KR20060025803A

KR20060025803A - 가스터빈 배기턱트 프레임의 보온패드 고정구조

Info

Publication number: KR20060025803A
Application number: KR1020040074628A
Authority: KR
Inventors: 김용학
Original assignee: 한국서부발전 주식회사
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-22

Abstract

본 발명은 복합화력발전소의 가스터빈을 구성하는 터빈 케이싱과 배기가스 통로인 배출 프레임 내부 케이싱의 보온패드를 보유 지지하는 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배출 프레임 내부 케이싱의 균열 및 부분 탈락을 방지하면서 열손실을 예방하는 가스터빈 배기덕트 프레임의 보온패드 고정구조에 관한 것이다.

즉 이를 위해 본 발명은 가스터빈(1)에 연결된 축(12)을 감싸는 베어링 케이싱(4)과, 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)에 고정되어 베어링 케이싱(4)을 보유 지지하는 방사방향의 등간격으로 배치된 스트러트(7) 및, 상기 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)과 내부 케이싱(8) 사이에 설치된 보온패드(9)를 갖추어 이루어진 가스터빈의 가스 배기덕트 프레임 구조에 있어서, 상기 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)과 내부 케이싱(8) 사이에 배치된 보온패드(9)를 여러 개의 지지대(10)와 지지판(11)을 매개로 이중 케이싱(5)의 냉각공기 통로(12)에서 보유 지지하도록 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

가스터빈 배기턱트 프레임의 보온패드 고정구조{Insulation pad support structure of gas turbine exhaust frame}

도 1은 본 발명이 적용되는 가스터빈의 전체 구성도,

도 2는 본 발명의 요부인 배기덕트 프레임의 부분 확대 단면도,

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도 4는 종래 가스터빈 배기덕트 프레임의 보온패드 고정구조로서, 도 2에 대응되는 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 가스터빈, 2 : 축,

3 : 베어링, 4 : 베어링 케이싱,

5 : 이중 케이싱, 6 : 주케이싱,

7 : 스트러트(Strut), 8 : 내부 케이싱,

9 : 보온패드, 10 : 지지대(Supporter),

11 : 지지판, 12 : 냉각공기 통로,

13 : 가스 배기덕트 프레임, 14 : 배기가스 통로.

화력발전소의 가스터빈 부분은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 가스터빈 구역부(100)와 발전기 방사 구역부(200)로 구분되고, 상기 가스터빈 구역부(100)는 가스터빈(1)과 축(2)을 감싸는 베어링(3)을 갖춘 이중 케이스(4)로 이루어진 배기덕트 프레임(13)으로 있으며, 이 이중 케이스(5)에 연하여 발전기 방사 구역부(200)가 연속 설치되어 있다.

여기서 상기 이중 케이스(5)는 도 4에 도시된 바와 같이 축(2)을 감싼 베어링(3)이 설치된 베어링 케이싱(4)과 이중 케이스(5)의 주케이싱(6)에 고정되어 이 베어링 케이싱(4)을 보유 지지하는 스트러트(7, strut)가 방사방향의 등간격으로 배치되어 있으며, 상기 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)과 내부 케이싱(8) 사이에 외부로부터 압입 송풍기에 의하여 공급된 냉각공기는 통로(12)를 냉각시킨 후 배기가스 통로를 거쳐 배출되게 된다. 복합화력의 경우 폐열보일러(HRSG ; Heat Recovery Steam Generator)로 공급된다.

그러나 종래 내부 케이싱(8)과 주케이싱(6) 사이에 형성된 냉각공기 통로(12)상에 설치된 보온패드(9)는 단지 양쪽선단에서 클램프(15)를 매개로 보유 지지되어 있기 때문에 그 지지력이 약하여 가스터빈 운전중 이 보온패드(9)가 탈락 될 우려가 크며, 이중 케이싱(5)의 내부 케이싱(8)과 스트러트(7)의 연결부에서 열응력에 의한 균열이 발생하여 외부 케이스의 하부측 보농패드가 탈락하여 내부 케이스가 균열발생으로 가스터빈 발전기를 정지하여야 하는 등 발전설비로서 설비 신뢰성 저하의 문제점이 등이 제기되어 왔다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 배기가스 배출 프레임의 내부 케이싱의 열응력에 의한 균열과 부분 탈락을 방지하면서 가스터빈 연소모드 전환시 진동발생을 저감하는 가스터빈 배출 프레임의 보온패드 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가스터빈에 연결된 축을 감싸는 베어링 케이싱과, 이중 케이싱의 주케이싱에 고정되어 이 베어링 케이싱을 보유 지지하는 방사방향의 다수개 스트러트 및, 상기 이중 케이싱의 주케이싱과 내부 케이싱 사이에 설치된 보온패드로 이루어진 가스터빈의 가스 배기덕트 프레임 구조에 있어서, 상기 이중 케이싱의 주케이싱과 내부 케이싱 사이에 배치된 보온패드를 여러 개의 지지대와 지지판을 매개로 이 이중 케이싱의 냉각통로에서 보유 지지하는 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참고로 상세히 설명한다.

그리고, 종래 구조와 동일한 부분은 동일한 참조부호를 부여한다.

도 1은 본 발명이 적용된 가스터빈 구조의 개략 구성도, 도 2는 본 발명의 요부인 가스터빈 구획부(100)의 배기덕트 프레임의 부분 확대 단면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 가스터빈(1)에 연결된 축(2)을 감싸는 베어링 케이싱(4)과, 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)에 고정되어 베어링 케이싱(4)을 보유 지지하는 방사방향의 등간격으로 배치된 스트러트(7) 및, 상기 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)과 내부 케이싱(8) 사이에 설치된 보온패드(9)를 갖추어 이루어진 가스터빈의 가스 배기덕트 프레임 구조에 있어서, 상기 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)과 내부 케이싱(8) 사이에 배치된 보온패드(9)를 여러 개의 지지대(10)와 지지판(11)을 매개로 이중 케이싱(5)의 냉각공기 통로(12)에서 보유 지지하도록 이루어진 구조로 되어 있다.

즉, 가스 배기덕트 프레임(13)에서 배기가스 통로(14)와 도 1과 도 2의 화살표 (가)방향으로 냉각공기가 유입되는 냉각공기 통로(12)를 구획하는 이중 케이스(5)의 내부 케이싱(8) 뒷면에 설치된 보온패드(9)는 여러 개의 지지대(10)와 지지판(11)으로 보유 지지시킴으로서 이 보온패드(9)를 이중 케이스(5)의 내부에 보다 견고하게 고정시키도록 되어 있다.

따라서 상기 보온패드(9)는 가스터빈(1) 운전중 진동과 열응력에 의한 변형에 보다 안정되게 대응할 수 있는 견고한 구조를 갖추게 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 가스터빈 배기덕트 프레임의 보온패드 고정구조 는 다음과 같은 유, 무형의 장점들을 갖추게 된다.

① 내부 케이싱 손상방지에 따른 정비비 절감.

② 가스 배기덕트 정비시간 및 횟수 절감.

③ 고온가스 누설방지로 열손실 및 화재발생 방지.

④ 케이싱 변형 방지로 설비 신뢰성 유지.

⑤ 배기가스 덕트의 진동저감으로 안정운전 도모.

⑥ 배기가스 디퓨저의 과열방지로 손상예방.

Claims

가스터빈(1)에 연결된 축(2)을 감싸는 베어링 케이싱(4)과, 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)에 고정되어 베어링 케이싱(4)을 보유 지지하는 방사방향의 등간격으로 배치된 스트러트(7) 및, 상기 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)과 내부 케이싱(8) 사이에 설치된 보온패드(9)를 갖추어 이루어진 가스터빈의 가스 배기덕트 프레임 구조에 있어서,

상기 이중 케이싱(5)의 주케이싱(6)과 내부 케이싱(8) 사이에 배치된 보온패드(9)를 여러 개의 지지대(10)와 지지판(11)을 매개로 이중 케이싱(5)의 냉각공기 통로(12)에서 보유 지지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 가스터빈 배기덕트 프레임의 보온패드 고정구조.