KR19990054615A - 가스터어빈 열병합발전시스템 - Google Patents
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Abstract
가스터어빈 열병합발전시스템에 관해 개시된다. 개시된 가스터어빈 열병합발전시스템은 유입된 공기를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기와 연결되어 유입된 고압의 공기를 저압의 공기로 변환시키며 그 압력차 만큼을 일로 바꾸어주는 터어빈과, 상기 터어빈에 연결되어 연소기로 고온의 기체를 공급하는 열교환기와, 상기 열교환기와 터어빈을 연결시키며 내부에 버어너가 장착되어 주입된 연료를 연소시켜 고온고압의 기체를 터어빈에 공급하는 연소기와, 상기 열교환기와 연결되며 그 내부에 공급된 물을 가열시키는 스팀보일러와, 상기 터빈과 열교환기 사이에 설치되어 터어빈을 통과한 공기량을 조절하며 상기 스팀보일러로 공급시키는 바이패스(by-pass) 조절밸브를 포함하여 된 것을 특징으로 한다. 이로써, 터어빈에서 열교환기로 들어가는 배기가스의 양을 스팀보일러로 바이패스시킴으로써 스팀보일러에서 원하는 양의 스팀을 발생시키고, 일정한 발전량을 유지하기 위해 가스터빈엔진 연소기로 공급되는 연료량을 조절할 수 있다.
Description
본 발명은 가스터어빈 열병합발전시스템에 관한 것으로, 열교환기를 사용하여 스팀난방과 발전을 하는 가스터어빈 열병합발전시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 가스터어빈 열병합발전시스템은 가스터어빈엔진을 이용한 발전시스템을 말하는데, 도 1에 종래의 가스터어빈 열병합발전시스템을 나타내었다.
상기 가스터어빈 열병합발전시스템은 유입된 공기를 고압의 기체로 압축시키는 압축기(20)를 구비한다. 압축기(20)의 출구에는 압축기(20)와 인접되게 설치된 터어빈(30)의 입구가 연결되며 터어빈(30)의 출구는 터어빈(30)에 인접되게 설치된 열교환기(50)의 입구와 연결된다. 상기 열교환기(50)의 출구는 상기 열교환기(50)의 부근에 마련된 스팀보일러(60)와 연결된다. 또한, 상기 터어빈(30)은 상기 열교환기(50)와 별도의 도관을 통해 직접 연결되고, 상기 터어빈(30)과 열교환기(50)도 별도의 도관을 통해 연결되며 그 사이에 연소기(40)가 개재된다. 상기 스팀보일러(60)내에는 물펌프(61)로부터 연장된 도관이 내장된다.
상기한 가스터어빈 열병합발전시스템에 의하면, 발전기(10)와 연결된 압축기(20)에 공기가 유입되면 고압의 기체로 압축되고 압축된 공기는 터어빈(30)으로 유입된다. 터어빈(30)에 유입된 고압의 기체는 저압의 기체로 변환되고 변환된 기체의 압력차 만큼의 일을 외부에 하게 된다. 터어빈(30)으로부터 유출된 공기는 열교환기(50)를 거치면서 다시 저온의 상태로 압축되는데, 일부는 연소기(40)로 유입되고, 나머지는 스팀보일러(60)로 들어가게 된다. 이때, 연소기(40)는 그 내부에 장착된 버어너에 의해 유입된 기체를 고온의 기체로 만들어 상기 터어빈(30)에 공급해준다. 상기 스팀보일러는 그 내부에 장착된 도관내의 물을 데우게 된다. 데워진 물에 의해 발생된 스팀은 상기 발전기(10)를 가동시키게 된다.
그러나, 상기한 가스터어빈 열병합발전시스템은 열교환기의 출구온도가 낮아서 충분한 에너지를 확보하지 못하므로 스팀보일러의 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 스팀보일러에서 필요로 하는 에너지에 따라 가변적으로 에너지의 양을 변화시키지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 열교환기 출구온도를 높혀 충분한 배기가스를 확보할 수 있고, 사용목적에 따라 스팀보일러에서 필요로 하는 에너지의 양에 대응되도록 조절이 가능한 가스터어빈 열병합발전시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 가스터어빈 열병합발전시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스터어빈 열병합발전시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
10, 110...발전기 20, 120...압축기
30, 130...터어빈 40, 140...연소기
50, 150...열교환기 60, 160...스팀보일러
61, 161...펌프 170...바이패스 조절밸브
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유입된 공기를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기와 연결되어 유입된 고압의 공기를 저압의 공기로 변환시키며 그 압력차 만큼을 일로 바꾸어주는 터어빈과, 상기 터어빈에 연결되어 연소기로 고온의 기체를 공급하는 열교환기와, 상기 열교환기와 터어빈을 연결시키며 내부에 버어너가 장착되어 주입된 연료를 연소시켜 고온고압의 기체를 터어빈에 공급하는 연소기와, 상기 열교환기와 연결되며 그 내부에 공급된 물을 가열시키는 스팀보일러와, 상기 터빈과 열교환기 사이에 설치되어 터어빈을 통과한 공기량을 조절하며 상기 스팀보일러로 공급시키는 바이패스(by-pass) 조절밸브를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스터어빈 열병합발전시스템의 일 실시예를 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 가스터어빈 열병합발전시스템을 도시한 개략적인 도면이다.
본 발명에 따른 가스터어빈 열병합발전시스템은 발전기(110)와 연결된 압축기(120)를 구비한다. 압축기(120)의 출구는 압축기의 후방에 마련된 열교환기(150)의 입구와 연결된다. 터어빈(130)의 출구는 터어빈의 후방에 위치한 열교환기(150)의 입구와 연결되며 열교환기(150)와 터어빈(130)사이에는 바이패스 조절밸브(170)가 연결된다. 상기 바이패스 조절밸브(170)는 별도의 도관으로 열교환기(150)의 후방에 연결되어 열교환기(150)의 후방에 열교환기의 출구와 연결되도록 마련된 스팀보일러(160)와 연결된다. 상기 열교환기(150)는 인접되게 설치된 연소기(140)와 별도의 도관으로 연결되며 연소기(140)의 출구는 터어빈(130)의 입구에 연결된다. 상기 스팀보일러(160)내에는 펌프와 연결된 도관이 그 내부에 장착된다. 스팀보일러(160)내부를 가로지르는 스팀도관은 발전기와 연결된다.
상기한 가스터어빈 열병합발전시스템에 의하면, 발전기(110)와 연결된 압축기(120)에 외부공기가 유입되고, 압축기(120)에 유입된 외부공기는 고압으로 압축되어 열교환기(150)로 유입된다. 터어빈(130)으로 유입된 고압의 기체는 저압의 기체로 바뀌고 그 압력차만큼을 외부에 일을 해준다. 터어빈(130)을 지난 저압의 기체는 열교환기(150)내로 유입되어 압축기로부터 들어온 고압공기를 가열된후, 저온의 기체가 되어 기체의 일부는 스팀보일러(160)로 유입된다. 열교환기에서 가열되어 연소기(140)로 보내어진 기체는 외부로부터 분사되는 연료와 혼합되어 연소기(140) 내부에 장착된 버어너에 의해 태워지며 고온고압의 기체로 되고, 이 고온고압의 기체는 터어빈(130)의 내부로 유입된다. 상기 열교환기(150)를 지난 저온저압의 기체는 스팀보일러(160)로 유입되어 데워지고 고온의 증기로 변환되어 난방에 사용되거나 발전기로 유입되어 발전의 역할을 하게 된다. 이때, 상기 터어빈(130)과 열교환기(150)사이에 설치된 바이패스 조절밸브(170)는 상기 터어빈(130)에서 나오는 기체의 일부를 열교환기에 통과시키지 않고 곧바로 스팀보일러(160)에 유입시키기 때문에 스팀보일러의 효율을 높여준다. 또한, 상기 바이패스 조절밸브(170)의 조작으로 상기 스팀보일러(160)에 유입되는 기체의 양을 조절할 수 있으므로 스팀보일러(160)에서 필요로 하는 양에 대응하여 기체를 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 가스터어빈 열병합발전시스템에 의하면, 열교환기와 가스터어빈엔진의 가스터어빈 사이에 바이패스 조절밸브를 장착하여 스팀보일러가 요구하는 열에너지량의 변화에 따라 열교환기로 들어오는 배기가스의 양을 스팀보일러로 바이패스 시킴으로써 스팀보일러에서 원하는 양의 스팀을 발생시키고 일정한 양의 발전량을 유지하기 위해 가스터어빈 연소기로 공급되는 연료량을 조절시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
Claims (1)
- 유입된 공기를 압축시키는 압축기와,상기 압축기와 연결되어 유입된 고압의 공기를 저압의 공기로 변환시키며 그 압력차 만큼을 일로 바꾸어주는 터어빈과,상기 터어빈에 연결되어 연소기로 고온의 기체를 공급하는 열교환기와,상기 열교환기와 터어빈을 연결시키며 내부에 버어너가 장착되어 주입된 연료를 연소시켜 고온고압의 기체를 터어빈에 공급하는 연소기와,상기 열교환기와 연결되며 그 내부에 공급된 물을 가열시키는 스팀보일러와, 상기 터빈과 열교환기 사이에 설치되어 터어빈을 통과한 공기량을 조절하며 상기 스팀보일러로 공급시키는 바이패스(by-pass) 조절밸브를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 가스터어빈 열병합발전시스템.
Priority Applications (1)
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| KR1019970074475A KR100254273B1 (ko) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 가스터어빈 열병합발전시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019970074475A KR100254273B1 (ko) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 가스터어빈 열병합발전시스템 |
Publications (2)
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ID=19528771
Family Applications (1)
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| KR1019970074475A KR100254273B1 (ko) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 가스터어빈 열병합발전시스템 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR100254273B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101726685B1 (ko) | 2012-04-19 | 2017-04-13 | 한화테크윈 주식회사 | 열병합발전 시스템 |
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1997
- 1997-12-26 KR KR1019970074475A patent/KR100254273B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| KR100254273B1 (ko) | 2000-05-01 |
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