KR20170121437A - Bypass door and anti-ice control method for marine gas turbine air intake device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기공급 중단 및 냉기유입으로 발생되는 가스터빈의 손상을 막기 위한 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a bypass door for a gas turbine intake apparatus for a ship, and more particularly to a bypass door for preventing a damage to a gas turbine caused by interruption of air supply and inflow of cold air, And a method of controlling icing prevention.
선박용 가스터빈(Gas Turbine) 흡기장치에는 공기 중 이물질과 수분이 제거된 깨끗한 공기를 공급하기 위하여 세퍼레이터와 필터를 조합한 필터 시스템을 적용한다. Gas Turbine For the intake system of the ship, a filter system combining a separator and a filter is applied to supply clean air from which foreign substances and moisture are removed from the air.
여기서, 필터는 가스터빈으로 흡입되는 연소용 공기를 대기 중에서 취할 때, 대기 중에 포함된 먼지 및 분진 등의 이물질을 제거하여 깨끗이 정화시킨 다음에 가스터빈에 공급하는 역할을 하며, 오염물질에 항상 노출되어 있으므로 주기적인 청소 및 교체를 필요로 하는 소모성 부품으로 필터가 오염되었을 시에는 가스터빈의 효율저하와 가스터빈의 손상이 발생되기 때문에 일정기간 사용한 후에는 교체토록 되어 있다.In this case, when the combustion air sucked into the gas turbine is taken in the air, the filter removes foreign matter such as dust and dust contained in the air, cleanly purifies the gas, and then supplies the cleaned air to the gas turbine. , The filter is contaminated by consumable parts that require periodic cleaning and replacement, resulting in deterioration of gas turbine efficiency and damage to the gas turbine.
이렇듯이 각종 오염물질이나 파도에 의한 과다한 염수 침투로 인해 필터가 막히는 등의 공기의 흡입이 제한되는 비상시의 경우 가스터빈의 손상을 초래하여 선박 운행이 불가능해지는 문제가 발생하므로, 필터가 각종 오염물질로부터 오염되어 적절한 시기에 필터를 교체하여야 하나 그 시기를 명확히 알지 못하여 가스터빈에 공기공급이 원활하게 이루어지지 않을 수도 있다. Thus, in case of an emergency in which the suction of air such as the clogging of the filter is obstructed due to the infiltration of excessive salt water by various pollutants or waves, the gas turbine is damaged and the operation of the ship becomes impossible. Therefore, It is necessary to replace the filter at an appropriate time. However, since it is not known clearly, the air supply to the gas turbine may not be smoothly performed.
최근 선박용 가스터빈 흡기장치에는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 비상 상황 발생 시 필터를 거치지 않고 공기를 바이패스(bypass)시켜 엔진의 손상을 최소화하는 바이패스 도어를 적용하고 있다. Recently, in order to solve such a problem, a bypass door which bypasses the air without passing the filter and minimizes the damage of the engine is applied to the gas turbine intake apparatus for marine use.
그러나, 이러한 공기를 바이패스 시키는 바이패스 도어의 경우 사용자가 임의로 도어를 열어 개방하거나 필터 오염에 대한 부분을 사용자가 주기적으로 관찰하여 필터의 교체시점을 파악하였다. However, in the case of the bypass door that bypasses such air, the user arbitrarily opens the door to open or observe the portion of the filter contamination periodically by the user to determine the replacement time of the filter.
또한, 선박이 혹한기 지역을 운행하는 경우 공기 중 수분입자가 결빙되어 얼음 알갱이를 형성하고, 얼음 알갱이가 터빈으로 지속적으로 유입되어 터보엔진 블레이드에 반복적인 충격을 가하여 엔진의 손상을 야기 시킨다. In addition, when the ship is traveling in a cold region, the moisture particles in the air are frozen to form ice granules, and the ice granules continuously flow into the turbine, causing repetitive impact on the turbo engine blades, causing damage to the engine.
따라서, 다양한 환경적 구조적으로 발생하는 가스터빈 장치의 터보엔진의 손상을 최소화하는 장치가 요구된다. Accordingly, there is a need for an apparatus that minimizes damage to the turbo-engine of a variety of environmentally and structurally-occurring gas turbine devices.
본 발명은 흡기장치로 유입되는 흡기공기의 유속에 따라 다른 기준을 부여하여 유동적으로 바이패스 도어를 개방할 수 있는 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a bypass door and an anti-icing control method of a gas turbine intake apparatus for a ship, which can open a bypass door by fluidly applying different standards according to a flow rate of intake air flowing into an intake apparatus.
또한, 본 발명은 필터 전후의 차압을 이용하여 적절한 필터의 교체시기를 알려주는 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a by-pass door and a method for controlling anti-freezing of a gas turbine intake apparatus for a ship, which uses a differential pressure before and after a filter to indicate a time for replacing an appropriate filter.
또한, 본 발명은 결빙되어 얼음 알갱이가 터빈으로 유입되지 않도록 하는 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a bypass door and an anti-icing control method for a marine gas turbine intake system that prevents freezing of ice particles into a turbine.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법은, 필터 이전의 기준온도를 설정하고, 기준온도와 필터 이전의 온도를 비교하여 필터 전단에 핫에어(Hot air) 발생부를 제어하는 단계; 필터 이전의 유속으로 기준차압을 설정하는 단계; 상기 기준차압에 따른 필터오염 알람 상수값으로 필터오염 알람 기준값을 설정하는 단계; 상기 기준차압에 따른 바이패스 도어 개방 상수값으로 바이패스 도어 개방 기준값을 설정하는 단계; 및 필터의 전단 및 후단을 통해 검출된 차압이 필터오염 알람 기준값 및 바이패스 도어 개방 기준값보다 큰지를 판단하여 바이패스 도어를 제어하는 단계;를 포함하되, 상기 차압이 필터오염 알람 기준값보다 작으면 필터오염 알람 경과시간 및 바이패스 도어 개방 경과시간을 초기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, there is provided a bypass door and an anti-frost control method for a ship gas turbine intake system, comprising: setting a reference temperature before a filter; comparing a reference temperature with a temperature before the filter; Hot air) generating unit; Setting a reference differential pressure at a flow rate before the filter; Setting a filter pollution alarm reference value to a filter pollution alarm constant value according to the reference differential pressure; Setting a bypass door opening reference value to a bypass door opening constant value according to the reference differential pressure; And controlling the bypass door by determining whether the differential pressure detected through the front end and the rear end of the filter is larger than the filter pollution alarm reference value and the bypass door opening reference value, and if the differential pressure is smaller than the filter pollution alarm reference value, The pollution alarm elapsing time, and the bypass door opening elapse time.
구체적으로, 상기 차압이 바이패스 도어 개방 기준값보다 큰 상태로 바이패스 도어 개방 기준시간에 도달하거나 초과하면 바이패스 도어를 개방시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And opening the bypass door when the differential pressure reaches or exceeds the bypass door opening reference time while the differential pressure is greater than the bypass door opening reference value.
또한, 상기 차압이 필터오염 알람 기준값보다 크고 바이패스 도어 개방 기준값보다 크지 않으면, 상기 차압이 필터오염 알람 기준값과 같거나 큰 시점을 기준으로 하는 경과시간이 필터오염 알람 기준시간에 도달하거나 초과하면 필터오염알람신호를 발생시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. If the elapsed time based on the time point at which the differential pressure is equal to or larger than the filter contamination alarm reference value reaches or exceeds the filter contamination alarm reference time, if the differential pressure is greater than the filter contamination alarm reference value and is not larger than the bypass door opening reference value, And generating a pollution alarm signal.
또한, 상기 필터오염 알람 상수값 및 바이패스 도어 개방 상수값은 흡기장치로 흡입되는 흡입공기의 유속에 따라 가변되는 것을 특징으로 한다. The filter contamination alarm constant value and the bypass door open constant value are variable according to the flow rate of the intake air sucked into the intake apparatus.
이상에서 설명한 바와 같이,As described above,
본 발명은 외부의 낮은 온도로 인하여 발생하는 얼음 알갱이가 터빈으로 유입되는 것을 방지하여 터빈의 손상을 방지하는 효과가 있다. The present invention has the effect of preventing damage of the turbine by preventing the ice particles generated due to the external low temperature from flowing into the turbine.
본 발명은 엔진의 구동환경에 따라 달라지는 필터의 전단 및 후단의 차압을 통해 흡기장치의 규모와 무관하게 적절한 필터의 교체시기 파악할 수 있으며, 필터의 원활한 유속이 이루어지지 않은 상황에서 바이패스 도어를 제어하여 2차적으로 필터를 우회하여 가스터빈에 공기를 공급할 수 있어 가스터빈 엔진의 안정성을 향사시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to determine an appropriate filter replacement time regardless of the size of the intake apparatus through the differential pressure between the front and rear ends of the filter, which varies depending on the driving environment of the engine. So that the air can be supplied to the gas turbine by bypassing the filter in a secondary way, thereby enhancing the stability of the gas turbine engine.
또한, 본 발명은 순간적인 압력 상승이나 조건 변화에 따른 오동작을 줄이는 효과가 있고, 이에 따른 불필요한 인력 투입 및 정비 시간 소요를 줄일 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of reducing an erroneous operation due to an instantaneous pressure rise or a change in conditions, thereby reducing unnecessary labor input and maintenance time.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 가스터빈 흡기장치를 나타낸 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙 방지 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 1 is a structural view illustrating a gas turbine intake apparatus for marine vessels according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a bypass door and a method of controlling icing prevention in a gas turbine intake system for a ship according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 가스터빈 흡기장치를 나타낸 구조도 선박용 가스터빈 흡기장치는 필터(110), 핫에어 발생부(120), 유속 측정부(130), 차압 센서부(140), 제어부(150), 알람부(160), 및 바이패스 도어(170)를 포함한다. FIG. 1 is a schematic view of a gas turbine intake apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic view of a gas turbine intake apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a gas turbine intake apparatus for a ship includes a
필터(110)는 가스터빈으로 흡입되는 연소용 공기를 대기 중에서 취할 때, 대기 중에 포함된 먼지, 분진 등의 이물질을 제거하여 깨끗이 정화시킨 다음에 가스터빈에 공급하는 역할을 한다. The
이때, 필터(110)는 세퍼레이터(separator, 111,112) 사이에 위치하는 것이 바람직하다. At this time, the
핫에어 발생부(120)는 필터(110) 전단에 위치하여, 핫에어 발생부(120)보다 이전에 있는 온도 센서부(121)로부터 측정한 신호를 통해 제어부(150)로부터 받은 신호로 핫에어를 발생시킨다. The hot
여기서, 온도센서부(121)와 핫에어 발생부(120)의 거리는 핫에어 발생부(120)에 의해 변화된 온도가 온도 센서부(121)에 영향을 받지 않을 거리만큼 이격되는 것이 바람직하다. The distance between the
여기서, 온도 센서(121)와 핫에어 발생부(120)의 간격이 가까워 온도 센서부(121)에 핫에어로 인한 온도 변화가 감지된다면, 온도가 기준온도보다 높아져 핫 에어 발생부(120)가 동작하지 않을 수 있기 때문이다. If the
다시 정리하면, 핫에어 발생부(120)는 온도 센서부(121)가 측정한 온도를 제어부(150)에 전달하여 제어부(150)가 기준 온도와 유입온도를 비교하여 핫에어 발생부(120)의 동작 여부를 결정한다. The hot
유속 측정부(130)는 필터(110)에 통해 들어오는 공기의 유속을 측정하는 것으로, 본 발명의 실시예에서는 필터(110) 이전에 구비되어 필터(110)를 거치지 않은 유속을 측정한다. 즉, 상쇄되지 않은 실제 유속을 측정하는 것이 바람직하다. The flow
차압 센서부(140)는 필터(110)의 전단 및 후단에 위치하여 필터(110)를 통해 들어오는 공기의 차압을 측정한다. The differential
제어부(150)는 유속 측정부(130) 및 차압 센서부(140)를 통해 검출되는 유속 및 차압을 이용하여 필터(110)의 교체시기를 알람부(160)를 통해 알려주거나 필터(110)의 막힘이 발생하는 경우 가스터빈에 공급되는 공기를 유지하기 위해 필터(110)를 우회하여 가스터빈에 공기를 공급하도록 바이패스 도어(170)를 개방하도록 제어한다. The
즉, 알람부(160)는 외부에 표시할 수 있는 구성으로 시각적 또는 청각적 표시 어떤 것으로도 무관한 것으로, 청각적 표시로만 한정하지 아니한다. In other words, the
바이패스 도어(170)는 필터(110)를 거치지 않고, 필터(110)를 우회하여 가스터빈으로 공기를 공급한다. 바이패스 도어(170)는 가스터빈 엔진에서 흡입하는 힘만으로도 바이패스 도어(170)을 통해 외부의 공기가 인입되어 공급됨으로써, 별도의 공기를 공급하는 수단을 구비하지 않아도 된다. The
이와 같은 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어를 제어(170)하는 방법을 상세히 살펴보면 다음과 같다. A method of controlling (170) the bypass door of the gas turbine intake apparatus for a ship will be described in detail as follows.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법을 나타낸 흐름도로서, 필터(110) 이전의 기준온도(Tref)를 설정하고, 기준온도(Tref)와 필터(110) 이전의 유입온도(Tin)를 비교하여, 필터 전단에 핫에어(Hot air) 발생부를 제어한다(S110).2 is a flow chart showing a marine gas bypass door and the freezing prevention control of the turbine intake apparatus according to an embodiment of the present invention,
이때, 필터 이전의 온도는 필터로 통과되기 전의 온도를 의미하며, 필터 이전의 온도가 기준온도보다 낮으면 핫에어 발생부(120)를 동작시켜 핫에어를 발생하여 필터 이전의 온도를 높여 결빙이 되는 것을 방지하고, 필터 이전의 온도가 기준온도보다 높으면 핫에어 발생을 정지하거나 동작시키지 않는다. If the temperature before the filter is lower than the reference temperature, the hot
이때, 필터 이전의 온도를 측정하는 온도 센서부(121)와 핫에어 발생부(120)는 거리를 두고 이격됨이 바람직하다. At this time, it is preferable that the
온도센서부(121)와 핫에어 발생부(120)가 근접한 위치에 구비되면, 온도센서부(121)가 측정하는 온도에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. This is because, if the
이와 같이 함으로써, 필터(110)를 통과하여 터빈으로 유입되는 공기의 온도를 높이고, 결빙된 얼음 알갱이가 통과되지 않도록 한다. By doing so, the temperature of the air passing through the
이어, 필터(110) 이전의 유속으로 기준차압(△Pnormal)을 설정한다(S120). 이때, 필터(110) 이전의 유속(v)은 유속 측정부(130)에 계산될 수 있으며, 유속 측정부(130)은 피토튜브(pitot tube)일 수 있다. Next, the reference differential pressure ΔP normal is set at the flow rate before the filter 110 (S120). At this time, the flow velocity v before the
또한, 유속(v)은 하기의 수학식1로 구할 수 있다. Further, the flow velocity v can be obtained by the following equation (1).
이때, 는 유체의 밀도, △P1은 필터 전단의 차압을 나타낸다. At this time, Represents the density of the fluid, and [Delta] P 1 represents the differential pressure across the filter.
여기서, 필터 전단의 차압(△P1)이라 함은 필터 전단에 구비된 유속 측정부인 피토튜브의 전압 및 정압의 차압을 의미한다. Here, the differential pressure (ΔP 1 ) at the front end of the filter means the differential pressure between the voltage and the static pressure of the pitot tube, which is the flow rate measuring unit provided at the front end of the filter.
유속()은 엔진의 환경 및 흡기장치의 규모에 따라서도 가변되므로 필터(110) 이전에 설치되어 상쇄되지 않은 유속이 측정되는 것이 바람직하다. Flow rate Is variable according to the environment of the engine and the size of the intake apparatus, it is preferable that the flow rate which is installed before the
상기와 같이 계산된 유속()를 이용하여 기준차압(△Pnormal)을 구하여 설정할 수 있다. The flow velocity thus calculated ( ) Can be used to determine and set the reference differential pressure (ΔP normal ).
이어, 상기 기준차압(△Pnormal)에 따른 필터오염 알람 상수값(△PF,D)으로 필터오염 알람 기준값(THF,D)을 설정한다(S130).Then, the filter pollution alarm reference value THF , D is set to the filter pollution alarm constant value DELTA PF, D according to the reference differential pressure DELTA Pnormal at step S130.
이때, 필터오염 알람신호는 필터(110)에 누적된 먼지 및 분진으로 인해 필터(110) 전단 및 후단의 차압(△P2)이 커짐에 따라 필터(110)의 기능을 상실할 수 있으므로 적당한 시기에 필터(110)를 교체할 수 있도록 설정할 수 있다. At this time, since the filter contamination alarm signal may lose the function of the
여기서, 차압(△P2)은 차압 센서부(140)에 의해 측정되고, 필터오염 알람은 알람부(160)을 통해 출력된다. Here, the pressure difference (△ P 2) is measured by
이어, 상기 기준차압(△Pnormal)에 따른 바이패스 도어 개방 상수값(△Popen)으로 바이패스 도어 개방 기준값(THopen)을 설정한다(S140).Next, the setting of the reference pressure difference (△ P normal) bypass the door opening constant value (△ P open) to bypass the door opening reference value (TH open) according to a (S140).
이때, 필터오염 알람 상수값(△PF,D) 및 바이패스 도어 개방 상수값(△Popen)은 흡기장치로 흡입되는 흡입공기의 유속에 따라 가변될 수 있어, 선박의 규모에 따른 엔진의 환경에 따라 유동적으로 용이하게 적용될 수 있는 효과가 있다. At this time, the filter contamination alarm constant value (? P F, D ) and the bypass door open constant value (? P open ) can be varied according to the flow rate of the intake air sucked into the intake apparatus, It can be easily applied in a fluid manner depending on the environment.
마지막으로, 필터(110)의 전단 및 후단을 통해 검출된 차압(△P2)이 필터오염 알람 기준값(THF,D) 보다 크고(S150), 바이패스 도어 개방 기준값(THopen)보다 큰지(S160)를 판단하여 바이패스 도어(170)을 제어한다.Finally, larger than the pressure difference (△ P 2), the filter contamination alarm reference value (TH F, D) larger (S150), the bypass door opens the reference value (TH open) is detected by the front and rear ends of the filter 110 ( S160) and controls the bypass door (170).
상기 차압(△P2)이 필터오염 알람 기준값(THF,D)보다 작으면(S150), 필터오염 알람 경과시간(TD,i) 및 바이패스 도어 개방 경과시간(To,i)을 0으로 초기화(S151)하여, 각 경과시간을 제로로 카운팅한다.The pressure difference (△ P 2) the filter contamination alarm reference value is smaller than (TH F, D) (S150 ), filter contamination alarm elapsed time (T D, i) and the bypass door opens the elapsed time (
그리고, 차압(△P2)이 필터오염 알람 기준값(THF,D)보다 크고(S150), 바이패스 도어 개방 기준값보다 작으면(S160) 필터오염 알람 경과시간(Td,i)을 증가시켜(S171), 필터오염 알람 기준시간(TD,delay)과 같거나 길어질 때까지 반복하여 차압(△P2)을 측정한다. Then, the pressure difference (△ P 2) by increasing the filter contamination alarm reference value (TH F, D) larger (S150), is smaller than the bypass door opening reference value (S160) filter contamination alarm elapsed time (T d, i) (S171), the filter contamination alarm reference time repeatedly until equal to (T D, delay) or long pressure difference (△ P 2) is measured.
또한, 상기 차압(△P2)이 필터오염 알람 기준값(THF,D)보다 크고(S150), 바이패스 도어 개방 기준값(THopen)보다 크지 않으면(S160), 상기 차압(△P2)이 필터오염 알람 기준값(THF,D)과 같거나 큰 시점을 기준으로 경과시간을 증가시키는데, 이때, 필터오염 알람 경과시간(TD,delay)이 필터오염 알람 기준시간(TD,delay)에 도달하거나 초과하면(S181) 알람부(160)를 통해 필터오염알람신호를 발생한다(S191). In addition, the pressure difference (△ P 2) the filter contamination alarm reference value (TH F, D), if larger (S150), larger than the bypass door opening reference value (TH open) (S160), the pressure difference (△ P 2) is The filter pollution alarm elapsed time (T D, delay ) is added to the filter pollution alarm reference time (T D, delay ) by increasing the elapsed time based on a time point equal to or greater than the filter pollution alarm reference value (TH F, D ) If it is reached or exceeded (S181), a filter contamination alarm signal is generated through the alarm unit 160 (S191).
또한, 차압(△P2)이 바이패스 도어 개방 기준값(THopen)보다 크면 경과시간을 증가시켜(S172), 바이패스 도어 개방 경과시간(To,delay)이 바이패스 도어 개방 기준시간(To,delay)과 같거나 길어질 때까지 반복하여 차압(△P2)을 측정하고, 차압(△P2)이 바이패스 도어 개방 기준값(THopen)보다 큰 상태로 바이패스 도어 개방 기준시간(To,delay)에 도달하거나 초과하면(S182) 바이패스 도어(170)를 개방시킨다(S192). If the pressure difference ΔP 2 is greater than the bypass door opening reference value TH open , the elapsed time is increased (S 172). If the bypass door opening elapsed time T o, delay is greater than the bypass door opening reference time T o, repeated until equal to the delay) or long by measuring the pressure difference (△ P 2), and the pressure difference (△ P 2) the by-pass the door opening reference value (TH open) than the bypass door opening reference time as a large state (T o, delay ) is reached or exceeded (S182), the
본 발명의 실시예는 바이패스 도어(170)의 개방을 제어하는 방법을 요지로 하므로 바이패스 도어(170)를 어떻게 개방하는지에 따른 구조적 구성은 본 발명의 요지에서 벗어나는 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. Since the embodiment of the present invention is based on a method of controlling the opening of the
상기와 같이 방법으로 이루어지는 본 발명은 본 발명은 외부의 낮은 온도로 인하여 발생하는 얼음 알갱이가 터빈으로 유입되는 것을 방지하여 터빈의 손상을 방지하는 효과가 있다. According to the present invention as described above, the present invention has the effect of preventing damage to the turbine by preventing the ice particles generated due to external low temperature from flowing into the turbine.
또한, 본 발명은 엔진의 구동환경에 따라 달라지는 필터의 전단 및 후단의 차압을 통해 흡기장치의 규모와 무관하게 적절한 필터의 교체시기 파악할 수 있으며, 필터의 원활한 유속이 이루어지지 않은 상황에서 바이패스 도어를 제어하여 2차적으로 필터를 우회하여 가스터빈에 공기를 공급할 수 있어 가스터빈 엔진의 안정성을 향사시킬 수 있는 효과가 있다. Further, according to the present invention, it is possible to determine the replacement timing of a proper filter regardless of the size of the intake apparatus through the differential pressure between the front and rear ends of the filter, which varies depending on the driving environment of the engine. So that the air can be supplied to the gas turbine by bypassing the filter in a secondary way, thereby enhancing the stability of the gas turbine engine.
또한, 본 발명은 순간적인 압력 상승이나 조건 변화에 따른 오동작을 줄이는 효과가 있고, 이에 따른 불필요한 인력 투입 및 정비 시간 소요를 줄일 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of reducing an erroneous operation due to an instantaneous pressure rise or a change in conditions, thereby reducing unnecessary labor input and maintenance time.
상기와 같은 박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다. The bypass door and the anti-icing control method of the gas turbine intake apparatus for night time are not limited to the configuration and the operation of the embodiments described above. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.
110 : 필터 111, 112 : 세러페이터
120 : 핫에어 발생부 121 : 온도센서부
130 : 유속 측정부 140 : 차압 센서부
150 : 제어부 160 : 알람부
170 : 바이패스 도어 110:
120: hot air generating unit 121: temperature sensor unit
130: flow velocity measuring unit 140: differential pressure sensor unit
150: control unit 160:
170: Bypass door
Claims (3)
필터 이전의 기준온도를 설정하고, 기준온도와 필터 이전의 온도를 비교하여 필터 전단에 핫에어(Hot air) 발생부를 제어하는 단계;
상기 필터 이전의 유속으로 기준차압을 설정하는 단계;
상기 기준차압에 따른 필터오염 알람 상수값으로 필터오염 알람 기준값을 설정하는 단계;
상기 기준차압에 따른 바이패스 도어 개방 상수값으로 바이패스 도어 개방 기준값을 설정하는 단계; 및
필터의 전단 및 후단을 통해 검출된 차압이 필터오염 알람 기준값 및 바이패스 도어 개방 기준값과 비교하여 바이패스 도어를 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 차압이 필터오염 알람 기준값보다 작으면 필터오염 알람 경과시간 및 바이패스 도어 개방 경과시간을 초기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법.
A method for controlling a gas turbine intake system for a ship,
Setting the reference temperature before the filter, comparing the reference temperature with the temperature before the filter, and controlling the hot air generator at the front of the filter;
Setting a reference differential pressure at a flow rate before the filter;
Setting a filter pollution alarm reference value to a filter pollution alarm constant value according to the reference differential pressure;
Setting a bypass door opening reference value to a bypass door opening constant value according to the reference differential pressure; And
Controlling the bypass door by comparing the differential pressure detected through the front end and the rear end of the filter with the filter pollution alarm reference value and the bypass door opening reference value,
Further comprising the step of initializing the filter contamination alarm elapsed time and bypass door opening elapsed time if the differential pressure is smaller than the filter contamination alarm reference value.
상기 차압이 바이패스 도어 개방 기준값보다 큰 상태로 바이패스 도어 개방 기준시간에 도달하거나 초과하면 바이패스 도어를 개방시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법.
The method according to claim 1,
And opening the bypass door when the differential pressure reaches or exceeds the bypass door opening reference time while the differential pressure is greater than the bypass door opening reference value. Prevention control method.
상기 필터오염 알람 상수값 및 바이패스 도어 개방 상수값은 흡기장치로 흡입되는 흡입공기의 유속에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 선박용 가스터빈 흡기장치의 바이패스 도어 및 결빙방지 제어방법. The method according to claim 1,
Wherein the filter contamination alarm constant value and the bypass door open constant value are varied according to the flow rate of the intake air sucked into the intake apparatus.
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CN114320606A (en) * | 2021-12-13 | 2022-04-12 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | Automatic H-25 gas turbine generating set IBH device of adjusting |
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US11220350B2 (en) | 2019-11-14 | 2022-01-11 | Airbus Helicopters | Control system for controlling a shut-off valve of an aircraft, an aircraft equipped with such a control system, and an associated control method |
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