KR19980040925A - Waste Heat Recovery Boiler Superheater Outlet Temperature Control Structure - Google Patents
Waste Heat Recovery Boiler Superheater Outlet Temperature Control Structure Download PDFInfo
- Publication number
- KR19980040925A KR19980040925A KR1019960060175A KR19960060175A KR19980040925A KR 19980040925 A KR19980040925 A KR 19980040925A KR 1019960060175 A KR1019960060175 A KR 1019960060175A KR 19960060175 A KR19960060175 A KR 19960060175A KR 19980040925 A KR19980040925 A KR 19980040925A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- superheater
- waste heat
- heat recovery
- recovery boiler
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G5/00—Controlling superheat temperature
- F22G5/18—Controlling superheat temperature by by-passing steam around superheater sections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G7/00—Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition
- F22G7/12—Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition in flues
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1807—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
- F22B1/1815—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 복합발전시스템의 과열기 출구의 증기온도 조절구조에 관한 것이다.The present invention relates to a steam temperature control structure of the superheater outlet of the combined cycle power generation system.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
별도의 장치 설치 없이 폐열회수 보일러 시스템의 과열기 출구온도를 조절할 수 있는 구조의 제공.Providing a structure that can control the superheater outlet temperature of the waste heat recovery boiler system without installing a separate device.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
과열기의 전체배관의 길이를 조절가능하게 하여 과열기에서의 열교환시간을 조절하여 과열기(23)를 지나는 증기의 온도를 조절할 수 있게함.By controlling the length of the entire pipe of the superheater to control the heat exchange time in the superheater to control the temperature of the steam passing through the superheater (23).
4. 발명의 중용한 용도4. Significant use of the invention
본 발명은 복합발전시스템의 폐열회수 보일러 시스템에 사용하여 간단한 밸브의 설치로 과열기 출구온도를 조절할 수 있게 된다.The present invention can be used in the waste heat recovery boiler system of the combined cycle power system to control the superheater outlet temperature by installing a simple valve.
Description
본 발명은 복합발전시스템의 과열기 출구의 증기온도 조절구조에 관한 것이다.The present invention relates to a steam temperature control structure of the superheater outlet of the combined cycle power generation system.
복합발전 시스템은 연료를 연소시켜 고압고온의 연소가스를 발생시키고 이 고온고압의 연소가스를 이용하여 가스터빈을 구동하여 전기를 발생하는 가스터빈 시스템과, 가스터빈을 구동하고 배출되는 연소가스의 열을 회수하는 폐열회수 보일러 시스템과, 폐열회수 보일러 시스템에서 발생된 고온 고압의 증기를 이용하여 증기터빈을 구동시켜 전기를 발생시키는 증기터빈 시스템으로 구성되어 있다.The hybrid power generation system burns fuel to generate high-pressure, high-temperature combustion gas, and uses the high-temperature, high-pressure combustion gas to drive gas turbines to generate electricity, and heat of the combustion gas to drive and discharge the gas turbines. It is composed of a waste heat recovery boiler system for recovering and a steam turbine system for generating electricity by driving a steam turbine using high temperature and high pressure steam generated in the waste heat recovery boiler system.
이중에서 폐열회수 시스템은 제1도에서 보는 바와 같이 포화액체를 포화증기로 만드는 증발기(22), 포화증기를 고온으로 가열하는 과열기(23), 및 응축기(5)에서 유입되는 급수를 포화액체로 가열하는 절탄기(21)로 구성되어 있으며, 과열기는 설계시 증기터빈(31)에서 필요로 하는 온도조건까지 가열되도록 설계된다.In the waste heat recovery system, as shown in FIG. 1, the evaporator 22 which makes saturated liquid into saturated steam, the superheater 23 which heats saturated steam to a high temperature, and the feed water flowing from the condenser 5 are converted into saturated liquid. The superheater is designed to be heated to a temperature condition required by the steam turbine 31 in the design.
운전 중 과열기출구 증기온도가 증기터빈(31)에서 요구되는 온도이상으로 가열되는 경우가 있으데 이러한 경우 과열기 출구 온도를 증기 터빈에서 필요로 하는 온도로 유지하는 것이 필요하다.There is a case where the superheater outlet steam temperature is heated above the temperature required by the steam turbine 31 during operation, in which case it is necessary to maintain the superheater outlet temperature at a temperature required by the steam turbine.
제1도에서 보는 바와 같이 복합 발전은 발전효율을 최대로 하기 위하여 가스터빈시스템(1)에서 전기를 발생시키고 배기가스(16)를 배출하여 폐열회수 보일러 시스템(HRSG)(2)에 유입시킨다. 이 폐열회수 보일러 시스템(2)에서는 이 배기가스를 이용하여 증기터빈(31)를 회전시키고 이 회전력을 이용하여 발전기(32)를 돌려 전기를 발생시키는 시스템이다.As shown in FIG. 1, the combined cycle power generation generates electricity from the gas turbine system 1 and discharges the exhaust gas 16 to the waste heat recovery boiler system (HRSG) 2 in order to maximize power generation efficiency. In this waste heat recovery boiler system 2, the exhaust gas is used to rotate the steam turbine 31, and the generator 32 is rotated using this rotational force to generate electricity.
이와 같은 복합발전 시스템에 전체 작용원리를 보면 다음과 같다.The overall principle of operation of such a combined cycle system is as follows.
제1도에서 보는 바와 같이, 공기 압축기(12)는 공기를 일정압력(일반적으로 13기압)까지 압축하며 압축된 공기는 연소실(13)로 유입되고 가스 또는 오일(15)을 연소실(13)에 유입시켜 연소시키면 고온(보통 1300 ℃)의 연소가스가 생성되고 이 연소가스가 터빈(11)을 구동시키면 터빈과 연계된 발전기(14)를 구동시켜 전기를 발생시킨다.As shown in FIG. 1, the air compressor 12 compresses air to a constant pressure (generally 13 atmospheres), and the compressed air enters the combustion chamber 13 and the gas or oil 15 is injected into the combustion chamber 13. When the fuel is introduced and burned, a combustion gas of high temperature (usually 1300 ° C.) is generated, and when the combustion gas drives the turbine 11, the generator 14 connected to the turbine is generated to generate electricity.
터빈을 구동하고 배출되는 배기가스(16)는 약 500℃∼600℃ 사이이다. 이 연소 가스를 이용하여 폐열회수 보일러 시스템(2)은 고온 고압의 증기를 발생시키며 이 증기는 증기터빈(31)으로 유입되어 증기터빈을 회전시키고 증기터빈의 회전력은 발전기(32)를 통하여 전기를 발생시킨다.The exhaust gas 16 which drives and discharges a turbine is between about 500 degreeC-600 degreeC. Using this combustion gas, the waste heat recovery boiler system 2 generates steam of high temperature and high pressure. The steam enters the steam turbine 31 to rotate the steam turbine, and the rotational force of the steam turbine generates electricity through the generator 32. Generate.
증기터빈을 회전시키고 유출된 증기는 1기압 이하의 진공압에 가깝다. 이 증기는 응축기(5)로 유입되어 액체로 변환되며 변환된 액체는 펌프(6)를 지나 탈기기(4)로 유입되어 탈기된 다음 보일러 급수펌프(7)를 거쳐 폐열회수 시스템의 절탄기(21)에 유입된다.The steam turbine is rotated and the leaked steam is close to a vacuum of less than 1 atmosphere. This steam enters the condenser (5) and is converted into a liquid, and the converted liquid passes through the pump (6) to the degasser (4) and degassed, and then passes through a boiler feedwater pump (7) to the blower of the waste heat recovery system ( 21).
폐열회수 보일러 시스템(2)은 가스터빈에서 유입되는 배가스(26)의 맨 앞단에 과열기(23)가 배치되고 증발기(22) 및 절탄기(21)의 순서대로 배치된다. 과열기(23)는 증발기(22)에서 발생된 증기를 고온으로 가열하는 것으로 가장 높은 온도의 배기가스를 필요로한다. 과열기에서 증기에 열을 방출한 배기가스는 온도가 강하되어 증발기(22)에 유입되며 증발기에서는 포화액체를 포함증기로 만드는 역할을 하며 절탄기(21)는 급수펌프(7)에서 유입된 액체를 포화액체 온도까지 가열하여 증발기 드럼(24)에 유입시킨다. 일반적으로 과열기는 증기터빈(31)에서 필요로 하는 온도까지 가열되도록 설계를 행한다.In the waste heat recovery boiler system 2, the superheater 23 is disposed at the foremost end of the exhaust gas 26 flowing from the gas turbine, and is arranged in the order of the evaporator 22 and the pelletizer 21. The superheater 23 heats the steam generated in the evaporator 22 to a high temperature and requires the exhaust gas of the highest temperature. The exhaust gas, which has released heat to the steam in the superheater, enters the evaporator 22 due to a drop in temperature, and the evaporator serves to make saturated liquids contain steam. The blower 21 receives the liquid introduced from the feed pump 7. It is heated to a saturated liquid temperature and introduced into the evaporator drum 24. In general, the superheater is designed to be heated to the temperature required by the steam turbine (31).
이와 같은 전체 시스템의 구조에 있어서 특히 폐열회수시스템(2)에서는 고온 고압의 증기를 발생시켜 증기터빈(31)에 공급하는 역할을 하며 설계요점의 하나는 증기터빈에서 요구되는 압력 및 온도를 유지하는 것이다. 설계시 보통 이를 고려하여 설계하지만 운전중 과열기(23) 증기온도가 증기터빈에서 요구되는 오도 이상으로 되는 경우가 있는데 이 온도를 요구온도이하로 유지하기 위하여 사용되는 기존의 방법은 절탄기(21)의 중간(29)에서 일정량의 물을 추출하여 과열기(23)의 중가(41)에 유입하는 방법이 사용되고 있다.In the structure of the entire system, in particular, the waste heat recovery system 2 generates steam at a high temperature and high pressure to supply the steam turbine 31. One of the design points is to maintain the pressure and temperature required in the steam turbine. will be. The design is usually designed in consideration of this, but during operation, the superheater (23) steam temperature may be higher than the error required for the steam turbine. The existing method used to maintain the temperature below the required temperature is an aerator (21) A method of extracting a certain amount of water from the middle (29) of and flowing into the middle (41) of the superheater (23) is used.
그러나 이 경우 과열기 중간(41)에 물을 유입할 경우에 별도의 장치(ATTEMPERATOR)가 필요하게 되고 이에 따라 원가상승을 가져오게 된다는 문제점이 있으며, 또한 이와 같은 장치를 사용하더라도 부하변동이 심할 경우에는 조절에 한계가 있다는 문제점 또한 갖고 있는 실정이다.However, in this case, there is a problem that a separate device (ATTEMPERATOR) is required when water is introduced into the middle of the superheater 41, which leads to a cost increase. In addition, even when such a device is used, the load fluctuation is severe. There is also a problem that there is a limit in regulation.
본 발명은 상기와 같은 종래의 복합발전 시스템의 구조가 갖고 있는 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 별도의 장치설치 없이 폐열회수 보일러 시스템의 과열기 출구온도를 조절할 수 있는 구조의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the conventional hybrid power generation system as described above, the object of the present invention is to provide a structure that can control the superheater outlet temperature of the waste heat recovery boiler system without installing a separate device. .
이와 같은 목적은 과열기 출구온도를 감지하는 과열기 출구 온도감지기와 밸브를 통한 본 발명의 구조에 의하여 달성될 수 있는 바, 첨부도면을 참조를 하여 이하에 상세히 설명한다.This object can be achieved by the structure of the present invention through the superheater outlet temperature sensor and valve for sensing the superheater outlet temperature, which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
제 1 도는 복합발전시스템의 구조도1 is a structural diagram of a combined cycle system
제 2 도는 본 발명에 따른 복합발전시스템의 구조도2 is a structural diagram of a combined cycle power system according to the present invention
*도면중 주요 부호에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the major symbols in the drawings *
1. 가스터빈 시스템2. 폐열회수보일러 시스템Gas turbine system 2. Waste Heat Recovery Boiler System
3. 스팀터빈 시스템4. 탈기기Steam turbine system 4. Deaerator
5. 응축기6. 펌프5. Condenser 6. Pump
7. 급수펌프21. 절탄기7. Feed pump 21. An ammunition machine
22. 증발기23. 과열기22. Evaporator 23. superheater
26,27. 전자밸브28. 과열기 출구온도 감지기26,27. Solenoid valve 28. Superheater outlet temperature sensor
45. 과열기 유입관46. 바이패스배관45. Superheater inlet pipe 46. Bypass piping
본 발명은 제 2도에서 보는 바와 같이 발전기(14)와 연소실(13) 및 가스터빈(11)으로 이루어진 가스터빈시스템(1)과, 절탄기(21)와 증발기(22)와 과열기(23)로 이루어진 폐열회수 보일러시스템(2)과, 발전기(23)와 증기터빈(31)과 응축기(5)와 탈기기(4)로 이루어진 스팀터빈 시스템(3)으로 구성된 복합발전 시스템에 있어서,As shown in FIG. 2, the gas turbine system 1 includes a generator 14, a combustion chamber 13, and a gas turbine 11, an aggregator 21, an evaporator 22, and a superheater 23. In the combined heat generation system consisting of a waste heat recovery boiler system (2) consisting of, a steam turbine system (3) consisting of a generator (23), a steam turbine (31), a condenser (5) and a degasser (4),
상기 폐열회수 보일러 시스템(2)의 증발기드럼(24)에서 유입되는 과열기유입관(45)에 자동밸브(26)를 설치하고, 상기 증발기드럼(24)에서 과열기유입관(45)을 바이패스하여 과열기(23)에 연결되는 바이패스배관(46)을 설치하고 상기바이패스배관(46)에 전자밸브(27)를 설치하며, 상기 전자밸브(26,27)에 연결되도록 과열기 출구온도 감지기(28)를 과열기 출구에 설치한 구성을 취하고 있다.The automatic valve 26 is installed in the superheater inlet pipe 45 introduced from the evaporator drum 24 of the waste heat recovery boiler system 2, and the superheater inlet pipe 45 is bypassed from the evaporator drum 24. Install a bypass pipe 46 connected to the superheater 23, install a solenoid valve 27 in the bypass pipe 46, and superheater outlet temperature sensor 28 to be connected to the solenoid valves 26 and 27. ) Is installed at the outlet of the superheater.
이와 같이 본 발명은 과열기의 전체배관의 길이를 조절가능하게 되므로 과열기에서의 열교환시간을 조절하여 과열기(23)를 지나는 증기의 온도를 조절할 수 있게 된다.As described above, the present invention can control the length of the entire pipe of the superheater, thereby controlling the temperature of the steam passing through the superheater 23 by adjusting the heat exchange time in the superheater.
본 발명의 작용원리를 설명하면 다음과 같다. 과열기 출구온도 감지기(28)로 부터 과열기 출구온도를 측정하여 과열기 출구온도가 증기터빈의 요구온도보다 낮을 경우에는 증기의 온도를 높여주어야 하므로 바이패스배관(46)의 전자밸브(27)를 닫고 과열기유입관(45)의 전자밸브(26)를 열어주어 과열기(23)의 증기가 통과하는 전체길이를 늘여준다.Referring to the principle of operation of the present invention. The superheater outlet temperature is measured from the superheater outlet temperature sensor 28. When the superheater outlet temperature is lower than the required temperature of the steam turbine, the steam temperature must be increased. Therefore, the solenoid valve 27 of the bypass pipe 46 is closed and overheated. Open the solenoid valve 26 of the base inlet pipe 45 to increase the total length of the steam of the superheater 23 passes.
만약 과열기 출구온도가 증기터빈 요구온도보다 높을 경우에는 과열기를 통과하는 증기배관의 길이를 더 짧게 하여야 하므로 과열기 유입관(45)의 전자밸브(26)를 닫고 바이패스배관(46)의 전자밸브(27)를 열어주게 된다.If the outlet temperature of the superheater is higher than the required temperature of the steam turbine, the length of the steam pipe passing through the superheater should be shortened. Therefore, the solenoid valve 26 of the superheater inlet pipe 45 is closed and the solenoid valve of the bypass pipe 46 is closed. 27) will open.
이상의 밸브개폐조작은 프로그램화 하여 자동조절되도록 하는 것이 바람직하다.The above valve opening and closing operation is preferably programmed to be automatically adjusted.
이상에서와 같이 본 발명은 과열기출구온도를 감지하여 과열기의 전체 증기통과길이를 조절하여 열교환시간을 조절하게 되므로 과열기를 빠져나가는 증기의 온도를 자동으로 조절가능하게 되는 것이다.As described above, the present invention is to be able to automatically control the temperature of the steam leaving the superheater by controlling the heat exchange time by controlling the total vapor passage length of the superheater by sensing the superheater outlet temperature.
이상에서와 같이 본 발명은 종래의 장치에 별다른 장치를 추가하지 않고 바이패스 배관과 밸브 및 과열기출구온도 감지기만을 설치하므로서 저렴한 경비로 확실한 과열기 출구온도조절을 가능하게 할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the present invention has the effect of enabling a reliable superheater outlet temperature control at a low cost by installing only a bypass pipe, a valve, and a superheater outlet temperature sensor without adding a device to the conventional apparatus.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960060175A KR100230854B1 (en) | 1996-11-30 | 1996-11-30 | Multiple generation waste heat recovery boiler superheater outlet temperature control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960060175A KR100230854B1 (en) | 1996-11-30 | 1996-11-30 | Multiple generation waste heat recovery boiler superheater outlet temperature control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980040925A true KR19980040925A (en) | 1998-08-17 |
| KR100230854B1 KR100230854B1 (en) | 1999-11-15 |
Family
ID=19484898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960060175A KR100230854B1 (en) | 1996-11-30 | 1996-11-30 | Multiple generation waste heat recovery boiler superheater outlet temperature control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100230854B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107676763A (en) * | 2017-10-27 | 2018-02-09 | 江苏永钢集团有限公司 | A kind of sintering exhaust-heat boiler Low Temperature Steam utilization system |
-
1996
- 1996-11-30 KR KR1019960060175A patent/KR100230854B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107676763A (en) * | 2017-10-27 | 2018-02-09 | 江苏永钢集团有限公司 | A kind of sintering exhaust-heat boiler Low Temperature Steam utilization system |
| CN107676763B (en) * | 2017-10-27 | 2023-11-21 | 江苏永钢集团有限公司 | Comprehensive utilization system for low-temperature steam of sintering waste heat boiler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100230854B1 (en) | 1999-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3897891B2 (en) | Combined cycle power plant | |
| JP4540472B2 (en) | Waste heat steam generator | |
| JP3883627B2 (en) | Waste heat recovery steam generator and method for operating a gas turbocharger combined with a steam consumer | |
| RU2516068C2 (en) | Gas turbine plant, heat recovery steam generator and method to operate heat recovery steam generator | |
| JPH0339166B2 (en) | ||
| JP2004515673A (en) | Fuel heating apparatus and method for combined gas and steam turbine equipment | |
| RU2062332C1 (en) | Combined-cycle plant | |
| JP2011179494A (en) | Systems and methods for prewarming heat recovery steam generator piping | |
| RU2195561C2 (en) | Gas-and-steam turbine plant and method of cooling gas turbine plant coolant | |
| RU2153080C2 (en) | Combined-cycle power generation process and combined-cycle plant | |
| KR100201587B1 (en) | Evaporation reduction economizer system of power generating waste heat recovery boiler | |
| KR19980040925A (en) | Waste Heat Recovery Boiler Superheater Outlet Temperature Control Structure | |
| JPH112105A (en) | Combined cycle power generation plant | |
| JP4090668B2 (en) | Combined cycle power generation facility | |
| JP3065794B2 (en) | Feed water heating device | |
| RU2420664C2 (en) | Multi-mode heat extraction plant | |
| KR100567907B1 (en) | Once Through Heat Recovery Steam Generator and Its Bypass Line Structure | |
| SU580336A1 (en) | Method of shutdown cooling of power unit | |
| SU936734A1 (en) | Nuclear power plant turbine unit | |
| JPS6149486B2 (en) | ||
| RU2031213C1 (en) | Steam-gas power plant | |
| JPS59134307A (en) | Steam turbine plant | |
| SU1178909A1 (en) | Gas-steam plant | |
| JPH0874518A (en) | Garbage power generating system using two operating fluid gas turbine | |
| JP2637194B2 (en) | Combined plant startup bypass system and its operation method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130607 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140818 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150813 Year of fee payment: 17 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160825 Year of fee payment: 18 |