KR20190052118A - 열교환 시스템, 가스 터빈의 냉각 시스템 및 냉각 방법 및 가스 터빈 시스템 - Google Patents
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Abstract
열교환 시스템(8)은, 냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인(12)과, 상기 가스 라인(12)에 마련되며, 냉각 매체와의 열교환에 의해 상기 가스를 냉각하도록 구성된 제 1 열교환기(14)와, 상기 제 1 열교환기(14)에 상기 냉각 매체를 도입하기 위한 냉매 도입 라인(16)과, 상기 가스를 냉각한 후의 상기 냉각 매체를 상기 제 1 열교환기(14)로부터 배출하기 위한 냉매 배출 라인(18)과, 상기 냉매 배출 라인(18)을 흐르는 상기 냉각 매체의 적어도 일부를 상기 냉매 도입 라인(16)으로 재순환시키기 위한 재순환 라인(20)과, 상기 냉매 도입 라인(16)으로부터 상기 제 1 열교환기(14)에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도가 문턱값 이상이 되도록 상기 재순환 라인(20)을 흐르는 상기 냉각 매체의 유량을 조절하기 위한 유량 조절부(22)를 구비한다.
Description
본 개시는 열교환 시스템 및 그 운전 방법, 가스 터빈의 냉각 시스템 및 냉각 방법 및 가스 터빈 시스템에 관한 것이다.
가스와 냉각 매체를 열교환시키는 것에 의해 가스를 냉각하는 경우가 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 가스 터빈의 압축기에서 압축된 압축 공기와, 외부로부터 취입된 상온의 냉각 공기를 열교환기에서 열교환하는 것에 의해, 압축 공기를 냉각하는 것이 기재되어 있다. 이 열교환기에서는, 냉각 대상의 압축 공기의 과냉각 또는 과열을 억제하기 위해, 열교환기를 흐르는 압축 공기의 유량을 조절하도록 되어 있다.
그런데, 열교환기에서 가스를 냉각하는 경우, 열교환기에 공급하는 냉각 매체의 온도가 낮으면, 냉각 대상의 가스가 노점(露點) 이하의 온도가 되는 과냉각이 일어나기 쉬워지며, 특히, 냉각 대상의 가스와 냉각 매체의 열교환이 실행되는 열교환기의 전열면의 근방에서, 국소적으로 가스의 과냉각이 일어나기 쉬워진다. 이와 같이 과냉각이 생기면, 냉각 대상의 가스 중에 포함되는 수분으로부터 드레인(응축 수분)이 생겨, 가스가 흐르는 배관에 부식 등의 손상이 생기는 경우가 있다.
이 점, 특허문헌 1에 기재된 열교환기에서는, 열교환기를 흐르는 압축 공기의 유량(열부하)을 조절하여 압축 공기의 과냉각을 억제하도록 되어는 있지만, 전열면의 근방에 있어서의 국소적인 과냉각을 방지하기 위한 구체적인 구성은 기재되어 있지 않다.
상술의 사정을 감안하여, 본 발명의 적어도 일 실시형태는, 냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능한 열교환 시스템 및 그 운전 방법, 가스 터빈의 냉각 시스템 및 냉각 방법 및 가스 터빈 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명의 적어도 일 실시형태에 따른 열교환 시스템은,
냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인과,
상기 가스 라인에 마련되며, 냉각 매체와의 열교환에 의해 상기 가스를 냉각하도록 구성된 제 1 열교환기와,
상기 제 1 열교환기에 상기 냉각 매체를 도입하기 위한 냉매 도입 라인과,
상기 가스를 냉각한 후의 상기 냉각 매체를 상기 제 1 열교환기로부터 배출하기 위한 냉매 배출 라인과,
상기 냉매 배출 라인을 흐르는 상기 냉각 매체의 적어도 일부를 상기 냉매 도입 라인으로 재순환시키기 위한 재순환 라인과,
상기 냉매 도입 라인으로부터 상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도가 문턱값 이상이 되도록 상기 재순환 라인을 흐르는 상기 냉각 매체의 유량을 조절하기 위한 유량 조절부를 구비한다.
상기 (1)의 구성에 의하면, 재순환 라인을 거쳐서 냉매 배출 라인으로부터 냉매 도입 라인으로 되돌리는 고온의 냉각 매체의 유량(냉각 매체의 재순환 유량)을 유량 조절부에 의해 조절하도록 했으므로, 제 1 열교환기에 유입하는 냉각 매체의 온도를 문턱값 이상으로 보지할 수 있다. 이에 의해, 제 1 열교환기의 전열면의 근방에 있어서의 국소적인 가스의 과냉각을 방지하여, 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능하다. 따라서, 가스 라인의 배관 부식을 억제할 수 있다.
(2) 몇 가지 실시형태에서는, 상기 (1)의 구성에 있어서,
상기 유량 조절부는,
상기 재순환 라인에 마련된 유량 조절 밸브와,
상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 상기 온도와 상기 문턱값 이상의 목표 온도의 편차에 근거하여, 상기 유량 조절 밸브를 제어하도록 구성된 밸브 컨트롤러를 포함한다.
상기 (2)의 구성에 의하면, 제 1 열교환기에 유입하는 냉각 매체의 온도와 목표 온도의 편차에 근거하여 밸브 컨트롤러에 의한 제어하에서 유량 조절 밸브를 작동시키는 것에 의해, 제 1 열교환기에 유입하는 냉각 매체의 온도를 적절히 조절하여, 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
(3) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (1) 또는 (2)의 구성에 있어서, 상기 열교환 시스템은 상기 재순환 라인에 마련되는 재순환 펌프를 추가로 구비한다.
상기 (3)의 구성에 의하면, 재순환 라인에 재순환 펌프를 마련했으므로, 제 1 열교환기에 있어서의 압력 손실의 분만큼 냉매 배출 라인보다 고압인 냉매 도입 라인으로의 냉각 매체의 재순환이 가능해진다.
(4) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 가스 라인은, 가스 터빈의 압축기로부터 상기 가스 터빈의 냉각 대상부에 압축 공기를 공급하도록 구성된다.
상기 (4)의 구성에 의하면, 가스 터빈의 압축기에서 생성한 압축 공기를 제 1 열교환기에서 냉각한 후, 가스 터빈의 냉각 대상부에 공급할 수 있다. 또한, 상기 (1)에서 설명한 바와 같이, 재순환 라인 및 유량 조절부의 작용에 의해 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능하므로, 가스 라인으로부터 가스 터빈으로의 드레인의 반입을 방지하여, 드레인에 기인한 가스 터빈의 효율 저하를 억제할 수 있다.
(5) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (4)의 구성에 있어서, 상기 열교환 시스템은, 상기 냉매 도입 라인에는, 상기 가스 터빈과 함께 GTCC를 구성하는 증기 터빈의 복수기로부터의 복수의 일부가 공급되도록 구성된다.
상기 (5)의 구성에 의하면, 복수를 이용한 열교환에 의해 압축 공기를 냉각하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 (1)에서 설명한 재순환 라인 및 유량 조절부의 작용에 의해, 비교적 온도가 낮은 복수 그 자체를 냉각 매체로서 제 1 열교환기에 유입시키는 경우와는 달리, 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능하다.
(6) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (4) 또는 (5)의 구성에 있어서, 상기 열교환 시스템은, 상기 가스 라인의 상기 제 1 열교환기보다 상류측에 마련된 제 2 열교환기를 추가로 구비한다.
상기 (6)의 구성에 의하면, 제 1 열교환기와 그 상류측의 제 2 열교환기를 이용하여, 가스 터빈 압축기로부터의 고온의 압축 공기를, 가스 터빈의 냉각 대상부를 냉각하는데 적합한 온도역까지 단계적으로 강온시킬 수 있다. 이 경우, 하류측의 제 1 열교환기에서는 가스 라인에 있어서의 드레인 발생의 리스크가 상대적으로 높아지지만, 상기 (1)에서 설명한 바와 같이, 재순환 라인 및 유량 조절부의 작용에 의해, 제 1 열교환기 내에 있어서의 가스 라인에서의 드레인 발생을 억제할 수 있다.
(7) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (6)의 구성에 있어서, 상기 제 2 열교환기는, 상기 가스 터빈을 포함하는 GTCC의 고압 급수와 상기 가스를 열교환시켜 상기 가스를 냉각하도록 구성된다.
상기 (7)의 구성에 의하면, 제 2 열교환기에서 압축 공기를 고압 급수에 의해 냉각하는 것에 의해, 가스 터빈 압축기로부터의 고온의 압축 공기의 열에너지를 고압 급수로 회수시키는 것에 의해 GTCC의 열효율을 향상시킬 수 있다.
(8) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 유량 조절부는, 상기 냉매 도입 라인으로부터 상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도를 T[℃]로 하고, 상기 가스의 노점을 Td[℃]로 했을 때, (Td-15)≤T≤(Td＋5)의 관계를 만족하도록 상기 재순환 라인을 흐르는 상기 냉각 매체의 유량을 조절하도록 구성된다.
상기 (8)의 구성에 의하면, 냉매 도입 라인으로부터 제 1 열교환기에 도입되는 냉각 매체의 온도(T)를 적절한 온도 범위 내로 유지하는 것에 의해, 가스 라인에 있어서의 국소적인 드레인 발생을 억제하면서, 제 1 열교환기에 있어서의 열교환을 효율적으로 실행할 수 있다.
(9) 본 발명의 적어도 일 실시형태에 따른 가스 터빈의 냉각 시스템은,
가스 터빈의 압축기로부터의 압축 공기를 냉각하도록 구성된 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 열교환 시스템과,
상기 열교환 시스템에 의해 냉각한 상기 압축 공기를 상기 가스 터빈의 냉각 대상부에 공급하기 위한 냉각 공기 공급 라인을 구비한다.
상기 (9)의 구성에 의하면, 가스 터빈의 압축기에서 생성한 압축 공기를 열교환 시스템에서 냉각한 후, 가스 터빈의 냉각 대상부에 공급할 수 있다. 또한, 상기 (1)에서 설명한 바와 같이, 재순환 라인 및 유량 조절부의 작용에 의해 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능하므로, 가스 라인으로부터 가스 터빈으로의 드레인의 반입을 방지하여, 드레인에 기인한 가스 터빈의 효율 저하를 억제할 수 있다.
(10) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (9)의 구성에 있어서, 상기 가스 터빈의 냉각 시스템은, 상기 냉각 공기 공급 라인에 마련되는 공기 압축기를 추가로 구비한다.
상기 (10)의 구성에 의하면, 열교환 시스템에 의해 냉각된 압축 공기를 공기 압축기에서 승압하도록 했으므로, 가스 터빈의 냉각 대상부에 비교적 저온의 압축 공기(냉각 공기)를 원활히 공급할 수 있다.
(11) 본 발명의 적어도 일 실시형태에 따른 가스 터빈 시스템은,
가스 터빈과,
상기 가스 터빈을 냉각하도록 구성된 상기 (9) 또는 (10)에 기재된 냉각 시스템을 구비한다.
상기 (11)의 구성에 의하면, 가스 터빈의 압축기에서 생성한 압축 공기를 열교환 시스템에서 냉각한 후, 가스 터빈의 냉각 대상부에 공급할 수 있다. 또한, 상기 (1)에서 설명한 바와 같이, 재순환 라인 및 유량 조절부의 작용에 의해 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능하므로, 가스 라인으로부터 가스 터빈으로의 드레인의 반입을 방지하여, 드레인에 기인한 가스 터빈의 효율 저하를 억제할 수 있다.
(12) 본 발명의 적어도 일 실시형태에 따른 열교환 시스템의 운전 방법은,
제 1 열교환기에 있어서, 냉각 매체와의 열교환에 의해 냉각 대상의 가스를 냉각하는 단계와,
상기 가스를 냉각한 후의 상기 냉각 매체를 상기 제 1 열교환기로부터 배출하기 위한 냉매 배출 라인으로부터, 상기 제 1 열교환기에 상기 냉각 매체를 도입하기 위한 냉매 도입 라인으로, 상기 냉각 매체의 일부를 재순환시키는 단계를 구비하고,
상기 재순환시키는 단계에서는, 상기 냉매 도입 라인으로부터 상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도가 문턱값 이상이 되도록, 상기 냉매 배출 라인으로부터 상기 냉매 도입 라인으로 재순환시키는 상기 냉각 매체의 유량을 조절한다.
상기 (12) 방법에 의하면, 냉매 배출 라인으로부터 냉매 도입 라인으로 되돌리는 고온의 냉각 매체의 유량(냉각 매체의 재순환 유량)을 조절하도록 했으므로, 제 1 열교환기에 유입하는 냉각 매체의 온도를 문턱값 이상으로 보지할 수 있다. 이에 의해, 제 1 열교환기의 전열면의 근방에 있어서의 국소적인 가스의 과냉각을 방지하여, 냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능해진다. 따라서, 가스 라인의 배관 부식을 억제할 수 있다.
(13) 몇 가지의 실시형태에서는, 상기 (12) 방법에 있어서, 상기 재순환시키는 단계에서는, 상기 냉매 도입 라인으로부터 상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도를 T[℃]로 하고, 상기 가스의 노점을 Td[℃]로 했을 때, (Td-15)≤T≤(Td＋5)의 관계를 만족하도록, 상기 냉매 배출 라인으로부터 상기 냉매 도입 라인으로 재순환시키는 상기 냉각 매체의 유량을 조절한다.
상기 (13) 방법에 의하면, 냉매 도입 라인으로부터 제 1 열교환기에 도입되는 냉각 매체의 온도(T)를 적절한 온도 범위 내로 유지하는 것에 의해, 냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인에 있어서의 국소적인 드레인 발생을 억제하면서, 제 1 열교환기에 있어서의 열교환을 효율적으로 실행할 수 있다.
(14) 본 발명의 적어도 일 실시형태에 따른 가스 터빈의 냉각 방법은,
상기 (12) 또는 (13)에 기재된 방법에 의해 열교환 시스템을 운전하여, 가스 터빈의 압축기로부터의 압축 공기를 냉각하는 단계와,
상기 열교환 시스템에 의해 냉각한 상기 압축 공기를 상기 가스 터빈의 냉각 대상부에 공급하는 단계를 구비한다.
상기 (14) 방법에 의하면, 가스 터빈의 압축기에서 생성한 압축 공기를 열교환 시스템에서 냉각한 후, 가스 터빈의 냉각 대상부에 공급할 수 있다. 또한, 상기 (12)에서 설명한 바와 같이, 재순환 단계에서 재순환시키는 냉각 매체의 유량을 조절하는 것에 의해, 냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능하다. 따라서, 가스 라인으로부터 가스 터빈으로의 드레인의 반입을 방지하여, 드레인에 기인한 가스 터빈의 효율 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시형태에 의하면, 냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인에 있어서의 드레인의 발생을 억제 가능한 열교환 시스템 및 그 운전 방법, 가스 터빈의 냉각 시스템 및 냉각 방법 및 가스 터빈 시스템이 제공된다.
도 1은 일 실시형태에 따른 가스 터빈 시스템의 전체 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2는 열교환기를 구성하는 전열관 근방의 온도 분포의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 열교환기를 구성하는 전열관 근방의 온도 분포의 일 예를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 몇 가지의 실시형태에 대해 설명한다. 단, 실시형태로서 기재되어 있는 또는 도면에 도시되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 본 발명의 범위를 이에 한정하는 취지가 아니며, 단순한 설명예에 지나지 않는다.
이하, 일 실시형태에 따른 열교환 시스템이 적용되는 가스 터빈 시스템의 일 예로서, 가스 터빈을 포함하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트에 대해 설명한다. 본 발명에 따른 열교환 시스템의 적용처는, 컴바인드 사이클 발전 플랜트에 한정되지 않으며, 가스를 냉각하는 열교환기에 일반적으로 적용할 수 있다.
도 1은 일 실시형태에 따른 가스 터빈 시스템인 가스 터빈을 포함하는 컴바인드 사이클 발전 플랜트(이하, GTCC 발전 플랜트라 칭함)의 전체 구성예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, GTCC 발전 플랜트(1)는, 주로, 가스 터빈(2)과, 증기 터빈(11)과, 배열 회수 보일러(10)와, 가스 터빈(2)을 냉각하기 위한 냉각 시스템(7)을 구비하고 있다.
또한, GTCC 발전 플랜트(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같은, 가스 터빈(2) 및 증기 터빈(11)의 로터가 서로 독립인 다축형이어도 좋으며, 혹은, 가스 터빈(2) 및 증기 터빈(11)의 로터가 공통인 1축형이어도 좋다.
가스 터빈(2)은 공기를 압축하기 위한 압축기(3)와, 연료(예를 들면 천연 가스 등)를 연소시켜 연소 가스를 발생시키기 위한 연소기(4)와, 연소 가스에 의해 회전 구동되도록 구성된 터빈(5)을 구비한다.
연소기(4)에는, 압축기(3)에서 압축된 압축 공기가 송입되도록 되어 있는 동시에, 상기 압축 공기와는 다른 라인(도시하지 않음)을 거쳐서 연료가 공급되도록 되어 있다. 압축 공기는, 연소기(4)에 있어서 연료가 연소할 때의 산화제로서의 역할을 갖는다.
연소기(4)에 있어서의 연료의 연소에 의해 생성한 연소 가스는 터빈(5)에 공급되어져, 터빈(5)을 구동한다. 터빈(5)에는 회전 샤프트를 거쳐서 발전기(6)가 연결되어 있으며, 터빈(5)의 회전 에너지에 의해 발전기(6)가 구동되어 전력이 생성되도록 되어 있다.
터빈(5)에서 일을 종료하고 터빈(5)으로부터 배출된 연소 가스(배기 가스)는, 배열 회수 보일러(10)로 인도되어, 배열 회수 보일러(10)에 있어서의 증기 생성용 열원으로서 이용된 후, 굴뚝(도시하지 않음) 등으로부터 배기된다.
또한, 압축기(3)에서 생성되는 압축 공기의 일부는, 후술하는 냉각 시스템(7)으로 인도되고, 냉각기(제 1 열교환기(14) 및/또는 제 2 열교환기(15))를 포함하는 열교환 시스템(8)에 의해 냉각된 후, 가스 터빈(2)을 냉각하기 위해 이용된다.
배열 회수 보일러(10)에는, 저압 절탄기(44), 저압 증발기(46), 중압 절탄기(48), 중압 증발기(50), 고압 절탄기(52) 및 고압 증발기(54)가 마련되어 있다. 또한, 저압 증발기(46), 중압 증발기(50) 및 고압 증발기(54)에는, 각각, 저압 드럼(45), 중압 드럼(49) 및 고압 드럼(53)이 부속되어 있다.
증기 터빈(11)은 고압 터빈(30), 중압 터빈(32) 및 저압 터빈(34)을 구비하고 있다. 고압 터빈(30)에는, 고압 드럼(53)으로부터의 포화 증기를 배열 회수 보일러(10) 내의 고압 과열기(도시하지 않음)에서 과열된 고압 증기가 공급된다. 고압 터빈(30)에 공급된 고압 증기는, 고압 터빈(30)에서 일을 한 후, 배열 회수 보일러(10) 내의 재열기(도시하지 않음)로 이송된다.
배열 회수 보일러(10)의 재열기에는, 고압 터빈(30)에서 일을 한 후의 고압 증기(재열 전의 저온 증기)에 부가하여, 중압 드럼(49)으로부터의 포화 증기를 배열 회수 보일러(10) 내의 중압 과열기(도시하지 않음)에서 과열된 증기도 공급된다. 그리고, 재열기에서 승온된 증기는, 재열 증기로서, 중압 터빈(32)에 공급된다. 중압 터빈(32)에 공급된 재열 증기는, 중압 터빈(32)에서 일을 한 후, 저압 터빈(34)에 공급된다.
저압 터빈(34)에는, 중압 터빈(32)에서 일을 한 후의 재열 증기에 부가하여, 저압 드럼(45)으로부터의 포화 증기를 배열 회수 보일러(10) 내의 저압 과열기(도시하지 않음)에서 과열된 증기도 공급된다.
고압 터빈(30), 중압 터빈(32) 및 저압 터빈(34)에는, 회전 샤프트를 거쳐서 발전기(36)가 연결되어 있으며, 각 터빈(30, 32, 34)의 회전 에너지에 의해 발전기(36)가 구동되어 전력이 생성되도록 되어 있다.
또한, 가스 터빈(2)과 증기 터빈(11)은 공통된 발전기를 구동하도록 구성되어 있어도 좋다. 즉, 가스 터빈(2)에 의해 구동되는 발전기(6)와, 증기 터빈(11)에 의해 구동되는 발전기(36)는 동일한 발전기라도 좋다.
저압 터빈(34)으로부터의 배기(증기)는 복수기(38)로 인도되고 복수된다. 복수기(38)에서 생성된 물은, 저압 급수 펌프(39)에 의해, 저압 절탄기(44)에 도입된다. 저압 절탄기(44)를 통과한 물은, 일부가 저압 드럼(45)에 급수되고, 나머지는 중압 급수 펌프(56) 및 고압 급수 펌프(58)로 인도된다. 중압 급수 펌프(56)는 중압 절탄기(48)를 거쳐서 중압 급수를 중압 드럼(49)에 공급한다. 또한, 고압 급수 펌프(58)는 고압 절탄기(52)를 거쳐서 고압 급수를 고압 드럼(53)에 공급한다. 고압 드럼(53), 중압 드럼(49) 및 저압 드럼(45)으로 인도된 급수는, 각각, 고압 증발기(54), 중압 증발기(50) 및 저압 증발기(46)에 있어서, 가스 터빈(2)의 터빈(5)으로부터의 배기 가스와 열교환되어져 증발되고, 각 드럼(53, 49, 45)에 포화 증기로서 저류되도록 되어 있다.
냉각 시스템(7)은 가스 터빈(2)의 냉각 대상부(예를 들면 연소기(4), 또는, 터빈(5)의 동익 또는 정익 등)를 냉각하도록 구성되어 있다.
냉각 시스템(7)은, 가스 터빈(2)의 압축기(3)로부터의 압축 공기를 냉각하도록 구성된 열교환 시스템(8)과, 열교환 시스템(8)에 의해 냉각된 압축 공기를 가스 터빈(2)의 냉각 대상부에 공급하기 위한 냉각 공기 공급 라인(9)을 구비하고 있다.
또한, 도 1에 도시하는 예에서는, 열교환 시스템(8)에 의해 냉각된 압축 공기는, 냉각 공기 공급 라인(9)을 거쳐서 냉각 대상부로서의 연소기(4)에 공급되도록 되어 있지만, 냉각 대상부는 연소기(4)에 한정되지 않으며, 가스 터빈(2)의 각 컴포넌트(예를 들면 터빈(5)의 동익 또는 정익 등)가 냉각 대상부가 될 수 있다.
냉각 공기 공급 라인(9)에는, 열교환 시스템(8)에 의해 냉각된 압축 공기를 승압시키기 위한 공기 압축기(66)가 마련되어 있어도 좋다. 열교환 시스템(8)에 의해 냉각된 공기 압축기(66)에 의해 압축 공기를 승압하는 것에 의해, 가스 터빈(2)의 냉각 대상부에 비교적 저온의 압축 공기(냉각 공기)를 원활히 공급할 수 있다.
이하, 몇 가지의 실시형태에 따른 열교환 시스템(8)에 대해 보다 상세하게 설명한다.
몇 가지의 실시형태에서는, 열교환 시스템(8)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인(12)과, 가스 라인(12)에 마련되는 제 1 열교환기(14)와, 제 1 열교환기(14)에 접속되는 냉매 도입 라인(16) 및 냉매 배출 라인(18)을 구비하고 있다. 도 1에 도시하는 예시적인 실시형태에 있어서, 냉각 대상의 가스는 가스 터빈(2)의 압축기(3)에서 생성된 압축 공기의 일부이며, 이 압축 공기의 일부가 가스 라인(12)을 거쳐서 냉각 시스템(7)으로 인도되도록 되어 있다.
제 1 열교환기(14)에는, 냉매 도입 라인(16)으로부터 냉각 매체가 도입되도록 되어 있으며, 가스 라인(12)을 흐르는 냉각 대상의 가스와, 냉각 매체의 열교환에 의해, 냉각 대상의 가스를 냉각하도록 구성된다.
도 1에 도시하는 실시형태에서는, 증기 터빈(11)으로부터의 배기(증기)를 복수기(38)에서 응축하는 것에 의해 얻어지는 복수가, 냉각 매체로서 제 1 열교환기(14)에 도입된다. 그리고, 제 1 열교환기(14)에 있어서, 냉각 매체인 복수와, 가스 라인(12)을 흐르는 압축 공기의 열교환에 의해, 압축 공기가 냉각되도록 되어 있다.
도 1에 도시하는 실시형태에서는, 복수기(38)로부터의 복수의 일부가, 냉각 매체로서 냉매 도입 라인(16)을 거쳐서 제 1 열교환기(14)에 공급되도록 되어 있다. 복수기(38)로부터의 복수의 잔부는, 복수기(38)와 배열 회수 보일러(10)의 저압 절탄기(44) 사이에 마련되는 복수 주류 라인(40)을 거쳐서, 제 1 열교환기(14)를 경유하지 않고 저압 절탄기(44)로 인도되도록 되어 있다. 즉, 도 1에 도시하는 실시형태에 있어서, 냉매 도입 라인(16)은 복수 주류 라인(40)으로부터 분기되어서 마련되어 있다.
또한, 냉매 도입 라인(16)을 거쳐서 제 1 열교환기(14)로 인도되는 냉각 매체로서의 복수의 유량은, 예를 들면 복수 주류 라인(40)에 마련된 밸브(41) 등에 의해 조절하도록 되어 있어도 좋다.
제 1 열교환기(14)에 도입된 복수(냉각 매체)는, 제 1 열교환기(14)에서의 열교환에 의해 압축 공기(냉각 대상의 가스)를 냉각한 후, 냉매 배출 라인(18)을 거쳐서 제 1 열교환기(14)로부터 배출된다. 냉매 배출 라인(18)을 거쳐서 배출된 복수(냉각 매체)는 복수 주류 라인(40)을 흐르는 복수와 합류되어, 배열 회수 보일러(10)의 저압 절탄기(44)로 인도된다.
열교환 시스템(8)은, 냉매 도입 라인(16)과, 냉매 배출 라인(18) 사이에 마련되는 재순환 라인(20)을 추가로 구비하고 있다. 재순환 라인(20)은, 냉매 배출 라인(18)을 흐르는 복수(냉각 매체)의 일부를 냉매 도입 라인(16)으로 재순환시키(되돌림)도록 구성된다.
또한, 열교환 시스템(8)은, 재순환 라인(20)을 흐르는 복수(냉각 매체)의 유량을 조절하기 위한 유량 조절부(22)를 추가로 구비하고 있다. 도 1에 도시하는 실시형태에 있어서, 유량 조절부(22)는 재순환 라인(20)에 마련된 유량 조절 밸브(24)를 포함한다.
유량 조절부(22)는, 냉매 도입 라인(16)으로부터 제 1 열교환기(14)에 도입되는 복수의 온도가 문턱값(Ts) 이상이 되도록, 재순환 라인(20)을 흐르는 복수의 유량을 조절하도록 구성된다. 예를 들면, 냉매 도입 라인(16)으로부터 제 1 열교환기(14)에 도입되는 복수의 온도가 문턱값(Ts) 이상이 되도록, 유량 조절 밸브(24)의 개방도가 조절되도록 되어 있다.
여기에서, 도 2는 제 1 열교환기(14)를 구성하는 전열관(13) 근방의 온도 분포의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 2에 도시하는 예에 있어서, 제 1 열교환기(14)에 도입되는 냉각 매체(도 1에 도시하는 실시형태에서는 복수)의 온도(벌크 온도)는 T이며, 제 1 열교환기(14)에 도입되는 냉각 대상의 가스(도 1에 도시하는 실시형태에서는 압축 공기)의 온도(벌크 온도)는 Ta이다.
전형적으로는, 전열관(13)의 근방에서는, 냉각 매체의 온도(T)와 냉각 대상의 가스의 온도(Ta)의 온도차나, 냉각 매체 및 냉각 대상의 가스의 전열 계수 등에 따라서, 도 2에 도시하는 온도 분포가 된다. 즉, 전열면(13a)(전열관(13)의 표면)의 근방에서 냉각 매체 및 냉각 대상의 가스의 온도 구배가 크고, 전열면(13a)에 가까워짐에 따라서 냉각 대상의 가스의 온도는 낮아진다. 여기에서, 냉각 매체의 온도(T)가 낮을수록, 전열면(13a) 근방에 있어서의 냉각 대상의 가스의 온도가 낮아져, 전열면(13a)의 근방에서 국소적으로 가스의 과냉각이 일어나기 쉬워진다. 이와 같이 과냉각이 생기면, 냉각 대상의 가스 중에 포함되는 수분으로부터 드레인(응축 수분)이 생겨, 가스가 흐르는 배관에 부식 등의 손상이 생기는 경우가 있다.
이 점, 도 1에 도시하는 제 1 열교환기(14)에 있어서, 냉각 매체인 복수는 압축 공기와의 열교환에 의해 열을 받으므로, 제 1 열교환기(14)로부터 냉매 배출 라인(18)으로 배출되는 복수는 냉매 도입 라인(16)을 흐르는 복수보다 고온이다.
따라서, 재순환 라인(20)을 거쳐서, 냉매 배출 라인(18)을 흐르는 복수(냉각 매체)의 일부를 냉매 도입 라인(16)으로 재순환시키는 것에 의해, 냉매 도입 라인(16)으로부터 제 1 열교환기(14)에 도입되는 복수(냉각 매체)의 온도를 상승시킬 수 있다.
또한, 재순환 라인(20)을 거쳐서 냉매 배출 라인(18)으로부터 냉매 도입 라인(16)으로 되돌리는 고온의 복수의 유량(냉각 매체의 재순환 유량)을 유량 조절부에 의해 조절하는 것에 의해, 제 1 열교환기(14)에 유입하는 복수(냉각 매체)의 온도를 문턱값 이상으로 보지할 수 있다.
따라서, 제 1 열교환기(14)의 전열면의 근방에 있어서의 국소적인 가스의 과냉각을 방지하여, 가스 라인(12)에 있어서의 드레인의 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 가스 라인(12)의 배관 부식을 억제할 수 있다.
몇 가지의 실시형태에서는, 유량 조절부(22)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 유량 조절 밸브(24)를 제어하기 위한 밸브 컨트롤러(26)를 추가로 구비하고 있어도 좋다. 또한, 밸브 컨트롤러(26) 등에 의한 유량 조절부(22)에 있어서의 유량 제어에 대해서는, 다음에 설명한다.
재순환 라인(20)에는, 재순환 펌프(28)가 마련되어 있어도 좋다. 재순환 펌프(28)를 재순환 라인(20)에 마련하는 것에 의해, 제 1 열교환기(14)에 있어서의 압력 손실의 분만큼 냉매 배출 라인(18)보다 고압인 냉매 도입 라인(16)으로의 복수(냉각 매체)의 재순환이 가능해진다.
몇 가지의 실시형태에서는, 열교환 시스템(8)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 가스 라인(12)의 제 1 열교환기(14)보다 상류측에 마련된 제 2 열교환기(15)를 추가로 구비하고 있다.
이 경우, 제 1 열교환기(14)보다 상류측의 제 2 열교환기(15)(즉, 1단째의 냉각기)와, 제 1 열교환기(14)(즉, 2단째의 냉각기)를 이용하여, 가스 터빈(2)의 압축기(3)로부터의 고온의 압축 공기를, 가스 터빈(2)의 냉각 대상부(예를 들면 연소기(4))를 냉각하는데 적합한 온도역까지 단계적으로 강온시킬 수 있다.
제 2 열교환기(15)에 있어서 냉각 대상의 가스(도 1에 도시하는 실시형태에서는, 가스 터빈(2)의 압축기(3)에서 생성된 압축 공기)를 냉각하기 위한 냉각 매체로서는, 예를 들면, 복수기(38)로부터의 복수, 혹은, 배열 회수 보일러(10)의 저압 증발기(46), 중압 증발기(50) 또는 고압 증발기(54)에 공급되는 저압 급수, 중압 급수 또는 고압 급수를 이용하여도 좋다.
도 1에 도시하는 예시적인 실시형태에서는, 제 2 열교환기(15)는, GTCC 발전 플랜트(1)에 있어서의 고압 급수와, 가스 라인(12)을 흐르는 압축 공기를 열교환시켜, 압축 공기를 냉각하도록 구성되어 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 고압 급수 펌프(58)로부터의 고압 급수는 고압 급수 주류 라인(60)을 거쳐서 고압 절탄기(52)로 인도되도록 되어 있다. 그리고, 고압 급수 펌프(58)로부터의 고압 급수의 일부가, 고압 급수 주류 라인(60)으로부터 분기되는 고압 급수 도입 라인(62)을 거쳐서, 냉각 매체로서 제 2 열교환기(15)에 공급되도록 되어 있다.
제 2 열교환기(15)에서의 열교환에 의해 압축 공기를 냉각한 고압 급수(냉각 매체)는, 고압 급수 배출 라인(64)을 거쳐서 제 2 열교환기(15)로부터 배출된다. 고압 급수 배출 라인(64)을 거쳐서 배출된 고압 급수(냉각 매체)는, 고압 급수 주류 라인(60)을 흐르는 고압 급수와 합류되어, 배열 회수 보일러(10)의 고압 절탄기(52)로 인도된다.
또한, 고압 급수 도입 라인(62)을 거쳐서 제 2 열교환기(15)로 인도되는 냉각 매체로서의 고압 급수의 유량은, 예를 들면 고압 급수 주류 라인(60)에 마련된 밸브(61) 등에 의해 조절하도록 되어 있어도 좋다.
이와 같이, 제 2 열교환기(15)에서 압축 공기를 고압 급수에 의해 냉각하는 것에 의해, 가스 터빈(2)의 압축기(3)로부터의 고온의 압축 공기의 열에너지를 고압 급수로 회수시킴으로써, GTCC 발전 플랜트(1)의 열효율을 향상시킬 수 있다.
다음에, 열교환 시스템(8)에 있어서의, 냉매 배출 라인(18)으로부터 재순환 라인(20)을 거쳐서 냉매 도입 라인(16)으로 재순환시키는 복수(제 1 열교환기(14)에 있어서의 냉각 매체)의 유량(이하, 재순환 유량이라 칭함)의 제어에 대해 설명한다.
또한, 냉각 매체의 재순환 유량의 제어는 유량 조절부(22)에 의해 실행되어도 좋고, 밸브 컨트롤러(26)에서 유량 조절 밸브(24)의 개방도를 제어하는 것에 의해 실행되어도 좋다.
몇 가지의 실시형태에서는, 복수(냉각 매체)의 재순환 유량은 냉매 도입 라인(16)으로부터 제 1 열교환기(14)에 도입되는 복수(냉각 매체)의 온도(T)와, 상술의 문턱값(Ts) 이상의 목표 온도(Tg)의 편차에 근거하여 제어된다.
이와 같이, 제 1 열교환기(14)에 유입하는 복수(냉각 매체)의 온도(T)와 목표 온도(Tg)의 편차에 근거하여, 예를 들면 밸브 컨트롤러에 의한 제어하에서 유량 조절 밸브를 작동시키는 것에 의해, 재순환 유량을 조절함으로써, 제 1 열교환기(14)에 유입하는 복수(냉각 매체)의 온도(T)를 적절히 조절하여, 가스 라인(12)에 있어서의 드레인의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
복수(냉각 매체)의 재순환 유량은, 가스 라인(12)을 흐르는 압축 공기(냉각 대상의 가스)의 온도가, 제 1 열교환기(14)의 전열면(13a)(도 2 참조)에 있어서, 상기 압축 공기의 노점보다 높아지도록 조절되어도 좋다.
혹은, 몇 가지의 실시형태에서는, 복수(냉각 매체)의 재순환 유량은, 냉매 도입 라인(16)으로부터 제 1 열교환기(14)에 도입되는 복수(냉각 매체)의 온도를 T[℃]로 하고, 가스 라인(12)을 흐르는 압축 공기(냉각 대상의 가스)의 노점을 Td[℃]로 했을 때, (Td-15)≤T≤(Td＋5)의 관계를 만족하도록 조절된다.
이와 같이, 냉매 도입 라인(16)으로부터 제 1 열교환기(14)에 도입되는 복수(냉각 매체)의 온도(T)를 적절한 온도 범위 내로 유지하는 것에 의해, 가스 라인(12)에 있어서의 국소적인 드레인 발생을 억제하면서, 제 1 열교환기(14)에 있어서의 열교환을 효율적으로 실행할 수 있다.
또한, 밸브 컨트롤러(26)에는, 복수(냉각 매체)가 흐르는 각 라인에 마련된 각종 센서의 검출 결과에 근거하여, 상술의 재순환 유량의 제어를 실행하도록 되어 있어도 좋다.
도 1에 도시하는 예시적인 실시형태에서는, 냉매 도입 라인(16)에는, 제 1 열교환기(14)에 도입되는 복수(냉각 매체)의 온도(T)를 검출하는 온도 센서(68)가 마련되며, 냉매 배출 라인(18)에는, 제 1 열교환기(14)로부터 배출되는 복수(냉각 매체)의 온도를 검출하는 온도 센서(70)가 마련되어 있다. 또한, 재순환 라인(20)에는, 냉매 도입 라인(16)으로 재순환시키는 복수(냉각 매체)의 유량을 검출하기 위한 유량 센서(72)가 마련되어 있다. 또한, 냉매 도입 라인(16)에는, 복수 주류 라인(40)과 냉매 도입 라인(16)이 분기되는 분기점보다 하류측 또한 재순환 라인(20)이 냉매 도입 라인(16)에 합류되는 합류점보다 상류측에 있으며, 복수기(38)로부터의 복수 중, 냉각 매체로서 냉매 도입 라인(16)에 유입하는 복수의 유량을 검출하는 유량 센서(74)가 마련되어 있다.
밸브 컨트롤러(26)는, 예를 들면, 온도 센서(68), 온도 센서(70), 유량 센서(72), 또는 유량 센서(74) 중 적어도 1개의 검출 결과에 근거하여, 복수(냉각 매체)의 재순환 유량의 제어를 실행하도록 구성되어 있어도 좋다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 일은 없으며, 상술한 실시형태에 변형을 가한 형태나, 이들 형태를 적절히 조합한 형태도 포함한다.
본 명세서에 있어서, 「어느 방향으로」, 「어느 방향을 따라서」, 「평행」, 「직교」, 「중심」, 「동심」 혹은 「동축」 등의 상대적 혹은 절대적인 배치를 나타내는 표현은, 엄밀하게 그와 같은 배치를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 동일한 기능이 얻어지는 정도의 각도나 거리를 가지고 상대적으로 변위되어 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.
예를 들면, 「동일」, 「동일함」 및 「균질」 등의 사물이 동일한 상태인 것을 나타내는 표현은, 엄밀하게 동일한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 동일한 기능이 얻어지는 정도의 차이가 존재하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 사각 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타내는 표현은, 기하학적으로 엄밀한 의미에서의 사각 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 동일한 효과가 얻어지는 범위에서, 요철부나 면취부 등을 포함하는 형상도 나타내는 것으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 하나의 구성 요소를 「구비한다」, 「포함한다」, 또는, 「갖는다」라는 표현은, 다른 구성 요소의 존재를 제외하는 배타적인 표현은 아니다.
1: GTCC 발전 플랜트
2: 가스 터빈
3: 압축기 4: 연소기
5: 터빈 6: 발전기
7: 냉각 시스템 8: 열교환 시스템
9: 냉각 공기 공급 라인 10: 배열 회수 보일러
11: 증기 터빈 12: 가스 라인
14: 제 1 열교환기 15: 제 2 열교환기
16: 냉매 도입 라인 18: 냉매 배출 라인
20: 재순환 라인 22: 유량 조절부
24: 유량 조절 밸브 26: 밸브 컨트롤러
28: 재순환 펌프 30: 고압 터빈
32: 중압 터빈 34: 저압 터빈
36: 발전기 38: 복수기
39: 저압 급수 펌프 40: 복수 주류 라인
41: 밸브 44: 저압 절탄기
45: 저압 드럼 46: 저압 증발기
48: 중압 절탄기 49: 중압 드럼
50: 중압 증발기 52: 고압 절탄기
53: 고압 드럼 54: 고압 증발기
56: 중압 급수 펌프 58: 고압 급수 펌프
60: 고압 급수 주류 라인 61: 밸브
62: 고압 급수 도입 라인 64: 고압 급수 배출 라인
66: 공기 압축기 68: 온도 센서
70: 온도 센서 72: 유량 센서
74: 유량 센서
3: 압축기 4: 연소기
5: 터빈 6: 발전기
7: 냉각 시스템 8: 열교환 시스템
9: 냉각 공기 공급 라인 10: 배열 회수 보일러
11: 증기 터빈 12: 가스 라인
14: 제 1 열교환기 15: 제 2 열교환기
16: 냉매 도입 라인 18: 냉매 배출 라인
20: 재순환 라인 22: 유량 조절부
24: 유량 조절 밸브 26: 밸브 컨트롤러
28: 재순환 펌프 30: 고압 터빈
32: 중압 터빈 34: 저압 터빈
36: 발전기 38: 복수기
39: 저압 급수 펌프 40: 복수 주류 라인
41: 밸브 44: 저압 절탄기
45: 저압 드럼 46: 저압 증발기
48: 중압 절탄기 49: 중압 드럼
50: 중압 증발기 52: 고압 절탄기
53: 고압 드럼 54: 고압 증발기
56: 중압 급수 펌프 58: 고압 급수 펌프
60: 고압 급수 주류 라인 61: 밸브
62: 고압 급수 도입 라인 64: 고압 급수 배출 라인
66: 공기 압축기 68: 온도 센서
70: 온도 센서 72: 유량 센서
74: 유량 센서
Claims (14)
- 냉각 대상의 가스가 흐르는 가스 라인과,
상기 가스 라인에 마련되며, 냉각 매체와의 열교환에 의해 상기 가스를 냉각하도록 구성된 제 1 열교환기와,
상기 제 1 열교환기에 상기 냉각 매체를 도입하기 위한 냉매 도입 라인과,
상기 가스를 냉각한 후의 상기 냉각 매체를 상기 제 1 열교환기로부터 배출하기 위한 냉매 배출 라인과,
상기 냉매 배출 라인을 흐르는 상기 냉각 매체의 적어도 일부를 상기 냉매 도입 라인으로 재순환시키기 위한 재순환 라인과,
상기 냉매 도입 라인으로부터 상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도가 문턱값 이상이 되도록 상기 재순환 라인을 흐르는 상기 냉각 매체의 유량을 조절하기 위한 유량 조절부를 구비하는
열교환 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 유량 조절부는,
상기 재순환 라인에 마련된 유량 조절 밸브와,
상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 상기 온도와 상기 문턱값 이상의 목표 온도의 편차에 근거하여, 상기 유량 조절 밸브를 제어하도록 구성된 밸브 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는
열교환 시스템. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 재순환 라인에 마련되는 재순환 펌프를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
열교환 시스템. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 라인은 가스 터빈의 압축기로부터 상기 가스 터빈의 냉각 대상부에 압축 공기를 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
열교환 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 냉매 도입 라인에는, 상기 가스 터빈과 함께 GTCC를 구성하는 증기 터빈의 복수기로부터의 복수의 일부가 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는
열교환 시스템. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 가스 라인의 상기 제 1 열교환기보다 상류측에 마련된 제 2 열교환기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
열교환 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 열교환기는, 상기 가스 터빈을 포함하는 GTCC의 고압 급수와 상기 가스를 열교환시켜 상기 가스를 냉각하도록 구성된 것을 특징으로 하는
열교환 시스템. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유량 조절부는, 상기 냉매 도입 라인으로부터 상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도를 T[℃]로 하고, 상기 가스의 노점을 Td[℃]로 했을 때, (Td-15)≤T≤(Td＋5)의 관계를 만족하도록 상기 재순환 라인을 흐르는 상기 냉각 매체의 유량을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는
열교환 시스템. - 가스 터빈의 압축기로부터의 압축 공기를 냉각하도록 구성된 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 열교환 시스템과,
상기 열교환 시스템에 의해 냉각한 상기 압축 공기를 상기 가스 터빈의 냉각 대상부에 공급하기 위한 냉각 공기 공급 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는
가스 터빈의 냉각 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 냉각 공기 공급 라인에 마련되는 공기 압축기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
가스 터빈의 냉각 시스템. - 가스 터빈과,
상기 가스 터빈을 냉각하도록 구성된 제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 냉각 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는
가스 터빈 시스템. - 제 1 열교환기에 있어서, 냉각 매체와의 열교환에 의해 냉각 대상의 가스를 냉각하는 단계와,
상기 가스를 냉각한 후의 상기 냉각 매체를 상기 제 1 열교환기로부터 배출하기 위한 냉매 배출 라인으로부터, 상기 제 1 열교환기에 상기 냉각 매체를 도입하기 위한 냉매 도입 라인으로, 상기 냉각 매체의 일부를 재순환시키는 단계를 구비하며,
상기 재순환시키는 단계에서는, 상기 냉매 도입 라인으로부터 상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도가 문턱값 이상이 되도록, 상기 냉매 배출 라인으로부터 상기 냉매 도입 라인으로 재순환시키는 상기 냉각 매체의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는
열교환 시스템의 운전 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 재순환시키는 단계에서는, 상기 냉매 도입 라인으로부터 상기 제 1 열교환기에 도입되는 상기 냉각 매체의 온도를 T[℃]로 하고, 상기 가스의 노점을 Td[℃]로 했을 때, (Td-15)≤T≤(Td＋5)의 관계를 만족하도록, 상기 냉매 배출 라인으로부터 상기 냉매 도입 라인으로 재순환시키는 상기 냉각 매체의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는
열교환 시스템의 운전 방법. - 제 12 항 또는 제 13 항에 기재의 방법에 의해 열교환 시스템을 운전하여, 가스 터빈의 압축기로부터의 압축 공기를 냉각하는 단계와,
상기 열교환 시스템에 의해 냉각한 상기 압축 공기를 상기 가스 터빈의 냉각 대상부에 공급하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는
가스 터빈의 냉각 방법.
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