KR20090131289A - 가스 터빈 플랜트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스 터빈 기관차 및 이동 및 고정 파워 플랜트에 사용될 수 있으며 극저온 가스 연료를 사용하는 가스 터빈 플랜트에 관한 것이다. 가스 터빈 엔진 및 작동 유닛의 오일 시스템은 개개의 조절 가능한 유동 회로 형태로 설계되어 있으며, 각각의 회로는 냉각 매체가 극저온 가스 연료 형태인 연료-오일 열 교환기와, 운반 펌프 및 오일 탱크를 포함한다. 연료-오일 열 교환기의 냉각 공동의 유입측이 연료 공급 및 조절 장치에 연결되고 유출측이 가스 터빈 엔진의 슬리브에 배치된 연료 히터에 연결되어 있다. 본 발명에 의하면 소형의 오일 냉각 및 연료 가열 시스템이 제공된 저소비 가스 터빈 플랜트를 설계할 수 있다. 본 발명에 의하면 또한, 가스 터빈 엔진의 윤활 마찰 유닛 및 가스 터빈 엔진에 의해 구동되는 윤활 작동 유닛으로부터의 오일에 의해 제거되는 열을 회수하여 상기 열을 가스 터빈 엔진의 열역학 회로에 반환할 수 있다. 또한, 가스 터빈 플랜트에서 필요로하는 동력 소모량이 감소되며, 오일 냉각 시스템의 구조적 설계가 실질적으로 간소화되고, 극저온 가스가 연료-오일 열 교환기에서 가열됨에 따라 연료 히터가 보다 소형화될 수 있다.
가스 터빈 플랜트, 가스 터빈 기관차, 극저온 가스 연료, 연료/오일 열 교환기

Description

가스 터빈 플랜트{GAS TURBINE PLANT}
본 발명은 가스 터빈 기관차, 이동 및 고정 파워 플랜트에 사용하도록 구성되어 있으며 극저온 가스 연료의 사용을 특징으로 하는 가스 터빈 플랜트 분야에 관한 것이다.
액상 중유 연료용의 탄수차(tender)를 구비한 두 개의 유닛으로 이루어진 가스 터빈 기관차용의 가스 터빈 플랜트(GTP;gas turbine plant)가 공지되어 있다. 공지의 가스 터빈 플랜트는 감속 기어를 통해 교류 발전기(작동 유닛)를 구동하기 위한 축류 압축기를 구비한 가스 터빈 엔진(GTE;gas turbine engine)과, 이 가스 터빈 엔진용의 공기 처리 장치와, 연소실, 연료 히터 그리고 연소실을 탄수차 연료 탱크에 연결하는 연료 배관을 구비한 연료 시스템, 그리고 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛과 교류 발전기(작동 유닛)의 윤활을 위한 시스템을 포함한다. 상기 윤활 시스템은 물-오일 열 교환기와, 공급 펌프, 그리고 오일 탱크를 포함한다. 물-오일 열 교환기에 포함되어 있는 오일의 냉각은 디젤 기관차 유형의 냉동 장치에 의해 온도가 하강하는 기관차의 제2 유닛으로부터 연장하는 호스를 통해 배출된 물에 의해 이루어진다.[1]
전술한 공지의 가스 터빈 플랜트는 후술하는 바와 같은 많은 문제를 갖고 있 다. 즉,
- 가스 터빈 엔진과 교류 발전기용의 윤활유가 기관차의 다른 하나의 유닛에 배치된 가스 터빈 기관차의 보조 디젤 발전기 세트용 냉동 장치에 의해 냉각됨에 따라, 상호 유닛 배관의 설계 구조가 보다 복잡해지고 그 연결 신뢰성이 저하(특히 겨울에)된다는 문제와,
- 윤활유의 냉각을 위한 팬을 구동시키기 위해 추가 동력이 필요하다는 문제, 그리고
- 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛과 교류 발전기(작동 유닛)로부터의 윤활유에 의해 제거되는 열에 의해 열 손실이 발생한다는 문제가 있다.
그밖에, 가스 터빈 가스 압축기 유닛의 가스 터빈 플랜트가 공지되어 있다. 이 공지의 가스 터빈 플랜트에 있어서는, 공기-오일 또는 물-오일 냉각기(열 교환기)가 오일의 냉각기로서 공통으로 사용되고 있다. 이 경우, 여러 서로 다른 종류의 유닛은 가스 터빈 플랜트 공기 흡입 덕트에 장착된 오일 냉각기를 포함하고 있으며, 공기가 이들 오일 냉각기를 통과하여 엔진 압축기 유입구로 유동하게 된다.[2]
이러한 설계 구조는 후술하는 바와 같은 많은 문제를 갖고 있다. 즉,
- 이러한 설계 구조에 있어서 압축기 이전의 공기 온도가 3℃ 내지 5℃ 상승하여, 가스 터빈 플랜트의 동력 및 효율이 저하된다는 문제, 그리고
- 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛과 작동 유닛(펌프)으로부터의 오일에 의해 제거되는 열에 의해 열 교환기에서 열 손실이 발생한다는 문제가 있다.
그밖에, 전기 팬의 작동에 의해 냉각 공기가 오일 냉각기를 통하여 공급되는 가스 터빈 플랜트가 공지되어 있다.[2]
상기 가스 터빈 플랜트의 단점은 제어 시스템을 갖춘 전기 팬의 구매 필요성이 대두될 뿐만 아니라 이러한 전기 팬의 소비 전력을 제공하기 위해 추가 비용이 요구된다는 점이다.
또한, 공지의 가스 터빈 플랜트 설계 구조는 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛과 작동 유닛(펌프)으로부터의 오일에 의해 제거되는 열에 의해 열 교환기에서 열 손실이 발생한다는 특징을 갖고 있다.
그밖에, 제트 가스 터빈 기관차용의 가스 터빈 플랜트가 공지되어 있다. 이 공지의 가스 터빈 플랜트는 극저온 가스 연료로 작동되는 터보제트(turbojet) 가스 터빈 엔진과, 공기 흡입구를 갖춘 유입 채널을 구비하는 상기 엔진용의 압축기와, 공기 정화 장치(공기 처리 장치)와, 이중 연료 연소실과, 가스 터빈 엔진으로부터의 고온 가스에 의해 가열되는 액화 가스의 열교환기-가스화기(gasifier), 그리고 가스 연료를 공급하는 한편 자동 제어를 위한 시스템 유닛(장치)을 포함한다.[3]
전술한 공지의 플랜트는 후술하는 바와 같은 많은 문제를 갖고 있다. 즉,
- 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛으로부터의 오일에 의해 제거되는 열을 사용하지 않는다는 문제, 그리고
- 가스 터빈 엔진으로부터의 고온 가스에 의해서만 연료의 열 교환기(히터) 내에서 액화 가스가 가열 및 가스화됨에 따라, 열 교환기의 치수가 커질 필요가 있다는 문제가 있다.
본 발명의 기술적 효과는 콤팩트한 구조의 오일 냉각 시스템과 연료 히터를 구비한 효율적인 가스 터빈 플랜트를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 효과는, 극저온 가스 연료로 작동하며 작동 유닛을 구동하는 압축기를 구비한 가스 터빈 엔진과, 가스 터빈 엔진용의 공기 처리 장치와, 연소실 및 가스 터빈 엔진의 배기관에 장착된 연료 히터를 구비하는 연료 시스템과, 극저온 가스 연료를 저장하기 위한 저장조에 연결된 연료 배관이 연결되고 연료 배관을 통해 직접적으로 그리고 연료 히터를 경유하여 연소실에 연결되어 있는 연료의 공급 및 제어를 위한 장치, 그리고 오일 냉각 열 교환기, 공급 펌프 및 오일 탱크를 포함하는 작동 유닛과 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛용의 윤활 시스템을 포함하는 가스 터빈 플랜트에 있어서, 상기 오일 냉각 열 교환기는 냉각제로서의 극저온 가스 연료를 사용하는 연료-오일 열 교환기로서 형성되며, 상기 가스 터빈 엔진 및 작동 유닛용의 윤활 시스템은 별개의 제어 순환 회로로서 형성되고, 각각의 제어 순환 회로는 자체 연료-오일 열 교환기와, 공급 펌프, 그리고 오일 탱크를 구비하며, 상기 연료-오일 열 교환기의 각각의 냉각 공동의 유입측이 연료의 공급 및 제어를 위한 장치에 연결되고 유출측이 연료 배관에 의해 연료 히터에 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 플랜트에 의해 달성될 수 있다.
또한, 상기 연료의 공급 및 제어를 위한 장치는 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛 및 작동 유닛에 배치된 오일 온도 센서에 연결된다.
도 1은 윤활 시스템과 연료 시스템을 구비한 본 발명에 따른 가스 터빈 플랜트의 개략적인 선도이다.
본 발명의 가스 터빈 플랜트(GTP)는 가스 터빈 엔진(GTE)(1)을 포함하며, 가스 터빈 엔진은 다시 극저온 가스 연료를 사용하여 작동하며 작동 유닛(3), 예를 들어, 교류 발전기, 펌프 등을 구동시키는 압축기(2) 뿐만 아니라 가스 터빈 엔진(1)용의 공기 처리 장치(4)와, 연소실(5) 그리고 가스 터빈 엔진(1)의 배기관(7)에 장착된 연료 히터(가스화기)(6)를 포함하는 연료 시스템, 그리고 연료의 공급 및 제어를 위한 장치(8)를 포함한다. 극저온 가스 연료를 저장하기 위한 저장조로부터 연장되는 연료 배관(9)이 상기 연료 공급 및 제어 장치에 연결되어 있다.
가스 터빈 플랜트는 또한, 가스 터빈 엔진(1)의 마찰 유닛(베어링, 접촉 시일, 기어, 스플라인 이음부) 및 작동 유닛(3)용의 윤활 시스템을 포함한다. 이러한 가스 터빈의 마찰 유닛 및 작동 유닛용 윤활 시스템은, 최적의 오일 온도를 유지하기 위하여, 자체 오일 냉각 열 교환기(10, 11)를 갖춘 별개의 제어 순환 회로로서 형성되어 있다. 상기 오일 냉각 열 교환기(10, 11)는 연료 배관(9)을 통해 공급되는 냉각제로서의 극저온 가스 연료를 사용하는 연료-오일 열 교환기로서 형성되어 있다. 가스 터빈 엔진(1) 및 작동 유닛(3)의 상기 제어 오일 순환 회로는 순환 회로를 충전하도록 또한 과잉 오일을 순환 회로로부터 제거하도록 사용되는 개개의 공급 펌프(12, 13)와 오일 탱크(14, 15)를 포함한다.
상기 연료의 공급 및 제어를 위한 장치(8)는 연료 배관(16)에 의해 직접 연 소실(5)에 연결되어 가스 터빈 엔진(1)용 시동 장치로서의 역할을 하며, 또한 연료 히터(6)를 경유하여 연료 배관(17, 18)에 의해 연소실(5)에 연결되어 있다. 배관(17)은 장치(8)를 연료 히터(6)에 연결하며, 배관(18)은 연료 히터(6)를 연소실(5)에 연결한다.
연료-오일 열 교환기(10, 11)의 냉각 공동의 유입측은 연료 배관(19, 20)에 의해 연료 공급 및 제어 장치(8)에 연결되어 있으며 유출측은 연료 배관(21, 22)에 의해 연료 히터(6)에 연결되어 있다.
마찰 유닛 오일 온도 센서(23)가 가스 터빈 엔진(1) 및 작동 유닛(3)의 제어 순환 회로의 유출구에 제공되어 있으며, 도시하지는 않았지만 온도 센서는 또한 연료의 공급 및 제어를 위한 장치(8)에 연결되어 있다.
전술한 가스 터빈 플랜트는 후술하는 바와 같이 작동될 수도 있다.
극저온 가스 연료가 연료 배관(9)을 통해 연료의 저장을 위한 저장조로부터 연료의 공급 및 제어를 위한 장치(8)로 공급된다. 그 후, 연료는 가스 터빈 엔진(1)의 시동 동안 연료 배관(16)을 통해 장치(8)로부터 연소실(5)로 공급되며, 가스 터빈 엔진(1)의 작동 동안에는 연료 배관(17)에 의해 연료 히터(6)를 경유하여 또한 가스 터빈 엔진(1)과 작동 유닛(3)의 제어 오일 순환 회로에 연결되어 있는 열 교환기(연료-오일 열 교환기)(10, 11)의 오일 냉각 공동을 경유하여 연소실로 공급된다. 회로 내에서 유동하는 오일은 공급 펌프(12, 13)에 의해 마찰 유닛으로 공급되어, 이 마찰 유닛 내에서 가열된 다음 극저온 가스의 냉각원에 의해 냉각되도록 연료-오일 열 교환기(10, 11)로 공급된다.
연료-오일 열 교환기(10, 11)에서 가열된 후, 극저온 가스는 연료 히터(6)로 공급되어, 연료 히터에서 연료 배관(17)을 통해 공급된 극저온 가스와 함께 가스 터빈 엔진(1)에서 나온 가스에 의해 가열되어, 가스 상태(가스화)로 변성(가스화)된 다음, 연료 배관(18)을 통해 연소실(5)로 공급된다. 압축기(2)로부터 공급되는 연료 가스 및 압축 공기 혼합물의 연소에 의해 고온 및 고압의 연소 생성물이 연소실(5)에 생성된다. 이러한 연소 생성물은 팽창 동안 가스 터빈 엔진(1)의 동작을 야기하며, 그 후 배기관(7)과 연료 히터(6)를 통해 가스 터빈 플랜트로부터 대기중으로 배출된다.
가스 터빈 엔진(1)의 마찰 유닛과 작동 유닛(3)으로부터 방출된 후의 제어 오일 순환 회로 중에서의 오일 온도는 센서(23)를 사용하여 연료 공급 및 제어 장치(8)에 의해 제어된다.
본 발명에 따르면, 가스 터빈 엔진의 윤활 마찰 유닛과 가스 터빈 엔진에 의해 구동되는 윤활 작동 유닛으로부터의 오일에 의해 제거되는 열을 가스 터빈 엔진의 열역할 사이클로 회수함으로써, 가스 터빈 플랜트의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 플랜트에서 기본적으로 필요로 하는 소비 동력이 감소되며, 오일 냉각 시스템의 설계 구조가 큰 폭으로 간소화되고, 연료 히터가 연료-오일 열 교환기에서의 극저온 가스의 가열로 인해 보다 적은 치수로 형성될 수도 있다.
참조
1. 2005년 발행 "기관차(Locomotive)" 매거진 제3호 41페이지, 브이.에스.코 소브(V.S.Kossov) 및 이.아이.네스테로브(E.I.Nesterov), "가스 터빈 견인;역사 및 전망(Gas Turbine Traction;History and Prospects)"
2. 1994년 엠.,네드라 퍼블리싱 하우스(M.,Nedra Publishing House), 85, 87, 88 페이지, 브이.에이.슈로브스키(V.A.Schurovsky) 및 유.에이.자이체브(Yu.A.Zaitsev), "가스 터빈 압축기 유닛(Gas Turbine Compressor Unit)"
3. 2005년 러시아 특허 제2251505 C1호 (B61C 11/06)

Claims (2)

  1. 극저온 가스 연료로 작동하며 작동 유닛을 구동하는 압축기를 구비한 가스 터빈 엔진과, 가스 터빈 엔진용의 공기 처리 장치와, 연소실 및 가스 터빈 엔진의 배기관에 장착된 연료 히터를 구비하는 연료 시스템과, 극저온 가스 연료를 저장하기 위한 저장조에 연결된 연료 배관이 연결되고 연료 배관을 통해 직접적으로 그리고 연료 히터를 경유하여 연소실에 연결되어 있는 연료의 공급 및 제어를 위한 장치, 그리고 오일 냉각 열 교환기, 공급 펌프 및 오일 탱크를 포함하는 작동 유닛과 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛용의 윤활 시스템을 포함하는 가스 터빈 플랜트에 있어서,
    상기 오일 냉각 열 교환기는 냉각제로서의 극저온 가스 연료를 사용하는 연료-오일 열 교환기 형태로 형성되며, 상기 가스 터빈 엔진 및 작동 유닛용의 윤활 시스템은 별개의 제어 순환 회로 형태로 형성되고, 각각의 제어 순환 회로는 자체 연료-오일 열 교환기와, 공급 펌프, 그리고 오일 탱크를 구비하며, 상기 연료-오일 열 교환기의 각각의 냉각 공동의 유입측이 연료의 공급 및 제어를 위한 장치에 연결되고 유출측이 연료 배관에 의해 연료 히터에 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 플랜트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연료의 공급 및 제어를 위한 장치는 가스 터빈 엔진의 마찰 유닛 및 작동 유닛용의 오일 온도 센서에 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 플랜트.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7160612B2 (en) 2000-09-21 2007-01-09 Outlast Technologies, Inc. Multi-component fibers having enhanced reversible thermal properties and methods of manufacturing thereof
CA2813263A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 General Electric Company Aircraft engine systems and methods for operating same
WO2012045028A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 General Electric Company Dual fuel aircraft system and method for operating same
RU2450139C1 (ru) * 2010-11-23 2012-05-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Газоперекачивающий агрегат
RU2458234C1 (ru) * 2011-04-26 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Способ работы газотурбинного двигателя
RU2458233C1 (ru) * 2011-04-26 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Газотурбинный двигатель
GB2490678A (en) * 2011-05-10 2012-11-14 Rolls Royce Plc A gas turbine power plant cooling system controller
RU2515910C1 (ru) * 2012-10-29 2014-05-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Газотурбинная установка с тепловым насосом
BR112015015516A2 (pt) * 2012-12-28 2017-07-11 Gen Electric conjunto de mecanismo motor de turbina
BR112015015598A2 (pt) * 2012-12-28 2017-07-11 Gen Electric sistema para controle de atuação e controle de temperatura de fluido e método de controle de temperaturas de fluido
WO2014123863A2 (en) * 2013-02-06 2014-08-14 United Technologies Corporation Multi-circuit lubrication system for a turbine engine
RU2529280C1 (ru) * 2013-07-05 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Маслосистема авиационного газотурбинного двигателя с форсажной камерой
GB2531775B (en) * 2014-10-30 2018-05-09 Rolls Royce Plc A gas turbine using cryogenic fuel passed through a fuel turbine
EP3133253A1 (en) * 2015-08-18 2017-02-22 Linde Aktiengesellschaft Generator assembly
US10544717B2 (en) 2016-09-07 2020-01-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Shared oil system arrangement for an engine component and a generator
RU2656534C2 (ru) * 2016-11-07 2018-06-05 Акционерное общество "Омское Моторостроительное конструкторское бюро" (АО "ОМКБ") Устройство подогрева топлива малоразмерного газотурбинного двигателя
RU2656478C1 (ru) * 2017-06-20 2018-06-05 Публичное акционерное общество "ОДК- Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК- УМПО") Способ работы коробки двигательных агрегатов (КДА) турбореактивного двигателя (ТРД) и КДА, работающая этим способом (варианты), способ работы насоса форсажного КДА ТРД и насос форсажный, работающий этим способом
US11434823B2 (en) * 2020-01-06 2022-09-06 Raytheon Technologies Corporation Systems and methods for power transfer in cryogenic fuel applications
US20210340908A1 (en) 2020-05-01 2021-11-04 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engines having cryogenic fuel systems
CN113700559A (zh) * 2021-09-15 2021-11-26 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2413507A1 (de) * 1974-03-20 1975-10-02 Motoren Turbinen Union Gasturbine fuer kryogenen kraftstoff
US4041697A (en) * 1975-07-17 1977-08-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Oil cooling system for a gas turbine engine
SU844797A1 (ru) 1979-10-09 1981-07-07 Всесоюзное Научно-Производственное Объе-Динение "Союзтурбогаз" Газоперекачивающий агрегат
US4354345A (en) * 1980-04-29 1982-10-19 United Technologies Corporation Fuel heating system for gas turbine engine
US4696156A (en) * 1986-06-03 1987-09-29 United Technologies Corporation Fuel and oil heat management system for a gas turbine engine
JPS63134820A (ja) * 1986-11-25 1988-06-07 Hitachi Ltd ガスタ−ビン冷却水系統
JPH0616811Y2 (ja) 1987-02-26 1994-05-02 三菱自動車工業株式会社 鞍型燃料タンク装置
US5313790A (en) * 1992-12-17 1994-05-24 Alliedsignal Inc. Endothermic fluid based thermal management system
RU2074968C1 (ru) * 1993-10-18 1997-03-10 Валерий Туркубеевич Пчентлешев Газотурбинный двигатель
US5544700A (en) * 1994-08-22 1996-08-13 General Electric Company Method and apparatus for preferential cooling
FR2728938A1 (fr) * 1995-01-04 1996-07-05 Snecma Systeme de regulation des temperatures de l'huile et du carburant dans un turboreacteur
DE59709403D1 (de) * 1997-07-25 2003-04-03 Alstom Switzerland Ltd Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage
US6536381B2 (en) * 2001-02-20 2003-03-25 Volvo Trucks North America, Inc. Vehicle lubricant temperature control
US6651441B2 (en) * 2002-01-22 2003-11-25 Hamilton Sundstrand Fluid flow system for a gas turbine engine
US20050022534A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-03 Moody Thomas A. Method and means for cooling fuel oil check valves in dual fuel gas turbines
GB0318400D0 (en) * 2003-08-06 2003-09-10 Rolls Royce Plc A fluid system
RU2251505C1 (ru) * 2003-11-17 2005-05-10 Самарская государственная академия путей сообщения (СамГАПС) Реактивный газотурбинный локомотив
JP2006017039A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Hitachi Engineering & Services Co Ltd ガスタービンとその潤滑油冷却方法
US20070039305A1 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 General Electric Company Lubricating Oil Heat Recovery System for Turbine Engines
GB0707319D0 (en) * 2007-04-17 2007-05-23 Rolls Royce Plc Apparatus and method of operating a gas turbine engine at start-up
US9151180B2 (en) * 2010-06-15 2015-10-06 Hamilton Sundstrand Corporation Lubrication driven gas turbine engine actuation system

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