KR20050062843A - System for electric-power production using cooling water of power plant - Google Patents

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Abstract

발전소에 설치된 터빈 배기증기를 응축시키거나 발전설비의 각종 기기로부터 열부하를 제거한 후 배출되는 냉각수를 이용하여 전력을 생산할 수 있는 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템을 제공하기 위하여, 물을 가열하여 증기를 발생하는 보일러; 상기 보일러에서 발생된 열 에너지인 증기를 공급받아 기계적 에너지로 변환하는 터빈; 상기 터빈과 축으로 연결되어 터빈에서 변환된 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기; 상기 터빈을 통과한 배기증기의 증발열을 빼앗아 증기를 물로 환원시키거나 발전소의 운전시 각종 기기로부터 열부하를 제거하는 열교환기의 역할을 수행하는 복수계통; 상기 복수계통이 열교환기의 역할을 수행할 수 있도록 복수계통에 바닷물이나 강물과 같은 냉각수를 공급하는 취수라인 및 공급된 냉각수가 열부하를 제거한 후 바다나 강으로 방출하는 방출라인으로 이루어진 순환수계통을 포함하고,In order to provide an electric power production system using the cooling water of the power plant that can generate electric power by using the cooling water discharged after condensing the turbine exhaust steam installed in the power plant or removing heat load from various equipment of the power plant, steam is heated by heating the water. Generating boilers; A turbine which receives steam, which is thermal energy generated by the boiler, and converts the steam into mechanical energy; A generator connected to the turbine and the shaft to convert mechanical energy converted from the turbine into electrical energy; A plurality of systems which take the heat of evaporation of the exhaust steam passing through the turbine to reduce steam to water or remove heat loads from various devices during operation of the power plant; A water intake line for supplying cooling water, such as sea water or river water, to the plurality of systems and a discharge line for discharging the heat load after removing the heat load so that the plurality of systems can serve as a heat exchanger. Including,

상기 방출라인에는 소정의 유량과 유속으로 방출되는 냉각수의 운동 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 보조발전설비가 설치된 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템을 제공한다.The discharge line provides a power production system using the cooling water of the power plant is installed with a secondary power generation equipment for producing electrical energy by using the kinetic energy of the cooling water discharged at a predetermined flow rate and flow rate.

Description

발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템{SYSTEM FOR ELECTRIC-POWER PRODUCTION USING COOLING WATER OF POWER PLANT}Power generation system using cooling water of power plant {SYSTEM FOR ELECTRIC-POWER PRODUCTION USING COOLING WATER OF POWER PLANT}

본 발명은 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전소에 설치된 터빈 배기증기를 응축시키거나 발전설비의 각종 기기로부터 열부하를 제거한 후 배출되는 냉각수를 이용하여 전력을 생산할 수 있는 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electric power production system using cooling water of a power plant, and more particularly, to generate electric power using cooling water discharged after condensing turbine exhaust steam installed in a power plant or removing heat load from various equipment of a power generation facility. It relates to a power production system using the cooling water of a power plant.

일반적으로 전력을 생산하기 위한 방법으로 다양한 에너지가 이용되고 있는데, 대표적인 예로서 열 에너지를 이용하는 방법과 운동 에너지를 이용한 방법이 이용되고 있다.In general, a variety of energy is used as a method for producing power, as a representative example is a method using heat energy and a method using kinetic energy.

열 에너지를 이용한 발전방법은 석탄, 석유, 가스 등과 같은 화석연료를 연소시키거나, 원자로내에 핵분열 물질을 넣고 연쇄 반응을 서서히 일으켜 열에너지를 얻은 다음, 이 열 에너지로 물을 가열하여 고온, 고압의 증기를 만들고, 이 증기를 이용하여 발전기와 직결된 터빈을 돌려 발전하는 방식이다.Thermal power generation method is to burn fossil fuels such as coal, oil, gas, etc., or to put nuclear fission material in the reactor, and gradually generate a chain reaction to obtain thermal energy, and then heat the water with this thermal energy to heat and steam It is a way to generate power by using the steam to turn the turbine directly connected to the generator.

운동 에너지를 이용한 발전방법은 인공댐 또는 자연력을 이용하는 방식으로서, 물이 갖는 위치에너지, 조수간만의 차이, 풍력, 바다속의 해류 등을 이용하여 수차나 풍차 또는 터빈을 돌려 전기를 얻는 방식이다.The power generation method using kinetic energy is a method of using an artificial dam or natural force, a method of obtaining electricity by turning a water wheel, a windmill or a turbine by using the potential energy of the water, the difference between tides, wind power, ocean currents.

그 이외에도 열 에너지를 이용한 발전방법의 효율을 극대화하기 위하여 콤바인드 발전 방식이 이용되고 있는데, 이 콤바인드 발전방법은 가스터빈과 증기터빈을 조합하여 가스터빈에서 나오는 배기가스를 증기터빈의 보일러 열원으로 이용하는 복합발전방법과, 증기터빈의 배기증기를 온수저장조의 열원으로 이용하여 발전과 지역난방을 겸하여 종합적인 에너지 이용률을 높이는 열병합 발전방법이 알려져 있다.In addition, the combined power generation method is used to maximize the efficiency of the power generation method using heat energy. The combined power generation method combines the gas turbine and the steam turbine to convert the exhaust gas from the gas turbine into the boiler heat source of the steam turbine. The combined power generation method used and the combined heat and power generation method which uses the exhaust steam of a steam turbine as a heat source of a hot water storage tank, raises comprehensive energy utilization by combining power generation and district heating.

상기와 같은 발전방식 중에서 열 에너지를 이용한 발전설비는, 보일러에서 발생된 고온, 고압의 증기가 터빈을 통과하면서 터빈을 회전시키고, 이 터빈의 회전에 의하여 발전기를 회전시켜 전력을 생산하게 되며, 이렇게 터빈을 회전시킨 증기는 복수기(復水器)를 통과하여 응축되면서 물로 환원된 후, 펌프를 통해 다시 보일러로 순환되는 구조로 이루어진다.In the power generation system using the above-mentioned power generation system, the high temperature and high pressure steam generated from the boiler rotates the turbine while passing through the turbine, and rotates the generator by the rotation of the turbine to produce power. Steam that rotates the turbine is condensed through the condenser (復 水 器) is reduced to the water, and then consists of a structure that is circulated back to the boiler through the pump.

상기 복수기는 이 복수기로 공급되는 냉각수에 의해 흘러 들어오는 증기의 증발열(蒸發熱)을 빼앗아 증기를 물로 환원시키는 열교환기의 역할을 수행하며, 냉각수로서는 바닷물 또는 강물이 주로 사용된다.The condenser takes the role of a heat exchanger that takes the heat of vaporization of the steam flowing by the cooling water supplied to the condenser and reduces the steam to water. Sea water or river water is mainly used as the cooling water.

냉각수의 공급은 바닷물이나 강물을 취수라인을 통하여 펌프로 퍼올려 복수기로 직접 공급하거나, 물을 저장할 수 있는 냉각탑을 설치하여 필요한 냉각수를 공급하게되는데, 이러한 냉각수는 발전소의 각종 기기로부터 열부하를 제거하기 위한 각종 열교환기에도 공급되도록 계통을 이루고 있다.The cooling water is supplied by pumping sea water or river water through a water intake line to a condenser, or by installing a cooling tower that can store water, and supplying the necessary cooling water, which removes heat load from various equipment of the power plant. System is also provided to be supplied to various heat exchangers for.

이렇게 발전소의 복수기 및 각종 열교환기로 공급된 냉각수는 사용된 후, 소정의 정화과정을 거치거나 그대로 방출관로를 따라서 바다나 강으로 방출하게 되며, 이러한 냉각수의 공급 및 방출은 발전소의 운전시 계속적으로 행하여진다.The cooling water supplied to the condenser and various heat exchangers of the power plant is discharged to the sea or river after the predetermined purification process or as it is, as it is used, and the supply and discharge of the cooling water is continuously performed during operation of the power plant. Lose.

이에 따라 열 에너지를 이용한 화력 발전소나 원자력 발전소는, 운전에 필요한 대량의 냉각수를 얻기 쉬운 해안가에 건설된다.As a result, a thermal power plant or a nuclear power plant using thermal energy is constructed at a coastal area where it is easy to obtain a large amount of cooling water for operation.

그러나, 이와 같이 종래의 발전소에서 사용되는 냉각수는, 단순히 열교환 용도로만 사용한 후 방출하게되므로 방출되는 냉각수의 운동 에너지를 그대로 손실하는 문제점이 있다.However, since the cooling water used in the conventional power plant is discharged after being used only for heat exchange purposes, there is a problem in that the kinetic energy of the released cooling water is lost as it is.

즉, 발전설비는 해수면보다 높은 위치에 설치되고, 이러한 발전설비의 운전에 필요한 냉각수는 바다나 강속에 설치된 취수구를 통하여 펌프로 퍼 올려 발전설비로 공급하게 되며, 사용된 후 바다나 강으로 방출되는 냉각수는 취수구와의 높이차이로 인하여 대략 4~5m/s의 속도로 배출된다.That is, the power plant is installed at a position higher than the sea level, and the cooling water required for the operation of the power plant is pumped through a water inlet installed in the sea or the river and supplied to the power plant. Cooling water is discharged at a rate of approximately 4-5 m / s due to the height difference from the intake port.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발전소에 설치된 복수기 및 각종 기기로부터 열부하를 제거한 후 소정의 속도로 배출되는 냉각수의 운동 에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있는 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to remove the heat load from the condenser and the various devices installed in the power plant by using the kinetic energy of the cooling water discharged at a predetermined speed to power It is to provide a power production system using the cooling water of a power plant that can produce.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 물을 가열하여 물을 가열하여 증기를 발생하는 보일러;In order to realize the object of the present invention as described above, a boiler for heating the water to heat the water to generate steam;

상기 보일러에서 발생된 열 에너지인 증기를 공급받아 기계적 에너지로 변환하는 터빈;A turbine which receives steam, which is thermal energy generated by the boiler, and converts the steam into mechanical energy;

상기 터빈과 축으로 연결되어 터빈에서 변환된 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기;A generator connected to the turbine and the shaft to convert mechanical energy converted from the turbine into electrical energy;

상기 터빈을 통과한 배기증기의 증발열을 빼앗아 증기를 물로 환원시키거나 발전소의 운전시 각종 기기로부터 열부하를 제거하는 열교환기의 역할을 수행하는 복수계통;A plurality of systems which take the heat of evaporation of the exhaust steam passing through the turbine to reduce steam to water or remove heat loads from various devices during operation of the power plant;

상기 복수계통이 열교환기의 역할을 수행할 수 있도록, 복수계통에 바닷물이나 강물과 같은 냉각수를 공급하는 취수라인 및 공급된 냉각수가 열부하를 제거한 후 바다나 강으로 방출되는 방출라인으로 이루어진 순환수계통을 포함하고,A circulating water system comprising a water intake line for supplying cooling water such as sea water or river water to the plurality of systems, and a discharge line for discharging the heat load after the supplied cooling water is removed from the sea or river so that the plurality of systems can serve as heat exchangers. Including,

상기 방출라인에는 소정의 유량과 유속으로 방출되는 냉각수의 운동 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 보조발전설비가 설치된 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템을 제공한다.The discharge line provides a power production system using the cooling water of the power plant is installed with a secondary power generation equipment for producing electrical energy by using the kinetic energy of the cooling water discharged at a predetermined flow rate and flow rate.

상기 보조발전설비는 방출라인으로 방출되는 냉각수의 유량과 유속에 의하여 터빈을 회전시켜, 그 동력으로 발전기를 돌려 전력을 얻는 해류발전기로 이루어진다.The auxiliary power generation facility is composed of a current generator to rotate the turbine by the flow rate and flow rate of the cooling water discharged to the discharge line, and to turn the generator by the power to obtain power.

상기 방출라인의 일측에는 분기라인이 연결되고, 이 분기라인은 방출되는 냉각수의 유속을 빠르게 하여 운동에너지를 증가시키도록 소정의 구간이 유로가 좁아진 벤투리(venturi)형태로 이루어지고, 이 벤투리 라인에 보조발전설비가 설치되어 발전기의 유효 발전량을 크게 할 수 있도록 구성된다.A branch line is connected to one side of the discharge line, and the branch line is formed in a venturi form in which a predetermined section is narrowed to increase the kinetic energy by increasing the flow velocity of the discharged cooling water. Auxiliary power generation equipment is installed in the line so that the effective power generation of the generator can be increased

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템을 설명하기 위한 발전소의 구성도로서, 열 에너지를 이용하는 일반적인 발전소의 구조는, 증기를 발생시키기 위한 보일러(10)와, 상기 보일러(10)에서 발생된 열 에너지인 증기를 공급받아 기계적 에너지로 변환하는 터빈(20)과, 상기 터빈(20)과 축으로 연결되어 터빈(20)에서 변환된 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기(30)와, 상기 터빈(20)을 통과한 증기의 증발열(蒸發熱)을 빼앗아 증기를 물로 환원시키거나 또는 발전소의 운전시 각종 기기로부터 열부하를 제거하는 열교환기의 역할을 수행하는 복수계통 및 상기 복수계통이 그 역할을 수행할 수 있도록 복수계통에 냉각수를 공급하는 순환수계통으로 구성된다.1 is a configuration diagram of a power plant for explaining an electric power production system using cooling water of a power plant according to a first embodiment of the present invention. The structure of a general power plant using thermal energy includes a boiler 10 for generating steam and The turbine 20 receives steam, which is thermal energy generated by the boiler 10, and converts the mechanical energy into mechanical energy, and the mechanical energy converted from the turbine 20 by shafts connected to the turbine 20 is converted into electrical energy. Takes the role of a heat exchanger for converting the generator 30 and the evaporation heat of the steam passed through the turbine 20 to reduce the steam to water or to remove the heat load from various equipment during operation of the power plant. It consists of a plurality of systems and a circulating water system for supplying cooling water to the plurality of systems so that the plurality of systems can perform its role.

상기 보일러(10)와 터빈(20) 사이는 보일러(10)에서 발생된 증기를 터빈(20)측으로 공급할 수 있도록 공급관로(L1)로 연결된다.Between the boiler 10 and the turbine 20 is connected to the supply line (L1) to supply the steam generated in the boiler 10 to the turbine 20 side.

상기 복수계통은 주 설비인 복수기(40)와, 도시되지 않은 복수펌프, 복수방출 펌프, 글랜드 스팀 콘덴서, 배수 냉각기, 저압급수 가열기와 관련배관, 밸브, 제어 및 계측기기로 구성된다.The plural system is composed of a plurality of main units 40, unshown plural pumps, plural discharge pumps, gland steam condensers, drain coolers, low pressure water heaters and associated piping, valves, control and measuring equipment.

상기 복수기(40)는 응축기의 일종으로서 터빈(20)에서 배출되는 증기를 냉각, 응축시켜 물로 환원시킴으로서 압력을 대기압 이하로 낮추고, 환원된 물은 회수관로(L2)를 통하여 보일러(10)로 다시 공급하도록 구성된다.The condenser 40 is a kind of condenser that cools, condenses, and discharges the steam discharged from the turbine 20 to water to lower the pressure below atmospheric pressure, and the reduced water is returned to the boiler 10 through the recovery pipe line L2. Configured to supply.

이러한 복수기(40)는 본체가 고진공을 유지할 수 있는 밀폐된 용기로 되어 있으며, 그 내부에는 전열면을 구성하는 다수의 튜브가 설치되고, 이들 튜브 내로는 냉각수가 흐르도록 이루어져 튜브 외측으로 증기가 흐르면서 튜브 내부의 냉각수와 열교환 되면서 증기를 냉각, 응축시켜 물로 환원되도록 구성된다.The condenser 40 is a sealed container in which the main body can maintain a high vacuum, and a plurality of tubes constituting the heat transfer surface are installed therein, and the cooling water flows into these tubes to allow steam to flow out of the tubes. Heat exchanged with the cooling water inside the tube to cool and condense the steam is configured to reduce to water.

상기 순환수 계통은 터빈(20)을 통과한 배기증기를 응축시키기 위한 복수기(40) 및 발전소의 각종 기기로부터 열부하를 제거하기 위한 각종 열교환기 (50)에 냉각수를 공급하는 시스템으로, 바닷물이나 강물을 취수구(60)를 통하여 펌프(P)로 퍼 올려 취수라인(L3)을 통하여 복수기(40) 및 발전설비의 각종 열교환기 (50)에 공급하도록 구성된다.The circulating water system is a system for supplying cooling water to a condenser 40 for condensing exhaust steam passing through the turbine 20 and various heat exchangers 50 for removing heat loads from various devices of a power plant. Is pumped through the intake port 60 to the pump (P) is configured to supply to the heat exchanger 50 of the condenser 40 and the power generation equipment through the intake line (L3).

이렇게 복수기(40) 및 열교환기(50)로 공급된 냉각수를 통하여 터빈(20)의 배기증기나 발전소의 각종 기기로부터 열부하를 제거하게 되는데, 사용된 냉각수는 회수하지 않고 방출라인(L4)으로 방출하여 방출구(70)를 통하여 바다나 강으로 방출된다.Thus, the heat load is removed from the exhaust steam of the turbine 20 or various devices of the power plant through the coolant supplied to the condenser 40 and the heat exchanger 50. The used coolant is discharged to the discharge line L4 without recovery. By the discharge port 70 is discharged to the sea or river.

이에 따라 발전소를 운전할 때에는 대량의 냉각수가 계속적으로 공급 및 방출되며, 방출라인(L4)을 흐르는 냉각수는 복수기(40) 및 발전설비의 각종 열교환기 (50)와 취수구(60)와의 높이차이로 인하여 대략 4~5m/s의 유속으로 배출된다.Accordingly, when the power plant is operated, a large amount of coolant is continuously supplied and discharged, and the coolant flowing through the discharge line L4 is caused by the height difference between the heat exchanger 50 and the intake port 60 of the condenser 40 and the power generation facility. It is discharged at a flow rate of approximately 4-5 m / s.

상기 취수라인(L3)과 방출라인(L4)은 소정의 단면을 갖는 통상적인 수로형식이나 밀폐된 관로형식으로 이루어질 수 있다.The intake line (L3) and the discharge line (L4) may be formed in a conventional waterway type having a predetermined cross section or a closed pipe type.

상기와 같은 복수계통 및 순환수계통은 화력발전소나 원자력 발전소 또는 열병합 발전소에서 일반적으로 사용되고 있는 시스템과 동일 또는 유사한 구조로서, 본 발명의 특징은 복수기(40) 및 열교환기(50)에서 사용된 후 방출되는 냉각수의 운동에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있도록 구성된다.The multi-system and circulating water system as described above is the same or similar structure as the system generally used in thermal power plants, nuclear power plants or cogeneration plants, the characteristics of the present invention is used in the condenser 40 and the heat exchanger (50) It is configured to generate power by using the kinetic energy of the cooling water discharged.

그러한 것을 위하여 상기 방출라인(L4)에는 이 방출라인(L4)을 따라서 소정의 유량과 유속을 갖추며 방출되는 냉각수의 운동에너지를 이용하여 전기 에너지를 생산할 수 있도록 보조발전설비(80)가 설치된다.For this purpose, the auxiliary power generation unit 80 is installed in the discharge line L4 to produce electrical energy using the kinetic energy of the cooling water discharged with a predetermined flow rate and flow rate along the discharge line L4.

상기 보조발전설비(80)는 방출되는 냉각수의 유량과 유속에 의하여 터빈을 회전시켜 그 동력으로 발전기를 돌려 전력을 얻는 해류발전기가 사용될 수 있다.The auxiliary power plant 80 may be used by the current generator to rotate the turbine in accordance with the flow rate and the flow rate of the cooling water discharged to obtain a power by turning the generator by its power.

이러한 발전기는 통상적으로 사용되는 것이 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 해류발전의 장점은 발전기의 제작 및 설치에 경비가 많이 소요되지만, 발전단가가 원자력의 68%, 화력의 40%로 경제성이 좋은 것으로 평가되고 있다.Such a generator may be applied to those commonly used, so detailed description thereof will be omitted. The advantages of current generation are costly for the production and installation of generators, but the cost of power generation is 68% of nuclear power and 40% of thermal power.

이와 같은 본 발명에 의한 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템을 이용하여 전력을 생산하려면, 먼저 물을 투입한 상태에서 보일러(10)에 열을 가하면, 보일러(10) 내부의 물은 가열되면서 증기상태로 변하여 공급관로(L1)를 따라서 터빈(20)으로 공급된다.In order to produce electric power using the power production system using the cooling water of the power plant according to the present invention, when heat is first applied to the boiler 10 in the state of water input, the water inside the boiler 10 is heated while steaming Is changed to and supplied to the turbine 20 along the supply line (L1).

이에 따라 터빈(20)은 열 에너지인 증기력을 기계적 에너지로 변환하고, 이때 터빈(20)과 축으로 연결된 발전기(30)는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 전력을 생산하게 된다.Accordingly, the turbine 20 converts steam force, which is thermal energy, into mechanical energy, and at this time, the generator 30 connected to the turbine 20 by shaft converts mechanical energy into electrical energy to produce electric power.

그리고 에너지의 변환과정에서 증기의 열에너지는 소모되어 터빈(20)을 통과한 고온의 배기증기는 복수기(40)로 배출되는데, 이러한 작용시 복수기(40) 및 발전설비를 구성하는 각종 열교환기(50)로는 펌프(P)의 구동으로 바닷물이나 강물을 퍼 올려 취수라인(L3)을 통하여 냉각수를 공급하게 된다.In addition, the heat energy of the steam is consumed in the energy conversion process, and the high-temperature exhaust steam passing through the turbine 20 is discharged to the condenser 40. During this action, various heat exchangers 50 constituting the condenser 40 and the power generation facility are provided. ) Is supplied with the cooling water through the intake line (L3) by pumping sea water or river water by the drive of the pump (P).

냉각수의 공급으로 배출된 배기증기는 복수기(40)에서 냉각수에 열을 빼앗겨 보유하던 잠열을 상실함으로써 증기상태에서 물로 응축된 후, 회수관로(L2)를 통하여 보일러(10)로 순환하는 과정을 반복하게되고, 각종 열교환기(50)는 열부하가 제거된다.The exhaust steam discharged by the supply of the cooling water is condensed into water in the vapor state by losing the latent heat retained by the heat of the cooling water in the condenser 40, and then repeats the process of circulating to the boiler 10 through the recovery pipe line L2. The various heat exchangers 50 are removed from the heat load.

상기와 같이 열교환기의 역할을 수행한 냉각수는 자연낙하에 의하여 방출라인(L4)을 따라서 방출구(70)를 통하여 바다나 강으로 방출되는데, 이때 방출라인 (L4)을 흐르는 냉각수는 대략 4~5m/s의 유속으로 흘러 소정의 운동에너지를 갖고 있으므로, 이 운동에너지에 의하여 도시되지 않은 터빈을 회전시켜 그 동력으로 보조발전설비(80)를 구동시켜 전력을 생산하게 된다.Cooling water that serves as a heat exchanger as described above is discharged to the sea or river through the discharge port 70 along the discharge line (L4) by the natural fall, wherein the cooling water flowing through the discharge line (L4) is approximately 4 ~ Since it flows at a flow rate of 5 m / s and has a predetermined kinetic energy, the turbine (not shown) is rotated by this kinetic energy to drive the auxiliary generator 80 with its power to produce electric power.

이러한 냉각수의 공급 및 방출은 발전소의 운전시 계속적으로 행하여지므로, 발전소를 운전하는 기간에는 보조발전설비(80)를 계속 가동하여 전력을 생산할 수 있다.Since the supply and discharge of the cooling water is continuously performed during operation of the power plant, the auxiliary power plant 80 can be continuously operated to produce electric power during the operation of the power plant.

상기한 실시예에서는 냉각수가 방출되는 방출라인(L4)에 하나의 발전기가 설치되지만 이에 한정되는 것은 아니고 복수의 발전기를 설치하여 더 많은 전력을 생산할 수도 있다.In the above embodiment, one generator is installed in the discharge line L4 through which the coolant is discharged, but the present invention is not limited thereto, and a plurality of generators may be installed to produce more power.

도 2는 본 발명의 제2실시예로서 하기한 사항 이외에는 상기의 제1실시예와 동일하다.2 is the same as the first embodiment of the present invention except for the following matters as a second embodiment of the present invention.

즉, 본 발명의 제1실시예에서는 방출라인(L4)상에 보조발전설비(80)가 설치되어 전력을 생산할 수 있도록 이루어지지만, 본 발명의 제2실시예에서는 방출라인 (L4)의 임의의 구간에 방출라인(L4)과 서로 통하도록 이루어진 분기라인(L5)이 연결되고, 이 분기라인(L5)에는 보조발전설비(80a)(80b)가 설치된다.That is, in the first embodiment of the present invention, the auxiliary power generation equipment 80 is installed on the emission line L4 to produce power, but in the second embodiment of the present invention, any of the emission lines L4 is optional. The branch line (L5) is connected to the discharge line (L4) and connected to each other in the section, the branch line (L5) is provided with auxiliary power generation equipment (80a, 80b).

상기 분기라인(L5)은 상부가 개방된 수로 형태로 이루어지거나 밀폐된 관로 형태로 이루어질 수 있으며, 그 양단부에는 게이트(90a)(90b)가 설치된다.The branch line (L5) may be in the form of an open waterway in the upper portion or may be in the form of a closed pipe, the gate (90a, 90b) is provided at both ends thereof.

상기 게이트(90a)(90b)는 각각 개폐 가능하게 이루어져 방출라인(L4) 또는 분기라인(L5) 중에서 어느 하나의 라인을 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 구성된다.The gates 90a and 90b are configured to be opened and closed, respectively, so as to open or close any one of the discharge line L4 or the branch line L5.

또 상기 보조발전설비(80a)(80b)가 설치되는 부분은 유로가 좁아진 벤투리 (100) 형태로 이루어져 방출되는 냉각수의 유속을 빠르게 하여 운동에너지를 증가시켜 발전기의 유효 발전량을 크게 할 수 있도록 되어있다.In addition, the auxiliary power plant (80a, 80b) is installed in the portion is formed in the form of the venturi 100 narrowed flow path to increase the kinetic energy by increasing the flow rate of the cooling water discharged to increase the effective power generation of the generator have.

이와 같은 분기라인(L5)에는 하나 또는 2개 이상의 벤투리(100)가 형성될 수 있으며, 이 분기라인(L5)에 설치되는 보조발전설비(80a)(80b)도 하나 또는 2개 이상이 설치될 수 있다.One or two or more venturis 100 may be formed in such a branch line L5, and one or two or more auxiliary power plants 80a and 80b installed in the branch line L5 may be installed. Can be.

그리고 상기 게이트(90a)(90b)는 방출라인(L4) 또는 분기라인(L5)을 선택적으로 개폐할 수 있으므로, 방출되는 냉각수를 이용하여 전력을 생산하려면 게이트(90a)(90b)를 조작하여 방출라인(L4)은 폐쇄하고 분기라인(L5)은 개방하도록 하면 냉각수가 분기라인(L5)을 따라 흐르면서 보조발전설비(80a)(80b)를 구동시켜 전력을 얻을 수 있게된다.Since the gates 90a and 90b may selectively open and close the discharge line L4 or the branch line L5, the gates 90a and 90b may be discharged by operating the gates 90a and 90b to produce electric power using the discharged cooling water. When the line L4 is closed and the branch line L5 is opened, the coolant flows along the branch line L5 to drive the auxiliary power generators 80a and 80b to obtain power.

보조발전설비(80a)(80b)의 운전을 정지하거나 정비 및 보수를 하려면, 상기 게이트(90a)(90b)를 조작하여 분기라인(L5)은 폐쇄하고 방출라인(L4)은 개방시키면 냉각수는 방출라인(L4)을 통하여 방출되고 분기라인(L5)으로 흐르는 것은 차단하게 된다.To stop the operation of the auxiliary power plants 80a and 80b, or to perform maintenance and repair, operate the gates 90a and 90b to close the branch line L5 and open the discharge line L4 to discharge the coolant. Emission through line L4 and flowing to branch line L5 is blocked.

이에 따라 분기라인(L5)에 설치된 보조발전설비(80a)(80b)들의 정비 및 보수를 용이하게 할 수 있다.Accordingly, maintenance and repair of the auxiliary power plants 80a and 80b installed in the branch line L5 can be facilitated.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템은, 발전소에 설치된 복수기 및 각종 기기로부터 열부하를 제거한 후 소정의 속도로 방출되어 버려지는 냉각수를 이용하여 전력을 생산할 수 있으므로 에너지 이용을 극대화할 수 있다.As described above, the power generation system using the cooling water of the power plant according to the present invention can generate power by using the cooling water discharged at a predetermined speed after removing heat load from the condenser and various devices installed in the power plant. It can be maximized.

또한 본 발명은 동일한 발전소 설비용량에서 전력생산을 증가시킬 수 있으므로 발전설비용량의 확대효과를 제공하고, 에너지 효율을 대략 1~2% 향상시킬 수 있으므로 화석연료 사용을 그만큼 적게할 수 있어 환경오염을 줄일 수 있다.In addition, the present invention can increase the power production in the same power plant capacity, providing an expansion effect of the power generation capacity, and can improve the energy efficiency by about 1 to 2%, so that the use of fossil fuel can be reduced by that much environmental pollution Can be reduced.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템을 설명하기 위한 발전소의 구성도.1 is a configuration diagram of a power plant for explaining a power production system using the cooling water of the power plant according to the first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템을 설명하기 위한 방출라인 및 분기라인의 확대도.Figure 2 is an enlarged view of the discharge line and branch line for explaining the power production system using the cooling water of the power plant according to a second embodiment of the present invention.

Claims (5)

물을 가열하여 증기를 발생하는 보일러;A boiler for heating water to generate steam; 상기 보일러에서 발생된 열 에너지인 증기를 공급받아 기계적 에너지로 변환하는 터빈;A turbine which receives steam, which is thermal energy generated by the boiler, and converts the steam into mechanical energy; 상기 터빈과 축으로 연결되어 터빈에서 변환된 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기;A generator connected to the turbine and the shaft to convert mechanical energy converted from the turbine into electrical energy; 상기 터빈을 통과한 배기증기의 증발열을 빼앗아 증기를 물로 환원시키거나 발전소의 운전시 각종 기기로부터 열부하를 제거하는 열교환기의 역할을 수행하는 복수계통;A plurality of systems which take the heat of evaporation of the exhaust steam passing through the turbine to reduce steam to water or remove heat loads from various devices during operation of the power plant; 상기 복수계통이 열교환기의 역할을 수행할 수 있도록 복수계통에 바닷물이나 강물과 같은 냉각수를 공급하는 취수라인 및 공급된 냉각수가 열부하를 제거한 후 바다나 강으로 방출하는 방출라인으로 이루어진 순환수계통을 포함하고,A water intake line for supplying cooling water, such as sea water or river water, to the plurality of systems and a discharge line for discharging the heat load after removing the heat load so that the plurality of systems can serve as a heat exchanger. Including, 상기 방출라인에는 소정의 유량과 유속으로 방출되는 냉각수의 운동 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 보조발전설비가 설치된 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템.The power generation system using the cooling water of the power plant in the discharge line is installed with a secondary power generation equipment for producing electrical energy by using the kinetic energy of the cooling water discharged at a predetermined flow rate and flow rate. 청구항 1에 있어서, 상기 보조발전설비는 방출라인으로 방출되는 냉각수의 유량과 유속에 의하여 터빈을 회전시켜 그 동력으로 발전기를 돌려 전력을 얻는 해류발전기로 이루어진 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템.The electric power production system according to claim 1, wherein the auxiliary power generation system comprises a current generator comprising a current generator which rotates a turbine according to the flow rate and flow rate of the cooling water discharged to the discharge line, and turns the generator into power. 청구항 1에 있어서, 상기 방출라인의 일측에는 분기라인이 연결되고, 이 분기라인은 방출되는 냉각수의 유속을 빠르게 하여 운동에너지를 증가시키도록 소정의 구간이 유로가 좁아진 벤투리 형태로 이루어지고, 이 벤투리 라인에 보조발전설비가 설치되어 발전기의 유효 발전량을 크게 할 수 있도록 구성된 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템.The method of claim 1, wherein a branching line is connected to one side of the discharge line, and the branching line is formed in a venturi shape in which a predetermined section is narrowed so as to increase the kinetic energy by increasing the flow velocity of the discharged cooling water. A power generation system using cooling water from a power plant constructed with auxiliary power plants installed at the Venturi Line to increase the effective power generation of a generator. 청구항 1 또는 3에 있어서, 상기 보조발전설비는 방출라인 또는 분기라인상에 하나 또는 2개 이상이 설치된 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템.The power generation system according to claim 1 or 3, wherein the auxiliary power generation facility uses cooling water of a power plant having one or two or more installed on a discharge line or a branch line. 청구항 3에 있어서, 상기 분기라인의 양단부에는 방출라인 또는 분기라인 중에서 어느 하나의 라인을 개방하거나 폐쇄하는 게이트가 설치되어, 보조발전설비의 운전을 정지하거나 정비 및 보수를 용이하게 할 수 있도록 구성된 발전소의 냉각수를 이용한 전력 생산시스템.4. The power plant of claim 3, wherein gates for opening or closing any one of the discharge line or the branch line are installed at both ends of the branch line to stop the operation of the auxiliary power plant or to facilitate maintenance and repair. Power production system using cooling water.
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