KR20150035449A - 가스 터빈 시스템용 배기 가스 처리의 방법 및 배기 가스 처리 조립체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가스 터빈 시스템을 작동시키기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 가스 터빈 시스템은 압축기, 연소기, 열 회수 스팀 생성기, 스크러버, 직접 접촉 냉각기를 포함하고, 상기 방법은 상기 스크러버로부터 방출되는 상기 스크러빙 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계와, 상기 배기 가스로부터 산화질소의 일부를 제거하도록 상기 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 상기 배기 가스와 상기 직접 접촉 냉각기 내의 상기 스크러빙 유체를 접촉시키는 단계와, 상기 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 상기 압축기 내로 공급하는 단계를 포함한다. 본 발명의 기술적 해결책에 의해, 배기 가스 내의 산화질소는 스크러버로부터 사용된 스크러빙 유체에 의해 어느 정도까지 감소된다. 이 해결책은 간단하고 실현 가능한 방법에 의해 산화질소의 감소의 효율성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 가스 터빈, 특히, 가스 터빈 시스템용 배기 가스 처리의 방법 및 배기 가스 처리 조립체에 관한 것이다.
발전소와 같은 연소 공장에서 석탄, 오일, 천연 가스, 토탄, 폐기물 등과 같은 연료의 연소는 연도 가스 스트림으로서 알려진 고온 처리 가스 스트림을 생성한다. 일반적으로, 연도 가스 스트림은 이산화탄소(CO2), 일산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2)와 같은 산화질소(NOx), 아산화질소(N2O) 및 이산화황(SO2)과 같은 가스 오염물 및 미립자들을 함유한다. 대기로의 이러한 가스 오염물들을 방출하는 것의 부정적인 환경 영향들이 알려져 있고, 연도 가스 스트림으로부터 이러한 가스 오염물의 양을 제거하거나 또는 감소시키기 위해 조정된 프로세스들의 개발을 야기했다.
다양한 연소 변화 기술들은 연도 가스 스트림들 내의 NOx의 형성을 제어하도록 개발되어 왔다. 이 기술들은 일반적으로 비교적 낮은 NOx 감소 효율을 갖고 상당한 열 손실을 포함한다. 연도 가스 스트림 처리 기술들은 연소 변화 기술들보다 상당히 높은 제거 효율성을 성취할 수 있다. 이러한 연도 가스 처리 기술들은 선택적 촉매 환원(SCR) 및 선택적 비촉매 환원(SNCR)을 포함하고, SCR 및 SNCR 기술들은 NOx를 질소(N2)와 물(H2O)로 환원시키도록 화학적 산화 환원 반응을 수행하도록 암모니아 또는 요소를 이용한다. 그러나, 고비용, 촉매 저하, SCR의 경우에 암모니아 슬립 및 시설 공간 및 SNCR의 경우에 좁은 온도 윈도우 및 암모니아 슬립(미반응 암모니아)과 같은 상당한 문제점들이 이 기술들과 연관되어 있다. 화학적으로 연도 가스 스트림으로부터 NOx를 흡수하는 스크러빙 시스템들은 SCR 및 SNCR 기술들 및 기술들의 연관된 문제점들에 대한 대안을 제공한다.
재순환은 가스 터빈에서 매우 다양한 가능한 목적들을 위해 기본적으로 이용될 수 있는 기술이다. 가스 터빈 내의 배기 가스의 재순환에서, 배기 가스의 상당한 부분이 전체 배기 가스 서브스트림으로부터 분기되고 냉각 및 정화 후에 터빈의 질량 유입 스트림 또는 터빈 압축기로 다시 정상적으로 전달된다. 배기 가스 조성은 신선한 주위의 공기의 조성과 상당히 다르다. 통상적으로, 재순환된 배기 가스 서브스트림은 환경으로부터의 신선한 공기와 혼합되고 이 혼합물은 나중에 압축기로 전달된다.
서로로부터 제 1 측면 및 제 2 측면을 가진 열 교환기를 포함하는 가스 처리 시스템은 WO2013103990A2호에 개시되어 있다. 제 1 측면은 제 1 입구와 제 1 출구를 규정하고 제 2 측면은 제 2 입구와 제 2 출구를 규정한다. 직접 접촉 냉각기는 제 1 출구와 유체 연통하고, 직접 접촉 히터는 제 1 입구와 유체 연통하고 및/또는 가스 폴리셔(gas polisher)는 제 1 입구 및 제 1 출구와 유체 연통한다. 가스 처리 시스템은 제 2 입구 및/또는 제 2 출구와 유체 연통하는 암모니아 폴리싱 시스템을 포함한다. 이러한 진동을 억제할 가능성은 쿼터 파동 튜브들, 헬름홀츠 댐퍼 또는 음향 스크린들과 같은 부착 댐핑 장치에 있다.
방출물을 감소시키기 위한 장치 및 조립체의 방법이 US 20120102913 A1호에 개시되어 있고, 열 회수 스팀 생성기(HRSG)는 질소 산화물(NOx)을 포함하는 배기 가스의 유동을 방출하는 가스 터빈 엔진에 연결된다. HRSG는 배기 가스를 가열하기 위한 스팀 기반 가열 요소, 및 적어도 하나의 스팀 기반 가열 요소로부터 하류에 연결되고 적어도 하나의 NOx 환원 요소로 보내지는 배기 가스 내의 NOx의 양을 감소시키는 것을 용이하게 하도록 구성된 적어도 하나의 NOx 환원 요소를 포함한다.
화석 연료 터빈 적용을 위한 HRSG에 대한 오존 NOx 제어를 적용하는 방법이 WO 2012094362 A3호에 개시되어 있고, NOx를 감소시키고 화석 연료 연소된 터빈으로부터의 배기 가스의 스트림으로부터 폐열을 회수하기 위한 방법은 NO를 이산화질소(NO2)로 전환시켜서 NO2 및 잔류 NO를 포함하는 배기 가스의 스트림을 형성하도록 이코노마이저와 증발기 사이의 배기 가스의 스트림을 오존 가스와 접촉시키는 단계를 포함한다. 방법은 추가로 질산(HNO3)과 잔류 NO를 포함하는 배기 스트림을 생성하도록 NO2 및 잔류 NO를 포함하는 배기 가스의 스트림과 미분무수를 접촉시키는 단계를 포함한다. 방법은 추가로 HNO3 및 잔류 NO를 포함하는 배기 가스의 스트림을 냉각하는 단계, HNO3을 포획하도록 제 1 응축 매체 상에 제 1 잔류수막을 수집하는 단계 및 제 1 수막과 HNO3을 제거하는 단계를 포함한다.
많은 개발이 이 분야에서 성취될지라도, 여전히 저비용과 고효율로 배기 가스 내의 NOx를 감소시키는 가능한 방법들을 탐구할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 가스 터빈 시스템을 작동시키기 위한 방법을 제공하는 것이고, 상기 가스 터빈 시스템은 흡입 공기의 압축을 위한 압축기, 배기 가스를 형성하도록 압축된 흡입 공기와 연료 가스의 연소를 위한 연소기, 상기 배기 가스의 일부를 수집하기 위한 열 회수 스팀 생성기, 연료가 상기 연소기 내로 공급되기 전에 스크러빙 유체로 상기 연료를 스크러빙하기 위한 스크러버(scrubber), 냉각 유체에 의해 상기 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 냉각시키기 위한 직접 접촉 냉각기를 포함하고, 상기 스크러버로부터 방출되는 상기 스크러빙 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계와, 상기 배기 가스로부터 산화질소의 일부를 제거하도록 상기 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 상기 배기 가스와 상기 직접 접촉 냉각기 내의 상기 스크러빙 유체를 접촉시키는 단계와, 상기 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 상기 압축기 내로 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 가스 터빈 시스템은 상기 냉각 유체에 의해 상기 직접 접촉 냉각기에 대한 냉각을 제공하도록 냉각탑을 추가로 포함하고, 상기 방법은 상기 냉각탑으로부터 방출되는 상기 냉각 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 가스 터빈 시스템은 상기 직접 접촉 냉각기에 대한 냉각을 제공하기 위해 열 교환기를 추가로 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 방법은 산화질소를 제거하기 위한 시약을 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 방법은 산화질소를 산화시키기 위한 산화제를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 방법은 pH 제어 시약을 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 시약은 Fe(Ⅱ), EDTA, NTA 및 DPTA 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 산화제는 과산화수소, 오존 및 플라즈마 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 pH 제어 시약은 NaOH, NaHCO3 및 Na2CO3 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 가스 터빈 시스템용 배기 가스 처리 조립체가 제공되고, 상기 가스 터빈 시스템은 흡입 공기의 압축을 위한 압축기, 배기 가스를 형성하도록 압축된 흡입 공기와 연료 가스의 연소를 위한 연소기를 포함하고, 상기 조립체는: 상기 배기 가스의 일부는 수집하기 위한 열 회수 스팀 생성기와; 연료가 상기 연소기 내로 공급되기 전에 스크러빙 유체로 상기 연료 가스를 스크러빙하기 위한 스크러버와; 냉각 유체에 의해 상기 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 냉각시키기 위한 직접 접촉 냉각기를 포함하고, 상기 스크러버는 상기 스크러버로부터 방출되는 상기 스크러빙 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입시키기 위해 상기 직접 접촉 냉각기와 유체적으로 연결되고, 상기 열 회수 스팀 생성기는 상기 배기 가스로부터 산화질소의 일부를 제거하도록 상기 열 회수 스트림으로부터 방출되는 상기 배기 가스와 상기 직접 접촉 냉각기 내의 상기 스크러빙 유체를 접촉시키기 위해 상기 직접 접촉 냉각기와 유체적으로 연결되고, 상기 직접 접촉 냉각기는 상기 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 상기 압축기 내로 공급하도록 상기 압축기와 유체적으로 연결된다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 조립체는 추가로 산화질소를 제거하기 위한 시약을 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하기 위한 시약 공급 장치와; 산화질소를 산화시키기 위한 산화제를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하기 위한 산화제 공급 장치와; pH 제어 시약을 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하기 위한 pH 제어 시약 공급 장치를 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 조립체는 냉각탑으로부터 방출되는 냉각 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하도록 상기 직접 접촉 냉각기와 유체적으로 연결되는, 상기 냉각 유체에 의해 상기 직접 접촉 냉각기에 대한 냉각을 제공하는 상기 냉각탑을 추가로 포함한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 조립체는 추가로 냉각을 상기 직접 접촉 냉각기에 제공하기 위한 열 교환기를 포함한다.
본 발명의 기술적 해결법에 의해, 배기 가스 내의 산화질소는 스크러버로부터 사용된 스크러빙 유체에 의해 어느 정도까지 감소된다. 이 해결법은 간단하고 실현 가능한 방법에 의해 산화질소의 감소의 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 목적들, 이점들 및 다른 특징들은 유사한 참조 부호들이 유사한 요소들을 지칭하도록 사용될 수 있는, 수반된 도면을 참조하여, 오직 예시의 목적을 위해 주어진, 본 발명의 바람직한 실시예들의 다음의 비제한적인 설명의 판독시에 더 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 배기 가스 처리를 하는 가스 터빈 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 배기 가스 처리를 하는 가스 터빈 시스템의 개략도.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 배기 가스 처리를 하는 가스 터빈 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 배기 가스 처리를 하는 가스 터빈 시스템의 개략도.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 배기 가스 처리를 하는 가스 터빈 시스템의 개략도.
도 1은 본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따른 배기 가스 처리를 하는 가스 터빈 시스템(10)의 개략적인 예를 도시한다. 가스 터빈 시스템(10)은 흡입 공기의 압축을 위한 압축기(110), 배기 가스를 형성하도록 압축된 흡입 공기와 연료 가스의 연소를 위해 유체적으로 연결된 연소기(120), 및 로드를 구동하기 위한 배기 가스의 팽창을 위해 유체적으로 연결된 터빈(130)을 포함한다. 가스 터빈 시스템(10)은 추가로 터빈(130)으로부터 방출되는 배기 가스의 적어도 일부를 수집하기 위한 열 회수 스팀 생성기(HRSG), 황화물 또는 다른 환원 황 화합물들을 제거하도록 연료가 상기 연소기(120) 내로 공급되기 전에 물과 같은 스크러빙 유체(162)로 상기 연료 가스(164)를 스크러빙하기 위한 스크러버(scrubber; 160), 물과 같은 냉각 유체(152)에 의해 상기 열 회수 스팀 생성기(140)로부터 방출되는 상기 배기 가스(142)를 냉각시키기 위한 직접 접촉 냉각기(150)를 포함한다. 스크러버(160) 내의 스크러빙 후에, 연료 가스(166)는 연소를 위해 연소기(120) 내에 공급된다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에서, 스크러버(160)로부터 방출되는 스크러빙 유체(168)는 황화물과 연료 가스로부터 흡수된 스크러빙 유체(168) 내의 다른 환원 황 화합물 사이의 반응에 의해 배기 가스로부터 산화질소(NOx)의 일부를 제거하도록 배기 가스(142)와 접촉하기 위해 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입된다. 그 후에, 직접 접촉 냉각기(150)로부터 방출되는 배기 가스(154)는 압축기(110) 내에 공급된다. 본 발명의 하나의 예시적인 실시예에서, 가스 터빈 시스템(10)은 배기 가스(154)와 내부의 주위의 공기를 혼합하도록 혼합기(105)를 포함한다. 이어서, 배기 가스(154)와 주위의 공기의 혼합물(102)이 압축기(110) 내에 공급된다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에서, 배기 가스(142)로부터 NOx 및 다른 불순물들 및 오염물들을 또한 제거하도록, 시약들(158) 및 산화제들(156)은 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입된다. 시약들(158)은 Fe(Ⅱ), EDTA, NTA 및 DPTA 및 아황산염 및 황화물을 가진 다른 킬레이트 시약 중 적어도 하나를 포함한다. 산화제(156)는 과산화수소, 오존 및 플라즈마 중 적어도 하나를 포함한다. 내부의 유체의 pH를 제어하도록 직접 접촉 냉각기(150) 내로 pH 제어 시약을 유입하는 것이 또한 고려된다. pH 제어 시약은 NaOH, NaHCO3 및 Na2CO3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 바와 같이 가스 터빈 시스템(10)의 변형을 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 가스 터빈 시스템(10)은 물과 같은 냉각 유체에 의해 직접 접촉 냉각기(150)에 냉각을 제공하기 위한 냉각탑(170)을 포함한다. 냉각탑(170)으로부터 방출되는 냉각 유체(172)는 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입된다. 다른 예시적인 실시예에서, 냉각 유체(172)는 동일한 공급 라인 내의 시약(152)과 결합될 수 있다. 직접 접촉 냉각기(150) 내의 사용 후의 냉각 유체(159)는 재순환을 위해 냉각탑(170)으로 복귀할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 바와 같이 가스 터빈 시스템(10)의 다른 변형을 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 가스 터빈 시스템(10)은 물과 같은 냉각 유체에 의해 직접 접촉 냉각기(150)에 냉각을 제공하기 위한 열 교환기(180)를 포함한다. 이 실시예에서, 직접 접촉 냉각기(150) 내에 사용되는 냉각 유체는 도 2에 도시된 바와 같이 냉각탑(170) 내의 냉각 유체로부터 분리될 수 있다. 도 3에서, 사용 후의 그리고 직접 접촉 냉각기(150)로부터 방출되는 냉각 유체(159)는 냉각을 위해 열 교환기(180) 내로 유입된다. 이어서 열 교환기(180)로부터 방출되는 냉각 유체는 직접 접촉 냉각기(150) 내에 직접 유입될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 냉각 유체 처리 장치(190)는 직접 접촉 냉각기(150) 내에 사용되는 냉각 유체를 재생시키기 위해 열 교환기(180)의 하류에 연결될 수 있다. 이 경우에, 냉각 유체 처리 장치(190)로부터 방출되는 냉각 유체(192)는 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입될 수 있다. 상술된 바와 같이, 시약(158)은 동일한 공급 라인 내의 냉각 유체(192)와 결합될 수 있다. 열 교환기에 대해, 물과 같은 입구 냉각 유체(184) 및 출구 냉각 유체(186)는 열 교환기(180)에 냉각을 제공하기 위해 도 2에 도시된 냉각탑(170)과 같은 다른 냉각 장치로부터 올 수 있고 다른 냉각 장치에 존재할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예로서, 가스 터빈 시스템(10)용 배기 가스 처리 조립체가 제안되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배기 가스 처리 조립체는 상기 배기 가스의 일부는 수집하기 위한 열 회수 스팀 생성기(140)와; 연료가 상기 연소기(120) 내로 공급되기 전에 물과 같은 스크러빙 유체로 상기 연료 가스를 스크러빙하기 위한 스크러버(160), 물과 같은 냉각 유체에 의해 상기 열 회수 스팀 생성기(140)로부터 방출되는 상기 배기 가스를 냉각시키기 위한 직접 접촉 냉각기(150)를 포함하고, 상기 스크러버(160)는 상기 스크러버(160)로부터 방출되는 상기 스크러빙 유체를 상기 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입시키기 위해 상기 직접 접촉 냉각기(150)와 유체적으로 연결되고, 상기 열 회수 스팀 생성기(140)는 상기 배기 가스로부터 산화질소의 일부를 제거하도록 상기 열 회수 스트림 생성기(140)로부터 방출되는 상기 배기 가스와 상기 직접 접촉 냉각기(150) 내의 상기 스크러빙 유체를 접촉시키기 위해 상기 직접 접촉 냉각기(!50)와 유체적으로 연결되고, 상기 직접 접촉 냉각기(150)는 상기 직접 접촉 냉각기(150)로부터 방출되는 상기 배기 가스를 상기 압축기(120) 내로 공급하도록 상기 압축기(120)와 유체적으로 연결된다.
도시되지는 않았지만, 배기 가스 처리 조립체는 추가로 산화질소를 제거하기 위한 시약(158)을 상기 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입하기 위한 시약 공급 장치와; 산화질소를 산화시키기 위한 산화제(156)를 상기 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입하기 위한 산화제 공급 장치와, pH 제어 시약을 상기 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입하기 위한 pH 제어 시약 공급 장치를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배기 가스 처리 조립체는 냉각탑(170)으로부터 방출되는 냉각 유체를 상기 직접 접촉 냉각기(150) 내로 유입하도록 상기 직접 접촉 냉각기(150)와 유체적으로 연결되는, 냉각 유체에 의해 상기 직접 접촉 냉각기(150)에 대한 냉각을 제공하는 상기 냉각탑(170)을 추가로 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 배기 가스 처리 조립체는 냉각을 상기 직접 접촉 냉각기(150)에 제공하기 위한 열 교환기(180)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 해결법에 의해, 배기 가스 내의 산화질소는 스크러버로부터 사용된 스크러빙 유체에 의해 어느 정도까지 감소된다. 이 해결법은 간단하고 실현 가능한 방법에 의해 산화질소의 감소의 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 제한된 수의 실시예들과 연관되어 상세히 설명될지라도, 본 발명이 이러한 개시된 실시예들로 제한되지 않는다는 것이 용이하게 이해되어야 한다. 오히려, 본 발명은 이전에 설명되지 않은 임의의 수의 변형들, 변경들, 치환들 또는 같은 배열들을 포함하도록 수정될 수 있지만 본 발명의 정신 및 범위에 적합해야 한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들이 설명되어 있지만, 본 발명의 양태들이 설명된 실시예들의 일부만을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 따라서, 본 발명은 상술한 설명에 의해 제한되는 것으로서 보이지 않지만, 첨부된 청구항들의 범주에 의해서만 제한된다.
10: 가스 터빈 시스템
102: 연료 가스와 주위의 공기의 혼합물
105: 혼합기
110: 압축기
120: 연소기
130: 터빈
140: 열 회수 스팀 생성기
142: 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 배기 가스
150: 직접 접촉 냉각기
152: 냉각 유체
154: 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 배기 가스
156: 산화제
158: 시약
159: 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 냉각 유체
160: 스크러버
162: 스크러빙 유체
164: 연료 가스
166: 스크러버로부터 방출되는 연료 가스
168: 스크러버로부터 방출되는 스크러빙 유체
170: 냉각탑
172: 냉각탑으로부터 방출되는 냉각 유체
180: 열 교환기
184: 흡입 냉각 유체
186: 배출 냉각 유체
190: 냉각 유체 처리 장치
192: 냉각 유체 처리 장치로부터 방출되는 냉각 유체
102: 연료 가스와 주위의 공기의 혼합물
105: 혼합기
110: 압축기
120: 연소기
130: 터빈
140: 열 회수 스팀 생성기
142: 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 배기 가스
150: 직접 접촉 냉각기
152: 냉각 유체
154: 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 배기 가스
156: 산화제
158: 시약
159: 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 냉각 유체
160: 스크러버
162: 스크러빙 유체
164: 연료 가스
166: 스크러버로부터 방출되는 연료 가스
168: 스크러버로부터 방출되는 스크러빙 유체
170: 냉각탑
172: 냉각탑으로부터 방출되는 냉각 유체
180: 열 교환기
184: 흡입 냉각 유체
186: 배출 냉각 유체
190: 냉각 유체 처리 장치
192: 냉각 유체 처리 장치로부터 방출되는 냉각 유체
Claims (13)
- 가스 터빈 시스템을 작동시키기 위한 방법으로서,
상기 가스 터빈 시스템은 흡입 공기의 압축을 위한 압축기, 배기 가스를 형성하도록 압축된 흡입 공기와 연료 가스의 연소를 위한 연소기, 상기 배기 가스의 일부를 수집하기 위한 열 회수 스팀 생성기, 연료가 상기 연소기 내로 공급되기 전에 스크러빙 유체로 상기 연료를 스크러빙하기 위한 스크러버(scrubber), 냉각 유체에 의해 상기 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 냉각시키기 위한 직접 접촉 냉각기를 포함하고,
상기 스크러버로부터 방출되는 상기 스크러빙 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계와,
상기 배기 가스로부터 산화질소의 일부를 제거하도록 상기 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 상기 배기 가스와 상기 직접 접촉 냉각기 내의 상기 스크러빙 유체를 접촉시키는 단계와,
상기 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 상기 압축기 내로 공급하는 단계를 포함하는 방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 가스 터빈 시스템은 상기 냉각 유체에 의해 상기 직접 접촉 냉각기에 대한 냉각을 제공하도록 냉각탑을 추가로 포함하고, 상기 방법은 상기 냉각탑으로부터 방출되는 상기 냉각 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스 터빈 시스템은 상기 직접 접촉 냉각기에 대한 냉각을 제공하기 위해 열 교환기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 산화질소를 제거하기 위한 시약을 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 산화질소를 산화시키기 위한 산화제를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 pH 제어 시약을 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시약은 Fe(Ⅱ), EDTA, NTA 및 DPTA 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화제는 과산화수소, 오존 및 플라즈마 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 pH 제어 시약은 NaOH, NaHCO3 및 Na2CO3 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 가스 터빈 시스템용 배기 가스 처리 조립체로서, 상기 가스 터빈 시스템은 흡입 공기의 압축을 위한 압축기, 배기 가스를 형성하도록 압축된 흡입 공기와 연료 가스의 연소를 위한 연소기를 포함하고, 상기 조립체는:
상기 배기 가스의 일부는 수집하기 위한 열 회수 스팀 생성기와;
연료가 상기 연소기 내로 공급되기 전에 스크러빙 유체로 상기 연료 가스를 스크러빙하기 위한 스크러버와:
냉각 유체에 의해 상기 열 회수 스팀 생성기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 냉각시키기 위한 직접 접촉 냉각기를 포함하고,
상기 스크러버는 상기 스크러버로부터 방출되는 상기 스크러빙 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입시키기 위해 상기 직접 접촉 냉각기와 유체적으로 연결되고,
상기 열 회수 스팀 생성기는 상기 배기 가스로부터 산화질소의 일부를 제거하도록 상기 열 회수 스트림 생성기로부터 방출되는 상기 배기 가스와 상기 직접 접촉 냉각기 내의 상기 유체를 접촉시키기 위해 상기 직접 접촉 냉각기와 유체적으로 연결되고,
상기 직접 접촉 냉각기는 상기 직접 접촉 냉각기로부터 방출되는 상기 배기 가스를 상기 압축기 내로 공급하도록 상기 압축기와 유체적으로 연결되는 조립체. - 제 10 항에 있어서,
산화질소를 제거하기 위한 시약을 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하기 위한 시약 공급 장치와;
산화질소를 산화시키기 위한 산화제를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하기 위한 산화제 공급 장치와;
pH 제어 시약을 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하기 위한 pH 제어 시약 공급 장치를 추가로 포함하는 조립체. - 제 10 항에 있어서,
냉각탑으로부터 방출되는 냉각 유체를 상기 직접 접촉 냉각기 내로 유입하도록 상기 직접 접촉 냉각기와 유체적으로 연결되는, 상기 냉각 유체에 의해 상기 직접 접촉 냉각기에 대한 냉각을 제공하는 상기 냉각탑을 추가로 포함하는 조립체. - 제 10 항에 있어서,
냉각을 상기 직접 접촉 냉각기에 제공하기 위한 열 교환기를 추가로 포함하는 조립체.
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