 열회수부(300)로 유입되는 일부의 작동 유체(L)를 복열시킨 후 냉각부(100)로 유입될 수 있다.The working fluid (L) is cooled while passing through the heat recovery unit 300 and the cooling unit 100, and the cooled working fluid (L) is supplied back to the compression unit 200 to circulate within the cycle. Specifically, the working fluid (L) supplied from the turbine unit 400 will recuperate some of the working fluid (L) flowing into the heat recovery unit 300 through the compression unit 200 and then flow into the cooling unit 100. You can.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈부(400)는 열회수부(300)를 통과하는 작동 유체(L)에 의해 구동되는 것으로, 뒤에 설명할 동력전달부(500)와 결합될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4, the turbine unit 400 according to an embodiment of the present invention is driven by the working fluid (L) passing through the heat recovery unit 300, and the power transmission unit 500 to be described later. ) can be combined with.

본 발명의 일 실시예에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템(1)에서, 냉각부(100), 압축부(200), 열회수부(300)의 일반적인 구성에 관하여는 공지된 기술인 바, 이와 관련된 자세한 설명은 생략한다.In the supercritical carbon dioxide power generation system 1 according to an embodiment of the present invention, the general configuration of the cooling unit 100, the compression unit 200, and the heat recovery unit 300 is a known technology, and a detailed description thereof is provided. is omitted.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈부(400)는 스크롤부(410)를 포함하며, 스크롤부(410)는 열회수부(300)로부터 작동 유체(L)를 공급받을 수 있다.The turbine unit 400 according to an embodiment of the present invention includes a scroll unit 410, and the scroll unit 410 can receive working fluid (L) from the heat recovery unit 300.

도 1, 도 2를 참조하면, 스크롤부(410)는 열회수부(300)와 연결되어 작동 유체(L)가 공급될 수 있다. 스크롤부(410)에 공급되는 작동 유체(L)는 약 700℃의 온도를 가질 수 있다. 스크롤부(410)는 금속(metal) 소재로 형성될 수 있고, 체결부(411)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the scroll unit 410 may be connected to the heat recovery unit 300 to supply the working fluid (L). The working fluid L supplied to the scroll unit 410 may have a temperature of approximately 700°C. The scroll part 410 may be formed of a metal material and may include a fastening part 411.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤부(410)는 연결플레이트부(530), 구체적으로 제1플레이트(531)에 결합되어 위치가 고정되고, 스크롤부(410)의 내부에는 로터(도면부호 미도시)가 설치되어 스크롤부(410)의 중심을 회전 중심축으로 하여 회전 구동 수 있다.Referring to FIG. 2, the scroll unit 410 according to an embodiment of the present invention is coupled to the connection plate unit 530, specifically the first plate 531, so that its position is fixed, and the inside of the scroll unit 410 A rotor (not shown) is installed and can be driven to rotate with the center of the scroll unit 410 as the central axis of rotation.

체결부(411)는 스크롤부(410)의 외주면 둘레를 따라 형성되는 것으로, 뒤에 설명할 연결플레이트부(530), 구체적으로 제1플레이트(531), 제2플레이트(535)와 체결될 수 있다. 체결부(411)는 체결본체(412), 고정부재(413)를 포함할 수 있다. The fastening part 411 is formed along the outer peripheral surface of the scroll part 410, and can be fastened to the connection plate part 530, which will be described later, specifically the first plate 531 and the second plate 535. . The fastening part 411 may include a fastening body 412 and a fixing member 413.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 체결본체(412)는 연결플레이트부(530), 구체적으로 제1플레이트(531)와 직접 접촉되며 결합되는 것으로, 스크롤부(410)가 동력전달부(500), 구체적으로 연결플레이트부(530)에 위치 고정되도록 한다.Referring to Figures 2 to 4, the fastening body 412 is in direct contact with and coupled to the connection plate part 530, specifically the first plate 531, and the scroll part 410 is connected to the power transmission part 500. , Specifically, it is positioned and fixed to the connection plate portion 530.

본 발명의 일 실시예에 따른 고정부재(413)는 제1플레이트(531) 및 제2플레이트(535)를 관통하며 체결본체(412)에 관통 삽입되며 결합될 수 있다. 이로 인하여 스크롤부(410)와 연결플레이트부(530)가 결합되도록 한다. 구체적으로 고정부재(413)는 체결본체(412)에 나사 결합될 수 있다. The fixing member 413 according to an embodiment of the present invention penetrates the first plate 531 and the second plate 535 and can be inserted through and coupled to the fastening body 412. As a result, the scroll unit 410 and the connection plate unit 530 are coupled. Specifically, the fixing member 413 may be screwed to the fastening body 412.

본 발명에서는 고정부재(413)가 체결본체(412)에 나사 결합되나, 이에 한정하는 것은 아니고 연결플레이트부(530)를 기준으로 일측(도 2 기준 좌측)에서 체결본체(412)가 배치되고, 이에 대향되는 타측에서 연결플레이트부(530)를 관통하며 체결본체(412)와 결합되는 기술 사상 안에서 다양한 변형실시가 가능하다.In the present invention, the fixing member 413 is screwed to the fastening body 412, but is not limited to this, and the fastening body 412 is disposed on one side (left side in FIG. 2) with respect to the connection plate portion 530, Various modifications are possible within the technical idea of penetrating the connection plate portion 530 and being coupled to the fastening body 412 on the other side opposite to this.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결부(411)는 복수 개가 구비되어, 스크롤부(410)의 길이 방향 중심 축, 구체적으로 스크롤부(410)의 내부에 배치되는 로터의 회전 중심축을 기준으로 등각 배치될 수 있다. 2 to 4, a plurality of fastening parts 411 according to an embodiment of the present invention are provided, and are disposed on the longitudinal central axis of the scroll part 410, specifically inside the scroll part 410. It can be arranged conformally based on the central axis of rotation of the rotor.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결플레이트부(530), 구체적으로 제1플레이트(531), 제2플레이트(535)에 형성되는 홈부(532, 536) 사이에 고정부재(413)가 배치되고, 뒤에 설명할 유로부(600)가 고정부재(413)의 외측에 배치될 수 있다. Referring to FIG. 3, a fixing member ( 413 may be disposed, and the passage portion 600, which will be described later, may be disposed outside the fixing member 413.

이로 인하여 유로부(600)가 연결플레이트부(530)의 내부에서 미리 설정되는 영역에서 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 스크롤부(410)의 길이 방향 중심축을 기준으로 외측 둘레를 따라 배치됨으로써 연결플레이트부(530)를 골고루 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.As a result, the flow path portion 600 can be prevented from leaving the preset area inside the connection plate portion 530, and is arranged along the outer circumference of the longitudinal central axis of the scroll portion 410, thereby forming a connection plate portion. This has the effect of cooling the part 530 evenly.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부(500)는 터빈부(400)와 압축부(200)를 연결하는 것으로, 열회수부(300)로부터 작동 유체(L)를 공급받아 구동되며, 압축부(200)로 동력을 전달할 수 있다.1 to 4, the power transmission unit 500 according to an embodiment of the present invention connects the turbine unit 400 and the compression unit 200, and collects working fluid (L) from the heat recovery unit 300. ) is supplied and driven, and power can be transmitted to the compression unit 200.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부(500)는 기어 박스로 형성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 터빈부(400)와 압축부(200) 사이에서 동력을 전달할 수 있는 기술 사상 안에서 다양한 변형실시가 가능하다. The power transmission unit 500 according to an embodiment of the present invention may be formed as a gear box, but is not limited thereto and is capable of transmitting power between the turbine unit 400 and the compression unit 200 in various ways within the technical idea. Modification is possible.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부(500)는 냉각부(100)와 연결되어 냉각부(100)에서 냉각되는 작동 유체(L)가 공급 및 배출되며 순환될 수 있다. The power transmission unit 500 according to an embodiment of the present invention is connected to the cooling unit 100, and the working fluid (L) cooled in the cooling unit 100 can be supplied and discharged and circulated.

이로 인하여 동력전달부(500)가 냉각될 수 있으며, 동력전달부(500)의 내부 구성, 구체적으로 스크롤부(410)로 유입되는 약 700 ℃의 고온의 작동 유체(L)에 의해 로터의 기능이 정지 및 손상되는 것을 방지할 수 있다.As a result, the power transmission unit 500 can be cooled, and the internal structure of the power transmission unit 500, specifically, the function of the rotor by the high temperature working fluid (L) of about 700 ° C flowing into the scroll unit 410. This can prevent it from stopping and being damaged.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달부(500)는 동력전달본체부(510), 연결플레이트부(530)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 4 , the power transmission unit 500 according to an embodiment of the present invention may include a power transmission body unit 510 and a connection plate unit 530.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달본체부(510)는 터빈부(400)와 압축부(200)를 연결하는 것이고, 연결플레이트부(530)는 스크롤부(410)와 동력전달본체부(510) 사이를 연결하며, 스크롤부(410)를 위치 고정시킬 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the power transmission main unit 510 according to an embodiment of the present invention connects the turbine unit 400 and the compression unit 200, and the connection plate unit 530 is a scroll unit. It connects between 410 and the power transmission main body 510, and the scroll part 410 can be fixed in position.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결플레이트부(530)는 제1플레이트(531), 제2플레이트(535)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 4 , the connection plate portion 530 according to an embodiment of the present invention may include a first plate 531 and a second plate 535.

제1플레이트(531) 및 제2플레이트(535)는 중앙에 관통홀부(도면 미도시)가 형성되며, 스크롤부(410)의 내부에 설치되는 로터가 배치될 수 있다.The first plate 531 and the second plate 535 have a through hole portion (not shown) formed in the center, and a rotor installed inside the scroll portion 410 may be disposed.

제1플레이트(531)는 스크롤부(410)와 직접 결합되는 것이고, 제2플레이트(535)는 상기 스크롤부(410)와 접촉하는 제1플레이트(531)의 일면에 대향되는 타면에 결합될 수 있다. 다시 말하여 제1플레이트(531)와 제2플레이트(535)는 마주보며 결합될 수 있다.The first plate 531 is directly coupled to the scroll unit 410, and the second plate 535 can be coupled to the other surface opposite to one surface of the first plate 531 that is in contact with the scroll unit 410. there is. In other words, the first plate 531 and the second plate 535 may be coupled while facing each other.

조 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1플레이트(531) 및 제2플레이트(535)의 마주보는 각 일면 사이는 중공으로 형성될 수 있다. 구체적으로 마주보는 제1플레이트(531)와 제2플레이트(535)의 각 일면에는 홈부(532, 536)가 형성될 수 있고, 홈부(532, 536)가 형성되는 영역에 뒤에 설명할 유로부(600)가 배치될 수 있다.Referring to Figures 2 to 4, a space between each opposing surface of the first plate 531 and the second plate 535 according to an embodiment of the present invention may be formed as a hollow space. Specifically, grooves 532 and 536 may be formed on each side of the facing first plate 531 and second plate 535, and a flow path portion (to be described later) may be formed in the area where the grooves 532 and 536 are formed. 600) can be placed.

연결플레이트부(530), 구체적으로 제1플레이트(531), 제2플레이트(535)는 스크롤부(410)와 동일한 금속 재질로 형성될 수 있고, 이로 인하여 스크롤부(410)로 유입되는 약 700℃의 온도를 가지는 작동 유체(L)에 의해 발생되는 열을 전달받을 수 있다.The connection plate portion 530, specifically the first plate 531 and the second plate 535, may be formed of the same metal material as the scroll portion 410, and as a result, approximately 700 The heat generated by the working fluid (L) having a temperature of ℃ can be transmitted.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부(600)는 마주보는 제1플레이트(531) 및 제2플레이트(535)의 각 일면 사이에 배치되는 것으로, 구체적으로 제1플레이트(531)와 제2플레이트(535)에 각각 형성되는 홈부(532, 536)의 내측에 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4, the flow path portion 600 according to an embodiment of the present invention is disposed between each surface of the first plate 531 and the second plate 535, and is specifically the first plate 531 and the second plate 535. It may be disposed inside the grooves 532 and 536 formed in the first plate 531 and the second plate 535, respectively.

유로부(600)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되며, 냉각부(100)와 연결되어 냉각되는 작동 유체(L), 구체적으로 초임계 이산화탄인 작동 유체(L)가 순환될 수 있다. The flow path portion 600 is formed of a material capable of elastic deformation, and is connected to the cooling portion 100 so that the cooled working fluid L, specifically the working fluid L, which is supercritical carbon dioxide, can be circulated.

이로 인하여 열회수부(300)로부터 스크롤부(410)로 유입되는 약 700℃의 온도를 가지는 작동 유체(L)에 의해 동력전달부(500), 구체적으로 연결플레이트부(530)로 전달되는 열을 냉각시킬 수 있다.As a result, the heat transferred to the power transmission unit 500, specifically the connection plate unit 530, by the working fluid (L) with a temperature of about 700°C flowing into the scroll unit 410 from the heat recovery unit 300 It can be cooled.

유로부(600)는 마주보며 결합되는 제1플레이트(531)와 제2플레이트(535)의 내부에서 제1플레이트(531)와 제2플레이트(535)를 관통하며 체결본체(412)에 결합되는 고정부재(413)의 외측 둘레를 따라 배치될 수 있다. The flow path portion 600 penetrates the first plate 531 and the second plate 535 from the inside of the first plate 531 and the second plate 535, which are coupled to face each other, and is coupled to the fastening body 412. It may be disposed along the outer circumference of the fixing member 413.

탄성 변형이 되는 유로부(600)가 고정부재(413)의 외측 둘레를 따라 배치됨으로 인하여 작동 유체(L)의 유동 경로가 변경되는 것을 방지할 수 있고, 미리 설정된 경로를 따라 냉각부(100)에서 냉각되어 상대적으로 저온인 작동 유체(L)가 유동되며 연결플레이트부(530), 나아가 동력전달부(500)를 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.Since the elastically deformable flow path portion 600 is disposed along the outer circumference of the fixing member 413, the flow path of the working fluid (L) can be prevented from changing, and the cooling portion 100 can be moved along a preset path. The working fluid (L), which is cooled and has a relatively low temperature, flows and has the effect of cooling the connection plate portion 530 and further the power transmission portion 500.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부(700)는 유로부(600)에 설치되는 것으로, 유로부(600)에 형성되는 작동 유체(L)의 유동 경로를 개폐하며 작동 유체(L)의 유동량을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 1, the valve unit 700 according to an embodiment of the present invention is installed in the flow path part 600 and operates by opening and closing the flow path of the working fluid (L) formed in the flow path part 600. The flow amount of fluid (L) can be controlled.

도면에 도시하지는 않았으나, 동력전달부(500)에는 온도측정부가 설치될 수 있으며, 온도측정부로부터 온도에 관한 정보를 전달받아 미리 설정되는 온도를 초과하면, 동력전달부(500), 구체적으로 연결플레이트부(530)의 내부로 작동 유체(L)를 순환시킬 수 있다.Although not shown in the drawing, a temperature measuring unit may be installed in the power transmission unit 500, and when information about the temperature is received from the temperature measuring unit and exceeds a preset temperature, the power transmission unit 500, specifically connected. The working fluid (L) may be circulated inside the plate portion 530.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템(1)의 작동원리 및 효과를 설명한다.The operating principle and effects of the supercritical carbon dioxide power generation system 1 according to an embodiment of the present invention as described above will be described.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템(1)은 냉각부(100), 압축부(200), 열회수부(300), 터빈부(400), 동력전달부(500), 유로부(600), 밸브부(700)를 포함할 수 있다.1 to 4, the supercritical carbon dioxide power generation system 1 according to an embodiment of the present invention includes a cooling unit 100, a compression unit 200, a heat recovery unit 300, a turbine unit 400, It may include a power transmission unit 500, a flow path unit 600, and a valve unit 700.

초임계 이산화탄소 발전 시스템(1)은 작동 유체(L)로 초임계 이산화탄소를 사용하고, 초임계 이산화탄소란 기체 상태의 이산화탄소가 임계점 이상이 되면, 비압축성 유체에 가까워 밀도가 높아지고, 압축에 필요한 일이 감소되고, 팽창으로 인하여 기체 성질을 가지게 되어 사이클 효율이 기존 스팀 및 유기 물질 대비 우수한 특성을 가지게 된다.The supercritical carbon dioxide power generation system (1) uses supercritical carbon dioxide as the working fluid (L), and supercritical carbon dioxide is when gaseous carbon dioxide exceeds the critical point, it is close to an incompressible fluid, the density increases, and the work required for compression decreases. Due to expansion, it acquires gaseous properties and has superior cycle efficiency compared to existing steam and organic materials.

초임계 이산화탄소는 임계 온도가 낮아 다양한 온도의 열원을 이용한 사이클 구성이 가능하고, 액체와 유사한 높은 밀도에 고압 특성을 가져 발전 시스템의 소형화와 설치 면적을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Supercritical carbon dioxide has a low critical temperature, enabling cycle configuration using heat sources of various temperatures, and has high density and high pressure characteristics similar to liquid, which has the effect of miniaturizing the power generation system and reducing the installation area.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축부(200)에서 작동 유체(L)가 고온 고압의 상태로 압축되고, 열회수부(300)로 유동되며, 열회수부(300)에서 복열되어 터빈부(400)로 공급된다. Referring to FIG. 1, the working fluid (L) is compressed at high temperature and high pressure in the compression unit 200 according to an embodiment of the present invention, flows to the heat recovery unit 300, and recuperates in the heat recovery unit 300. and is supplied to the turbine unit 400.

이때 터빈부(400), 구체적으로 스크롤부(410)에 공급되는 작동 유체(L)는 약 700℃에 해당되는 고온이며, 금속 재질로 형성됨으로 인하여 스크롤부(410)와 접촉되는 동력전달부(500), 구체적으로 금속 재질로 형성되는 연결플레이트부(530)에 열이 전달되며, 스크롤부(410)의 내부에서 회전하는 로터 등의 구성 요소에 열 응력이 과다하게 발생되는 문제점이 있다.At this time, the working fluid (L) supplied to the turbine unit 400, specifically the scroll unit 410, is at a high temperature of about 700°C, and because it is made of a metal material, the power transmission unit (L) in contact with the scroll unit 410 500), specifically, heat is transferred to the connection plate portion 530 made of a metal material, and there is a problem in that excessive thermal stress is generated in components such as the rotor rotating inside the scroll portion 410.

도 2를 참조하면, 동력전달부(500), 구체적으로 연결플레이트부(530)는 냉각부(100)와 연결되어 작동 유체(L)가 순환될 수 있다. 연결플레이트부(530), 구체적으로 제1플레이트(531)와 제2플레이트(535)는 마주보며 결합되고, 마주보는 제1플레이트(531)와 제2플레이트(535)의 각 일면에 홈부(532, 536)가 형성되어 내부가 중공으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the power transmission unit 500, specifically the connection plate unit 530, is connected to the cooling unit 100 so that the working fluid (L) can be circulated. The connection plate portion 530, specifically the first plate 531 and the second plate 535, are coupled to face each other, and a groove portion 532 is formed on each side of the facing first plate 531 and the second plate 535. , 536) may be formed so that the interior is hollow.

제1플레이트(531)와 제2플레이트(535)의 내부에 유로부(600)가 배치되며, 유로부(600)는 냉각부(100)로부터 상대적으로 저온의 작동 유체(L)를 공급받는다. 이로 인하여 터빈부(400)의 입구인 스크롤부(410)에서 동력전달부(500)로 전달되는 온도를 냉각시키는 효과가 있다.A flow path portion 600 is disposed inside the first plate 531 and the second plate 535, and the flow path portion 600 receives relatively low temperature working fluid L from the cooling portion 100. This has the effect of cooling the temperature transmitted from the scroll unit 410, which is the inlet of the turbine unit 400, to the power transmission unit 500.

이에 더하여 스크롤부(410)는 체결부(411)를 포함하며, 구체적으로 고정부재(413)가 제1플레이트(531), 제2플레이트(535)를 관통하며 체결본체(412)에 삽입 결합됨으로 인하여, 유로부(600)가 고정부재(413)의 외측에 배치되며, 연결플레이트부(530)의 중심을 기준으로 미리 설정된 경로를 따라 배치되어 연결플레이트부(530)에서 미리 설정되는 영역의 온도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the scroll part 410 includes a fastening part 411, and specifically, the fixing member 413 penetrates the first plate 531 and the second plate 535 and is inserted and coupled to the fastening body 412. Therefore, the flow path portion 600 is disposed on the outside of the fixing member 413, and is disposed along a preset path based on the center of the connection plate portion 530 to determine the temperature of the area preset in the connection plate portion 530. It has the effect of reducing .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부(600)가 배치되지 않은 동력전달부(500)의 온도 분포 상태를 도시한 그래프이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부(600)가 배치되는 동력전달부(500)의 온도 분포 상태를 도시한 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the temperature distribution state of the power transmission unit 500 in which the flow path unit 600 is not disposed according to an embodiment of the present invention. Figure 6 is a graph showing the temperature distribution state of the power transmission unit 500 where the flow path unit 600 is disposed according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 마주보는 제1플레이트(531), 제2플레이트(535)의 내측에 유로부(600)가 배치되지 않아, 동력전달부(500)와 냉각부(100)가 간접적으로 연결되지 않은 상태의 온도 분포를 도시하고 있는 것으로, 제1플레이트(531)의 중심 영역의 온도가 약 180℃에 해당되는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 5, the flow path portion 600 is not disposed inside the facing first and second plates 531 and 535, so the power transmission portion 500 and the cooling portion 100 are indirectly connected. By showing the temperature distribution in an unused state, it can be seen that the temperature of the central area of the first plate 531 is approximately 180°C.

스크롤부(410)의 내부에 배치되는 로터를 비롯하여 스테이터(stator) 댐핑(damping) 장비 등의 최대 허용 온도가 약 100℃인 점을 고려할 때, 약 180℃는 매우 고온으로 열 응력으로 인하여 상기 구성 요소가 파손될 우려가 있다.Considering that the maximum allowable temperature of the rotor and stator damping equipment disposed inside the scroll unit 410 is about 100°C, about 180°C is a very high temperature and due to thermal stress, the above configuration There is a risk that the element may be damaged.

이에 반하여 도 6을 참조하면, 마주보는 제1플레이트(531), 제2플레이트(535)의 내측에 유로부(600)가 배치되어, 동력전달부(500)와 냉각부(100)가 간접적으로 연결되어 냉각된 작동 유체(L)가 순환되는 상태의 온도 분포를 도시하고 있는 것으로, 제1플레이트(531)의 중심 영역의 온도가 약 66℃에 해당된다. In contrast, referring to FIG. 6, the flow path portion 600 is disposed inside the facing first plate 531 and the second plate 535, so that the power transmission portion 500 and the cooling portion 100 are indirectly connected to each other. It shows the temperature distribution in a state in which the connected and cooled working fluid (L) is circulated, and the temperature of the central area of the first plate 531 is approximately 66°C.

즉, 유로부(600)가 동력전달부(500), 구체적으로 연결플레이트부(530)의 내부에 설치되어 동력전달부(500)가 냉각부(100)가 간접적으로 연결되고, 냉각된 작동 유체(L)가 순환됨으로 인하여 터빈부(400)에서 동력전달부(500)로 고온의 열이 전달되는 것을 방지하는 효과가 있다.That is, the flow path unit 600 is installed inside the power transmission unit 500, specifically the connection plate unit 530, so that the power transmission unit 500 is indirectly connected to the cooling unit 100, and the cooled working fluid The circulation of (L) has the effect of preventing high temperature heat from being transferred from the turbine unit 400 to the power transmission unit 500.

이에 더하여 고온의 열로 인한 열 응력 발생으로 동력전달부(500)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the power transmission unit 500 from being damaged due to thermal stress caused by high-temperature heat.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.As such, the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is merely an example, and those skilled in the art will understand that various modifications and variations of the embodiment are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

1: 초임계 이산화탄소 발전 시스템 L: 작동 유체
100: 냉각부 200: 압축부
300: 열회수부 400: 터빈부
410: 스크롤부 411: 체결부
412: 체결본체 413: 고정부재
500: 동력전달부 510: 동력전달본체부
530: 연결플레이트부 531: 제1플레이트
532, 536: 홈부 535: 제2플레이트
600: 유로부 700: 밸브부1: Supercritical carbon dioxide power generation system L: Working fluid
100: Cooling unit 200: Compression unit
300: Heat recovery unit 400: Turbine unit
410: scroll part 411: fastening part
412: Fastening body 413: Fixing member
500: Power transmission part 510: Power transmission main body
530: Connection plate portion 531: First plate
532, 536: Groove 535: Second plate
600: Flow path part 700: Valve part

Claims (6)

작동 유체를 냉각시키는 냉각부;
상기 냉각부와 연결되며 상기 작동 유체를 압축시키는 압축부;
상기 압축부와 연결되며 상기 작동 유체가 통과하는 열회수부;
상기 열회수부를 통과하는 상기 작동 유체에 의해 구동되는 터빈부; 및
상기 터빈부와 상기 압축부를 연결하며, 상기 터빈부로부터 상기 압축부로 동력을 전달하는 동력전달부를 포함하고,
상기 동력전달부는 상기 냉각부와 연결되어 상기 작동 유체가 순환되며,
상기 열회수부는 상기 터빈부의 후단과 상기 냉각부의 전단에 연결됨으로써, 상기 터빈부의 후단으로부터 공급되는 작동 유체는, 상기 압축부를 거쳐 상기 열회수부로 유입되는 작동 유체를 복열시킨 후 상기 냉각부의 전단으로 유입되며,
상기 터빈부는 상기 열회수부로부터 상기 작동 유체를 공급받는 스크롤부를 포함하고,
상기 동력전달부는, 상기 터빈부와 상기 압축부를 연결하는 동력전달본체부와, 상기 동력전달본체부와 결합되고 상기 스크롤부와 상기 동력전달본체부 사이를 연결하며 상기 스크롤부를 위치 고정시키는 연결플레이트부를 포함하며,
상기 연결플레이트부는,
상기 스크롤부와 접촉 결합되는 제1플레이트; 및
상기 스크롤부와 접촉하는 상기 제1플레이트의 일면에 대향되는 타면에 결합되는 제2플레이트를 포함하고,
상기 냉각부와 연결되어 상기 작동 유체가 순환되며, 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되는 유로부를 더 포함하며,
상기 제1플레이트와 접촉하는 체결본체와, 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트를 관통하며 상기 체결본체에 관통 삽입되며 결합되는 고정부재를 구비하는 체결부를 더 포함하며,
상기 체결부는 복수 개가 구비되어 상기 스크롤부의 길이 방향 중심 축을 기준으로 상기 스크롤부의 외주면 둘레를 따라 등각 배치되고,
상기 유로부는, 마주보는 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트 사이에 배치되되 상기 고정부재의 외측 둘레를 따라 배치되는, 초임계 이산화탄소 발전 시스템.a cooling unit that cools the working fluid;
a compression unit connected to the cooling unit and compressing the working fluid;
a heat recovery unit connected to the compression unit and through which the working fluid passes;
a turbine unit driven by the working fluid passing through the heat recovery unit; and
A power transmission unit connecting the turbine unit and the compression unit and transmitting power from the turbine unit to the compression unit,
The power transmission unit is connected to the cooling unit to circulate the working fluid,
The heat recovery unit is connected to the rear end of the turbine unit and the front end of the cooling unit, so that the working fluid supplied from the rear end of the turbine unit recuperates the working fluid flowing into the heat recovery unit through the compression unit and then flows into the front end of the cooling unit,
The turbine unit includes a scroll unit that receives the working fluid from the heat recovery unit,
The power transmission unit includes a power transmission main body unit connecting the turbine unit and the compression unit, and a connection plate part that is coupled to the power transmission main unit, connects the scroll unit and the power transmission main unit, and fixes the position of the scroll unit. Includes,
The connection plate part,
a first plate contact-coupled with the scroll unit; and
It includes a second plate coupled to the other surface opposite to one surface of the first plate that is in contact with the scroll unit,
It is connected to the cooling unit through which the working fluid circulates, and further includes a flow path formed of an elastically deformable material,
It further includes a fastening part including a fastening body in contact with the first plate and a fixing member that penetrates the first plate and the second plate and is inserted through and coupled to the fastening body,
A plurality of fastening units are provided and arranged equiangularly along the outer peripheral surface of the scroll unit with respect to the longitudinal central axis of the scroll unit,
The flow path portion is disposed between the first plate and the second plate facing each other, and is disposed along an outer circumference of the fixing member. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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