KR20190057548A - Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof - Google Patents

Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20190057548A
KR20190057548A KR1020170154603A KR20170154603A KR20190057548A KR 20190057548 A KR20190057548 A KR 20190057548A KR 1020170154603 A KR1020170154603 A KR 1020170154603A KR 20170154603 A KR20170154603 A KR 20170154603A KR 20190057548 A KR20190057548 A KR 20190057548A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
angle
igv
compressor
turbine
target load
Prior art date
Application number
KR1020170154603A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101985108B1 (en
Inventor
박준철
박새미
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR1020170154603A priority Critical patent/KR101985108B1/en
Publication of KR20190057548A publication Critical patent/KR20190057548A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101985108B1 publication Critical patent/KR101985108B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
    • F01D17/22Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
    • F01D17/24Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical electrical

Abstract

The present invention relates to a gas turbine capable of optimizing efficiency at the same output point by adjusting the angle of an inlet guide vane (IGV) and exhaust gas temperature (EGT) at the same time according to the efficiency of an engine after reaching a target load, and a control method thereof. According to the present invention, a method for controlling a gas turbine is provided, and the gas turbine comprises: a casing; a compressor disposed in the casing, and for compressing air to a high pressure by inducting the air; a plurality of combustors for combustion by mixing fuel with the air compressed by the compressor; a turbine for producing electricity while rotating a plurality of turbine blades using high temperature and high pressure combustion gas discharged from the combustor; and the IGV provided in an inlet of the compressor and angle-adjustably coupled to the casing. The method for controlling a gas turbine comprises: a load command step for commanding a target load; a target load reaching step for controlling the angle of the IGV and the amount of fuel supplied to the combustor to reach the target load; a concentration determining step for determining the concentration of NOx and CO after reaching the target load; and a second angle controlling step for controlling the angle of the IGV according to the engine efficiency when the concentration, determined in the concentration determining step, does not exceed a limit value.

Description

부분부하 성능 개선이 가능한 가스터빈 및 이의 제어방법{GAS TURBINE FOR IMPROVING PERFORMANCE AT PART-LOAD AND CONTROL METHOD THEREOF}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a gas turbine capable of improving partial load performance and a control method thereof.

본 발명은 부분부하 성능 개선이 가능한 가스터빈 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IGV(Inlet Guide Vane)의 각도를 배기가스 온도(Exhaust Gas Temperature; EGT)와 동시에 목표부하 도달 후 엔진 효율에 따라 조절함으로써 동일한 출력 지점에서 효율 최적화가 가능한 가스터빈 및 이의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a gas turbine capable of improving partial load performance and a control method thereof, and more particularly, to a gas turbine capable of improving partial load performance and, more particularly, to an exhaust gas temperature To a gas turbine capable of optimizing efficiency at the same output point and a control method thereof.

일반적으로, 터빈은 물, 가스, 증기 등과 같은 유체가 가지는 에너지를 기계적 일로 변환시키는 기계로서, 보통 회전체의 원주에 여러 개의 깃 또는 날개를 심고 거기에 증기 또는 가스를 내뿜어 충동력 또는 반동력으로 고속회전시키는 터보형의 기계를 터빈이라고 한다. Generally, a turbine is a machine that converts the energy of a fluid such as water, gas, steam, etc. into mechanical work. It usually plantes several feathers or wings on the circumference of a rotating body and emits vapor or gas to it. Turbine type machines that rotate are called turbines.

이러한 터빈의 종류로는, 높은 곳의 물이 가지는 에너지를 이용하는 수력 터빈, 증기가 가지는 에너지를 이용하는 증기 터빈, 고압의 압축공기가 가지는 에너지를 이용하는 공기 터빈, 고온 고압의 가스가 가지는 에너지를 이용하는 가스 터빈 등이 있다. Examples of such turbines include a hydraulic turbine that utilizes the energy of water at high places, a steam turbine that utilizes the energy of the steam, an air turbine that uses the energy of high-pressure compressed air, a gas that utilizes the energy of high- Turbines and the like.

일반적으로 가스 터빈은 압축기에서 고압으로 압축된 공기에 연료를 혼합시킨 후 연소시켜 생성되는 고온, 고압의 연소 가스를 터빈에 분사시켜 회전시킴으로써 열에너지를 역학적 에너지로 변환하는 내연기관의 일종이다. BACKGROUND ART Generally, a gas turbine is a type of internal combustion engine that converts thermal energy to mechanical energy by injecting a high-temperature and high-pressure combustion gas generated by mixing fuel into air compressed at a high pressure in a compressor and rotating the turbine.

이러한 가스 터빈은 4 행정 기관의 피스톤과 같은 왕복운동 기구가 없기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어 윤활유의 소비가 극히 적으며 왕복 운동기계의 특징인 진폭이 대폭 감소되고, 고속운동이 가능한 장점이 있다.Since these gas turbines have no reciprocating mechanism such as piston of 4-stroke engine, there is no mutual friction part like piston-cylinder, consumption of lubricating oil is extremely small, amplitude characteristic which is characteristic of reciprocating machine is greatly reduced, There are advantages.

상기 압축기는 외부 공기의 유입량을 조절하기 위해 케이싱에 다수의 가변 베인(Variable Guide Vanes)을 각도 조절 가능하게 구비하고 있다. 상기 가변 베인은 유입 공기량을 정밀조절하여 시동 안정성을 부여하고 시동 및 정지시 압축기의 맥동을 보호하여 터빈 효율을 향상시키게 된다. The compressor is provided with a plurality of variable guide vanes on the casing so as to adjust the inflow amount of the outside air. The variable vane precisely controls the amount of inflow air to provide starting stability and protects the compressor from pulsation during start and stop, thereby improving turbine efficiency.

이때, 터빈 출구 온도, 즉 배기가스 온도는 가스 터빈의 작동을 제어하고 작동 중에 가스 터빈을 보호하기 위해 사용될 수 있는 하나의 파라미터로, 상기 가변 베인, 특히 상기 압축기의 입구에 위치하는 가변 입구 베인(IGV)은 배기가스 온도에 의해 각도가 조절될 수 있다. At this time, the turbine outlet temperature, i.e., the exhaust gas temperature, is a parameter that can be used to control the operation of the gas turbine and protect the gas turbine during operation. The variable vane, in particular, the variable inlet vane located at the inlet of the compressor IGV) can be adjusted in angle by the exhaust gas temperature.

즉, 종래에는 상기 IGV의 각도가 유입 공기량을 조절하여 최대 터빈 출구 온도를 넘지 않도록 하기 위하여 배기가스 온도에 따라 조절되었다. That is, conventionally, the angle of the IGV was adjusted according to the exhaust gas temperature so as to control the amount of the inflow air so as not to exceed the maximum turbine outlet temperature.

하지만, 배기가스 온도에 따라 정해진 IGV 각도로만 운전하여 최대 효율운전이 어려우며, 부분부하 성능을 높일 수 있는 방법이 제한적이라는 문제점이 있다. However, there is a problem that the maximum efficiency operation is difficult by operating only the IGV angle determined according to the exhaust gas temperature, and the method for increasing the partial load performance is limited.

본 발명은 IGV의 각도를 배기가스 온도(EGT)와 동시에 목표부하 도달 후 엔진 효율에 따라 조절함으로써 동일한 출력 지점에서 효율 최적화가 가능한 가스터빈 및 이의 제어방법을 제공하는 것에 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a gas turbine and its control method capable of optimizing the efficiency at the same output point by adjusting the angle of the IGV according to the engine efficiency after reaching the target load simultaneously with the exhaust gas temperature (EGT).

상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은 배기가스 온도(EGT)에 따라, 즉 최대 EGT를 제한하며 목표부하까지 IGV의 각도를 조절할 뿐만 아니라, 목표부하 도달 후에도 엔진효율에 따라 IGV의 각도를 추가로 조절함으로써 목표부하에서의 최대 효율을 얻을 수 있도록 한다. In order to solve the above problem, the present invention not only adjusts the angle of the IGV to the target load in accordance with the exhaust gas temperature (EGT), that is, limits the maximum EGT, but also increases the angle of the IGV according to the engine efficiency So that the maximum efficiency at the target load can be obtained.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 케이싱과, 상기 케이싱 내에 배치되며, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기와, 상기 연소기에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 복수의 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈과, 상기 압축기의 입구에 구비되며 상기 케이싱에 각도 조절 가능하게 결합되는 IGV(Inlet Guide Vane) 및 상기 IGV의 각도를 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 목표부하 도달까지 최대 배기가스 온도(EGT)를 넘지 않도록 상기 IGV의 각도를 제어하는 제1 각도 제어부와, 목표부하 도달 후 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)의 농도를 판단하는 농도 판단부 및 상기 농도 판단부에 의해 판단된 농도가 제한값을 넘지 않는 경우 엔진 효율에 따라 상기 IGV의 각도를 제어하는 제2 각도 제어부를 포함하는 가스터빈을 제공한다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a combustor comprising: a casing; a compressor disposed in the casing for sucking air and compressing the air to a high pressure; a combustor for combusting the air compressed by the compressor with fuel, An IGV (Inlet Guide Vane) provided at an inlet of the compressor and coupled to the casing so as to be adjustable in angle, a turbine for generating electricity by rotating a plurality of turbine blades using high temperature and high pressure combustion gas discharged from the combustor, And a control unit for controlling the angle of the IGV, wherein the control unit includes: a first angle control unit for controlling an angle of the IGV so as not to exceed a maximum exhaust gas temperature (EGT) until a target load is reached; A concentration determination unit for determining the concentration of oxides (NOx) and carbon monoxide (CO); and a concentration determination unit And a second angle control section for controlling the angle of the IGV according to the engine efficiency when the engine is not operated.

상기 제1 각도 제어부는, 최대 배기가스 온도에 도달하지 않은 경우에는 상기 IGV의 각도를 최소 각도로 유지하며, 최대 배기가스 온도에 도달한 경우에는 상기 압축기로 유입되는 공기량을 증가시키기 위해 상기 IGV의 각도를 조절할 수 있다. Wherein the first angle control unit maintains the angle of the IGV at a minimum angle when the maximum exhaust gas temperature is not reached and increases the amount of air flowing into the compressor when the maximum exhaust gas temperature is reached, The angle can be adjusted.

이때, 상기 IGV의 최소 각도는 -50°일 수 있다. At this time, the minimum angle of the IGV may be -50 °.

또한, 상기 NOx와 CO의 제한값은 각각 15ppm과 10ppm일 수 있다. Further, the limit values of the NOx and CO may be 15 ppm and 10 ppm, respectively.

또한, 상기 제2 각도 제어부는, 상기 IGV의 각도를 일정 각도씩 변경하는 각도 변경부 및 상기 각도 변경부에 의한 변경시마다 엔진 효율을 평가하는 효율 평가부를 포함할 수 있다. The second angle control unit may include an angle changing unit for changing the angle of the IGV by a predetermined angle, and an efficiency evaluating unit for evaluating the engine efficiency each time the angle changing unit changes the angle.

이때, 상기 각도 변경부는, 상기 IGV의 각도를 1°씩 변경할 수 있다. At this time, the angle changing unit may change the angle of the IGV by 1 DEG.

또한, 상기 각도 변경부는, 상기 IGV의 각도를 서로 다른 방향으로 1°만큼 변경하여 평가된 효율을 비교한 후 효율이 높아지는 방향으로 1°씩 추가로 변경할 수 있다. Also, the angle changing unit may change the angle of the IGV by 1 DEG in different directions, compare the evaluated efficiencies, and further change the angle by 1 DEG in a direction of increasing efficiency.

상기 제2 각도 제어부는, 상기 각도 변경부에 의해 상기 IGV의 각도가 변경된 이후 상기 효율 평가부에 의해 평가된 효율이 변경 전 효율보다 높아지면 상기 각도 변경부에 의해 상기 IGV의 각도가 추가로 변경되도록 하며, 변경 전 효율보다 낮아지면 상기 IGV의 각도가 변경 전 각도로 복원되도록 할 수 있다. Wherein the second angle control unit further changes the angle of the IGV by the angle changing unit when the efficiency evaluated by the efficiency evaluation unit becomes higher than the efficiency before the change after the angle of the IGV is changed by the angle changing unit And the angle of the IGV can be restored to the angle before the change when the pre-change efficiency is lowered.

상기 최대 배기가스 온도(EGT)는 640℃일 수 있다. The maximum exhaust gas temperature (EGT) may be 640 캜.

또한, 상기 연소기로 공급되는 연료의 공급량을 조절하기 위한 연료 조절부를 더 포함하며, 상기 연료 조절부는, 상기 제1 각도 제어부 및 제2 각도 제어부에 의해 상기 IGV의 각도가 제어될 때, 목표부하에 도달 및 유지할 수 있도록 연료의 공급량을 조절할 수 있다. The fuel control unit may further include a fuel adjusting unit for adjusting a supply amount of fuel supplied to the combustor, wherein when the angle of the IGV is controlled by the first angle control unit and the second angle control unit, The supply amount of the fuel can be adjusted so that it can be reached and maintained.

또한, 본 발명은, 케이싱과, 상기 케이싱 내에 배치되며, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기와, 상기 연소기에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 복수의 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈과, 상기 압축기의 입구에 구비되며 상기 케이싱에 각도 조절 가능하게 결합되는 IGV(Inlet Guide Vane)를 포함하는 가스터빈을 제어하는 방법에 있어서, 목표부하를 지령하는 부하 지령 단계와, 상기 목표부하에 도달하기 위해 상기 연소기에 공급되는 연료의 공급량과 상기 IGV의 각도를 제어하는 목표부하 도달 단계와, 목표부하 도달 후 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)의 농도를 판단하는 농도 판단 단계 및 상기 농도 판단 단계에 의해 판단된 농도가 제한값을 넘지 않는 경우 엔진 효율에 따라 상기 IGV의 각도를 제어하는 제2 각도 제어단계를 포함하는 가스터빈의 제어방법을 제공한다. A combustor disposed in the casing for mixing the air compressed by the compressor with the fuel and for combusting the air; a combustor for combusting the air compressed by the compressor; 1. A gas turbine comprising: a turbine which rotates a plurality of turbine blades using high-temperature, high-pressure combustion gas to produce electric power; and an IGV (Inlet Guide Vane) provided at an inlet of the compressor and connected to the casing in an angle- A target load reaching step of controlling an amount of fuel supplied to the combustor and an angle of the IGV so as to reach the target load; A concentration determination step of determining the concentration of nitrogen oxides (NOx) and carbon monoxide (CO) And a second angle control step of controlling the angle of the IGV in accordance with the engine efficiency when the temperature does not exceed the limit value.

이때, 상기 목표부하 도달 단계는, 목표부하 도달까지 최대 배기가스 온도(EGT)를 넘지 않도록 상기 IGV의 각도를 제어하는 제1 각도 제어단계를 포함할 수 있다. At this time, the target load reaching step may include a first angle controlling step of controlling the angle of the IGV so as not to exceed the maximum exhaust gas temperature (EGT) until the target load is reached.

상기 제1 각도 제어단계는, 최대 배기가스 온도에 도달하지 않은 경우에는 상기 IGV의 각도를 최소 각도로 유지하며, 최대 배기가스 온도에 도달한 경우에는 상기 압축기로 유입되는 공기량을 증가시키기 위해 상기 IGV의 각도를 조절하도록 제어할 수 있다. Wherein the first angle control step includes the steps of: maintaining the angle of the IGV at a minimum angle when the maximum exhaust gas temperature is not reached; and increasing the amount of air flowing into the compressor when the maximum exhaust gas temperature is reached, The angle can be controlled.

이때, 상기 IGV의 최소 각도는 -50°일 수 있다. At this time, the minimum angle of the IGV may be -50 °.

또한, 상기 NOx와 CO의 제한값은 각각 15ppm과 10ppm일 수 있다. Further, the limit values of the NOx and CO may be 15 ppm and 10 ppm, respectively.

또한, 상기 제2 각도 제어단계는, 상기 IGV의 각도를 일정 각도씩 변경하며, 변경 시마다 엔진 효율을 평가하여 효율이 가장 높은 상기 IGV의 각도로 제어할 수 있다. Also, the second angle control step may change the angle of the IGV by a predetermined angle, and may evaluate the engine efficiency at each change to control the angle of the IGV with the highest efficiency.

이때, 상기 제2 각도 제어단계는, 상기 IGV의 각도를 1°씩 변경할 수 있다. At this time, the second angle control step may change the angle of the IGV by 1 DEG.

상기 제2 각도 제어단계는, 상기 IGV의 각도를 서로 다른 방향으로 1°만큼 변경하여 평가된 효율을 비교한 후 효율이 높아지는 방향으로 1°씩 추가로 변경할 수 있다. The second angle control step may change the angle of the IGV by 1 DEG in different directions, compare the evaluated efficiencies, and further change the angle by 1 DEG in a direction in which the efficiency increases.

상기 최대 배기가스 온도(EGT)는 640℃일 수 있다. The maximum exhaust gas temperature (EGT) may be 640 캜.

또한, 상기 제2 각도 제어단계에 의해 상기 IGV의 각도가 변경됨에 따라 부하가 변동되는 경우 목표부하를 유지할 수 있도록 연료의 공급량을 조절하기 위한 연료 공급 조절단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include a fuel supply adjusting step for adjusting a supply amount of the fuel so as to maintain the target load when the load is changed as the angle of the IGV is changed by the second angle control step.

본 발명에 따르면, 최대 EGT를 제한하며 목표부하까지 IGV의 각도를 조절할 뿐만 아니라, 목표부하 도달 후에도 엔진효율에 따라 IGV의 각도를 추가로 조절함으로써 목표부하에서의 최대 효율을 얻을 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, not only the maximum EGT is limited and the angle of the IGV is adjusted to the target load, but the maximum efficiency in the target load can be obtained by further adjusting the angle of the IGV according to the engine efficiency even after reaching the target load .

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 개략적인 구조를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 압축기 일부분을 간략하게 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 A-A에서의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 제어방법을 순차적으로 도시한 순서도.
1 is a sectional view showing a schematic structure of a gas turbine according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view of a portion of the compressor of Figure 1;
3 is a cross-sectional view taken at AA in Fig.
4 is a flowchart sequentially illustrating a method of controlling a gas turbine according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 부분부하 성능 개선이 가능한 가스터빈 및 이의 제어방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 4를 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of a gas turbine and a control method thereof capable of improving partial load performance of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 attached hereto.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구 범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative, But are merely illustrative of the elements recited in the claims.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification. Throughout the specification, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 개략적인 구조를 도시한 단면도, 도 2는 도 1의 압축기 일부분을 간략하게 도시한 단면도, 도 3은 도 2의 A-A에서의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈의 제어방법을 순차적으로 도시한 순서도이다. Fig. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view schematically showing a portion of the compressor of Fig. 1, Fig. 3 is a cross- 4 is a flowchart sequentially illustrating a control method of a gas turbine according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈에 관하여, 도 1을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a gas turbine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Fig.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 터빈(1)은, 크게 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100) 내에 배치되며, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기(200)와, 상기 압축기(200)에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 복수의 연소기(300)와, 상기 연소기(300)에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 복수의 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈(400)을 포함하여 이루어질 수 있다. A gas turbine 1 according to an embodiment of the present invention includes a casing 100 and a compressor 200 disposed in the casing 100 for compressing the air by sucking air to a high pressure, A plurality of combustors 300 for mixing the air compressed by the burner 300 with the fuel and burning the plurality of turbine blades using the high temperature and high pressure combustion gas discharged from the combustor 300, And a turbine (400).

상기 케이싱(100)은, 상기 압축기(200)가 수용되는 압축기 케이싱(102), 상기 연소기(300)가 수용되는 연소기 케이싱(103) 및 상기 터빈(400)이 수용되는 터빈 케이싱(104)을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 압축기 케이싱, 연소기 케이싱 및 터빈 케이싱이 일체로 형성될 수도 있다. The casing 100 includes a compressor casing 102 in which the compressor 200 is accommodated, a combustor casing 103 in which the combustor 300 is accommodated, and a turbine casing 104 in which the turbine 400 is accommodated can do. However, the present invention is not limited thereto, and the compressor casing, the combustor casing, and the turbine casing may be integrally formed.

여기서, 상기 압축기 케이싱(102), 상기 연소기 케이싱(103) 및 상기 터빈 케이싱(104)은 유체 흐름 방향 상 상류 측으로부터 하류 측으로 순차적으로 배열될 수 있다.Here, the compressor casing 102, the combustor casing 103, and the turbine casing 104 may be sequentially arranged from the upstream side to the downstream side in the fluid flow direction.

상기 케이싱(100)의 내부에는 로터(중심축; 500)가 회전 가능하게 구비되며, 발전을 위해 상기 로터(500)에는 발전기(미도시)가 연동되고, 상기 케이싱(100)의 하류 측에는 상기 터빈(400)을 통과한 연소 가스를 배출하는 디퓨저가 구비될 수 있다. A rotor (central shaft) 500 is rotatably installed in the casing 100. A generator (not shown) is interlocked with the rotor 500 to generate electricity. A turbine (not shown) And a diffuser for discharging the combustion gas passing through the combustion chamber 400 may be provided.

상기 로터(500)는, 상기 압축기 케이싱(102)에 수용되는 압축기 로터 디스크(520), 상기 터빈 케이싱(104)에 수용되는 터빈 로터 디스크(540) 및 상기 연소기 케이싱(103)에 수용되고 상기 압축기 로터 디스크(520)와 상기 터빈 로터 디스크(540)를 연결하는 토크 튜브(530), 상기 압축기 로터 디스크(520), 상기 토크 튜브(530) 및 상기 터빈 로터 디스크(540)를 체결하는 타이 로드(550)와 고정 너트(560)를 포함할 수 있다.The rotor 500 includes a compressor rotor disk 520 housed in the compressor casing 102, a turbine rotor disk 540 housed in the turbine casing 104, A torque tube 530 for connecting the rotor disk 520 and the turbine rotor disk 540, a tie rod 540 for fastening the compressor rotor disk 520, the torque tube 530 and the turbine rotor disk 540 550 and a fixing nut 560. [

상기 압축기 로터 디스크(520)는 복수(예를 들어 14매)로 형성되고, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520)는 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 압축기 로터 디스크(520)는 다단으로 형성될 수 있다.The compressor rotor disk 520 may be formed in a plurality (for example, 14 pieces), and the plurality of compressor rotor disks 520 may be arranged along the axial direction of the rotor 500. That is, the compressor rotor disk 520 may be formed in multiple stages.

또한, 상기 각 압축기 로터 디스크(520)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에는 후술할 압축기 블레이드(220)와 결합되는 압축기 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.Each of the compressor rotor discs 520 is formed in a substantially disc shape, and a compressor blade coupling slot, which is coupled with a compressor blade 220 to be described later, may be formed in an outer circumferential portion thereof.

상기 터빈 로터 디스크(540)는 상기 압축기 로터 디스크(520)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(540)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540)는 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 상기 터빈 로터 디스크(540)는 다단으로 형성될 수 있다.The turbine rotor disk 540 may be formed similarly to the compressor rotor disk 520. That is, a plurality of the turbine rotor discs 540 may be formed, and a plurality of the turbine rotor discs 540 may be arranged along the axial direction of the rotor 500. That is, the turbine rotor disk 540 may be formed in multiple stages.

또한, 상기 각 터빈 로터 디스크(540)는 대략 원판형으로 형성되고, 외주부에는 후술할 터빈 블레이드(420)와 결합되는 터빈 블레이드 결합 슬롯이 형성될 수 있다.Each of the turbine rotor discs 540 may be formed in a substantially disc shape, and a turbine blade coupling slot may be formed in an outer circumferential portion of the turbine rotor disk 540 to be coupled to a turbine blade 420 described later.

상기 토크 튜브(530)는 상기 터빈 로터 디스크(540)의 회전력을 상기 압축기 로터 디스크(520)로 전달하는 토크 전달 부재로서, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520) 중 공기의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크와 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크와 체결될 수 있다. 여기서, 상기 토크 튜브(530)의 일단부와 타단부 각각에는 돌기가 형성되고, 상기 압축기 로터 디스크(520)와 상기 터빈 로터 디스크(540) 각각에는 상기 돌기와 치합되는 홈이 형성되어, 상기 토크 튜브(530)가 상기 압축기 로터 디스크(520) 및 상기 터빈 로터 디스크(540)에 대해 상대 회전이 방지될 수 있다.The torque tube 530 is a torque transmitting member that transmits the rotational force of the turbine rotor disk 540 to the compressor rotor disk 520. The torque tube 530 includes one end of the torque tube 530 and the other end of the plurality of compressor rotor disks 520, And the other end of the plurality of turbine rotor discs 540 is positioned at the most upstream end of the plurality of turbine rotor discs 540 in the flow direction of the combustion gas. Each of the torque tube 530 and the turbine rotor disk 540 has a protrusion formed at one end and the other end of the torque tube 530. Grooves for engaging the protrusions are formed in the compressor rotor disk 520 and the turbine rotor disk 540, (530) relative to the compressor rotor disk (520) and the turbine rotor disk (540) can be prevented.

또한, 상기 토크 튜브(530)는, 상기 압축기(200)로부터 공급되는 공기가 그 토크 튜브(530)를 통과하여 상기 터빈(400)으로 유동 가능하도록, 중공형의 실린더 형태로 형성될 수 있다. The torque tube 530 may be formed in the shape of a hollow cylinder so that the air supplied from the compressor 200 flows through the torque tube 530 and flows into the turbine 400.

이때, 상기 토크 튜브(530)는 장기간 지속적으로 운전되는 가스 터빈의 특성상 변형 및 뒤틀림 등에 강하게 형성되고, 용이한 유지 보수를 위해 조립 및 해체가 용이하게 형성될 수 있다.At this time, the torque tube 530 is formed strongly against deformation and distortion due to characteristics of a gas turbine which is continuously operated for a long time, and can be easily assembled and disassembled for easy maintenance.

상기 타이 로드(550)는 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520), 상기 토크 튜브(530) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540)를 관통하도록 형성되고, 일단부가 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520) 중 공기의 유동 방향 상 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크 내에 체결되고, 타단부가 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540) 중 연소 가스의 유동 방향 상 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크를 기준으로 상기 압축기(200)의 반대측으로 돌출되고 상기 고정 너트(560)와 체결될 수 있다. The tie rod 550 is formed to penetrate a plurality of the compressor rotor discs 520, the torque tube 530 and the plurality of the turbine rotor discs 540, And the other end of the plurality of turbine rotor discs 540 is located at the most downstream end of the plurality of turbine rotor discs 540 in the flow direction of the combustion gas, Protrudes to the opposite side of the compressor 200 and can be fastened to the fixing nut 560.

여기서, 상기 고정 너트(560)는 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(540)를 상기 압축기(200) 측으로 가압하고, 상기 최상류 단에 위치되는 압축기 로터 디스크(520)와 상기 최하류 단에 위치되는 터빈 로터 디스크(540) 사이 간격이 감소됨에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520), 상기 토크 튜브(530) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540)가 상기 로터(500)의 축 방향으로 압축될 수 있다. 이에 따라, 복수의 상기 압축기 로터 디스크(520), 상기 토크 튜브(530) 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크(540)의 축 방향 이동 및 상대 회전이 방지될 수 있다.The fixing nut 560 presses the turbine rotor disk 540 located at the most downstream end toward the compressor 200 and rotates the compressor rotor disk 520 located at the most upstream end and the compressor rotor disk 520 located at the most downstream end The plurality of compressor rotor discs 520, the torque tube 530 and the plurality of turbine rotor discs 540 are arranged in the axial direction of the rotor 500 Lt; / RTI > Accordingly, axial movement and relative rotation of the plurality of compressor rotor discs 520, the torque tube 530, and the plurality of turbine rotor discs 540 can be prevented.

한편, 본 실시예의 경우 하나의 상기 타이 로드가 복수의 상기 압축기 로터 디스크, 상기 토크 튜브 및 복수의 상기 터빈 로터 디스크의 중심부를 관통하도록 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 압축기 측과 터빈 측에 각각 별도의 타이 로드가 구비될 수도 있고, 복수의 타이 로드가 원주 방향을 따라 방사상으로 배치될 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다. Meanwhile, in the present embodiment, one tie rod is formed to penetrate through the center portions of the plurality of compressor rotor disks, the torque tube, and the plurality of turbine rotor disks, but is not limited thereto. That is, separate tie rods may be provided on the compressor side and the turbine side, respectively, or a plurality of tie rods may be disposed radially along the circumferential direction, or a combination thereof may be used.

이러한 구성에 따른 상기 로터(500)는 양단부가 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되고, 일단부가 상기 발전기의 구동축에 연결될 수 있다. Both ends of the rotor 500 according to this configuration are rotatably supported by bearings, and one end of the rotor 500 can be connected to the drive shaft of the generator.

상기 압축기(200)는, 상기 로터(500)와 함께 회전되는 압축기 블레이드(220) 및 상기 압축기 블레이드(220)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 케이싱(100)에 설치되는 압축기 베인(240)을 포함할 수 있다.The compressor 200 includes a compressor blade 220 rotated together with the rotor 500 and a compressor vane 240 installed in the casing 100 to align the flow of air flowing into the compressor blade 220, . ≪ / RTI >

상기 압축기 블레이드(220)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(220)는 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드(220)는 각 단마다 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. The plurality of compressor blades (220) are formed in a plurality of stages along the axial direction of the rotor (500), and the plurality of compressor blades (220) And may be formed radially along the rotation direction of the rotor 500.

즉, 상기 압축기 블레이드(220)의 루트부(220a)는 상기 압축기 로터 디스크(520)의 압축기 블레이드 결합 슬롯에 결합되며, 상기 루트부(220a)는 상기 압축기 블레이드(220)가 그 압축기 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(500)의 회전 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하도록, 전나무(fir-tree) 형태로 형성될 수 있다.The root portion 220a of the compressor blade 220 is coupled to the compressor blade coupling slot of the compressor rotor disk 520 and the root portion 220a is positioned such that the compressor blade 220 is coupled to the compressor blade coupling slot The rotor 500 may be formed in a fir-tree shape to prevent the rotor 500 from being detached from the rotor 500 in the radial direction of rotation.

이때, 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 마찬가지로, 상기 압축기 블레이드의 루트부(220a)에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다. At this time, the compressor blade coupling slot may be formed in the form of a fir so as to correspond to the root portion 220a of the compressor blade.

본 실시 예의 경우, 상기 압축기 블레이드 루트부(220a)와 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 전나무 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 도브 테일 형태 등으로 형성될 수도 있다. 또는, 상기 형태 외의 다른 체결장치, 예를 들어 키 또는 볼트 등의 고정구를 이용하여 상기 압축기 블레이드를 상기 압축기 로터 디스크에 체결할 수 있다.In this embodiment, the compressor blade root portion 220a and the compressor blade coupling slot are formed in the form of a fir tree, but are not limited thereto and may be formed in a dovetail shape or the like. Alternatively, the compressor blades may be fastened to the compressor rotor disk using fasteners other than those described above, such as keys or bolts.

여기서, 상기 압축기 로터 디스크(520)와 상기 압축기 블레이드(220)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우에는, 상기 압축기 블레이드 루트부(220a)가 전술한 바와 같이 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 삽입되는 소위 액셜 타입 형태로 형성되고 있다. 이에 따라, 본 실시 예에 따른 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 블레이드 결합 슬롯은 상기 압축기 로터 디스크(520)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다. Here, the compressor rotor disk 520 and the compressor blade 220 are usually combined in a tangential type or an axial type. In this embodiment, the compressor blade root 220a Is inserted into the compressor blade coupling slot along the axial direction of the rotor 500 as described above. Accordingly, a plurality of the compressor blade coupling slots according to the present embodiment may be formed, and a plurality of the compressor blade coupling slots may be radially arranged along the circumferential direction of the compressor rotor disk 520.

상기 압축기 베인(240)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 압축기 베인(240)은 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 압축기 베인(240)과 상기 압축기 블레이드(220)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다. The plurality of compressor vanes 240 may be formed in a plurality of stages, and the plurality of compressor vanes 240 may be formed in a plurality of stages along the axial direction of the rotor 500. Here, the compressor vanes 240 and the compressor blades 220 may be alternately arranged along the air flow direction.

또한, 복수의 상기 압축기 베인(240)은 각 단마다 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. In addition, a plurality of the compressor vanes 240 may be radially formed at each stage along the rotating direction of the rotor 500.

이때, 상기 복수의 압축기 베인(240)의 일부는 상기 압축기(200)로 유입되는 공기의 유입량을 조절하기 위해 상기 케이싱(100)에 각도 조절이 가능하게 결합되는 가변 베인(Variable Guide Vanes)에 해당할 수 있다. At this time, a part of the plurality of compressor vanes 240 corresponds to a variable guide vanes (not shown) coupled to the casing 100 so as to adjust the inflow amount of the air flowing into the compressor 200 can do.

상기 가변 베인은 다양한 작동 조건에서, 예를 들어 가스터빈의 시동 및 정지 시 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 각도가 조절되어 상기 압축기(200)로 유입되는 공기의 유입량을 증가 또는 감소시킬 수 있도록 하며, 상기 공기의 유입량을 정밀조절하여 시동 안정성을 부여하고 시동 및 정지시 상기 압축기(200)의 맥동을 보호하여 터빈 효율을 향상시킬 수 있다. The variable vane may be adjusted in various operating conditions, for example, between an open state and a closed state at the start and stop of the gas turbine to increase or decrease the inflow amount of air introduced into the compressor 200, It is possible to precisely control the inflow amount of the air to provide start stability and to protect the pulsation of the compressor 200 when starting and stopping, thereby improving turbine efficiency.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서 상기 가변 베인은 상기 복수의 압축기 베인(240) 중 1단 내지 4단의 압축기 베인에 해당하며, 5단 이후의 압축기 베인은 상기 케이싱(100)에 고정 설치될 수 있다. 이하, 1단에 위치하는, 즉 상기 압축기(200)의 입구에 구비되는 압축기 베인을 IGV(Inlet Guide Vane; 241)라고 명명하며, 2단 내지 4단에 위치하는 압축기 베인을 각각 2단 가변 베인(242), 3단 가변 베인(243) 및 4단 가변 베인(244)이라고 명명하기로 한다. 2, the variable vane corresponds to the first to fourth compressor vanes of the plurality of compressor vanes 240, and the compressor vanes after the fifth compressor vanes correspond to the casing 100, respectively. Hereinafter, the compressor vanes located at the first stage, that is, the compressor vanes provided at the inlet of the compressor 200 are referred to as IGV (Inlet Guide Vane) 241, and the compressor vanes located at the second stage to fourth stage are referred to as two- Stage variable vane 242, a three-stage variable vane 243, and a four-stage variable vane 244.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 4단 초과 또는 미만의 가변 베인이 형성될 수 있음은 물론이다. However, the present invention is not limited thereto, and it is needless to say that a variable vane having four or more stages may be formed.

이에 따라, 상기 압축기(200)의 입구에서 상기 터빈(400) 측으로 가면서 상기 IGV(241), 1단 압축기 블레이드(221), 상기 2단 가변 베인(242), 2단 압축기 블레이드(222), 상기 3단 가변 베인(243), 3단 압축기 블레이드(223) 및 상기 4단 가변 베인(244)이 차례로 배치되고 있다. Accordingly, the IGV 241, the one-stage compressor blade 221, the two-stage variable vane 242, the two-stage compressor blade 222, A three-stage variable vane 243, a three-stage compressor blade 223 and the four-stage variable vane 244 are arranged in order.

상기 IGV(241) 및 2단 내지 4단 가변 베인(242, 243, 244)은 상기 케이싱(100)에 각각 스핀들(261, 262, 263, 264)로 연결되며, 이를 구동하기 위한 구동부(281, 282, 283, 284)가 상기 스핀들(261, 262, 263, 264)에 연결되어 스핀들을 회전시킴에 따라 상기 IGV(241) 및 2단 내지 4단 가변 베인(242, 243, 244)의 각도가 조절될 수 있다. The IGV 241 and the second-stage to fourth-stage variable vanes 242, 243 and 244 are connected to the casing 100 by spindles 261, 262, 263 and 264, respectively, and drive units 281, 282, 283 and 284 are connected to the spindles 261, 262, 263 and 264 so as to rotate the spindle, the angles of the IGV 241 and the second to fourth variable vanes 242, 243 and 244 Lt; / RTI >

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 IGV(241) 및 2단 내지 4단 가변 베인(242, 243, 244)이 상기 케이싱(100)에 각도 조절 가능하게 결합되는 구조라면 어느 것이든 무관하다. However, the present invention is not limited thereto, and any structure may be used as long as the IGV 241 and the second-stage to fourth-stage variable vanes 242, 243, and 244 are angularly coupled to the casing 100.

상기 구동부(281, 282, 283, 284)는 전기, 유압, 압축 공기 등을 사용하는 액추에이터를 포함하여 구동을 위한 것이라면 다양하게 형성될 수 있다. The driving units 281, 282, 283, and 284 may include actuators using electricity, hydraulic pressure, compressed air, or the like, and may be formed in various manners as long as they are driven.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 IGV(241) 및 2단 내지 4단 가변 베인(242, 243, 244)은 리딩 에지(leading edge)와 트레일링 에지(trailing edge)를 포함하는 일반적인 에어포일의 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 각 스핀들(261, 262, 263, 264)의 축을 중심으로 회전되며 각도 조절이 가능하도록 형성된다. 3, the IGV 241 and the second-stage to fourth-stage variable vanes 242, 243, and 244 are formed of a common airfoil including a leading edge and a trailing edge 262, 263, and 264, and is rotatable about an axis of each of the spindles 261, 262, 263, and 264 and is adjustable in angle.

도 3에서, 상기 IGV(241)는 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량을 최소화할 수 있는 최소 각도 상태, 즉 클로즈 상태에 있는 것으로 도시되어 있다. 이때, 상기 IGV(241)는 상기 압축기(200)로 공기가 유동되는 방향, 즉 상기 로터(500)의 축 방향을 기준으로 -50°를 이루고 있다. In FIG. 3, the IGV 241 is shown as being in a minimum angular state, that is, a closed state, in which the amount of air flowing into the compressor 200 can be minimized. At this time, the IGV 241 forms -50 degrees with respect to the direction in which the air flows to the compressor 200, that is, the axial direction of the rotor 500.

상기 IGV(241)는 상기 구동부(281)에 의해 상기 스핀들(261)의 축을 중심으로 회전 가능하며, 이에 따라 상기 IGV(241)는 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량을 최대화할 수 있는 오픈 상태로 조절될 수 있다. 오픈 상태에서, 상기 IGV(241)는 상기 압축기(200)로 공기가 유동되는 방향, 즉 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 나란하게 배치된다. The IGV 241 is rotatable about the axis of the spindle 261 by the driving unit 281 so that the IGV 241 can rotate in the open state of the compressor 200 to maximize the amount of air flowing into the compressor 200. [ Lt; / RTI > In the open state, the IGV 241 is disposed in parallel to the direction in which air flows to the compressor 200, that is, the axial direction of the rotor 500.

상기 IGV(241)는 상기의 클로즈 상태와 오픈 상태 사이에서 임의의 각도로 조절될 수 있으며, 상기 2단 내지 4단 가변 베인(242, 243, 244)도 마찬가지로 조절될 수 있다. The IGV 241 may be adjusted at any angle between the closed and open states, and the second-stage to fourth-stage variable vanes 242, 243, 244 may be adjusted as well.

또한, 본 발명의 가스터빈은, 상기 IGV(241)의 각도를 제어하기 위한 제어부(600)를 포함하며, 상기 제어부(600)는 상기 구동부(281)를 제어함으로써 상기 IGV(241)의 각도를 조절할 수 있다. The gas turbine of the present invention includes a control unit 600 for controlling the angle of the IGV 241. The control unit 600 controls the angle of the IGV 241 by controlling the driving unit 281 Can be adjusted.

상기 제어부(600)는, 배기가스 온도(EGT)에 따라, 즉 최대 배기가스 온도(EGT)를 제한하며 목표부하까지 상기 IGV(241)의 각도를 조절할 뿐만 아니라, 목표부하 도달 후에도 엔진효율에 따라 상기 IGV(241)의 각도를 추가로 조절함으로써 목표부하에서의 최대 효율을 얻을 수 있도록 한다. The control unit 600 not only controls the angle of the IGV 241 to the target load in accordance with the exhaust gas temperature EGT, that is, limits the maximum exhaust gas temperature EGT, The angle of the IGV 241 is further adjusted to obtain the maximum efficiency at the target load.

상기 제어부(600) 및 이의 제어방법에 관하여는 아래에서 상세히 살펴보도록 한다. The control unit 600 and its control method will be described in detail below.

상기 연소기(300)는 상기 압축기(200)로부터 유입되는 공기를 연료와 혼합 및 연소시켜 높은 에너지의 고온 고압 연소 가스를 만들어 내며, 등압 연소 과정으로 그 연소기 및 상기 터빈이 견딜 수 있는 내열 한도까지 연소 가스 온도를 높이도록 형성될 수 있다.The combustor 300 mixes and combusts the air introduced from the compressor 200 with the fuel to produce a high-temperature high-temperature high-pressure combustion gas. In an equal-pressure combustion process, the combustor 300 and the turbine And may be formed to raise the gas temperature.

구체적으로, 상기 연소기(300)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 연소기(300)는 상기 연소기 케이싱에 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 배열될 수 있다.Specifically, a plurality of the combustors 300 may be formed, and a plurality of the combustors 300 may be arranged in the combustor casing along the rotational direction of the rotor 500.

또한, 상기 각 연소기(300)는, 상기 압축기(200)에서 압축된 공기가 유입되는 라이너, 상기 라이너에 유입되는 공기에 연료를 분사하고 연소시키는 버너 및 상기 버너에서 생성되는 연소 가스를 상기 터빈으로 안내하는 트랜지션 피스를 포함할 수 있다.In addition, each of the combustors 300 includes a liner into which air compressed in the compressor 200 flows, a burner that injects and burns fuel into the air flowing into the liner, and a combustion gas generated in the burner into the turbine And may include a guiding transition piece.

상기 라이너는, 연소실을 형성하는 화염통 및 상기 화염통을 감싸면서 환형 공간을 형성하는 플로우 슬리브를 포함할 수 있다.The liner may include a flame tube that forms a combustion chamber, and a flow sleeve that surrounds the flame tube and forms an annular space.

상기 버너는, 상기 연소실로 유입되는 공기에 연료를 분사하도록 상기 라이너의 전단 측에 형성되는 연료 분사 노즐 및 상기 연소실에서 혼합된 공기와 연료가 착화되도록 상기 라이너의 벽부에 형성되는 점화 플러그를 포함할 수 있다.The burner includes a fuel injection nozzle formed at a front end side of the liner so as to inject fuel into the air introduced into the combustion chamber and an ignition plug formed in a wall portion of the liner so that fuel and air mixed in the combustion chamber are ignited .

상기 트랜지션 피스는 연소 가스의 높은 온도에 의해 손상되지 않도록 그 트랜지션 피스의 외벽부가 상기 압축기로부터 공급되는 공기에 의해 냉각되도록 형성될 수 있다. The transition piece may be formed so that the outer wall portion of the transition piece is cooled by the air supplied from the compressor so that the transition piece is not damaged by the high temperature of the combustion gas.

즉, 상기 트랜지션 피스에는 공기를 내부로 분사하기 위한 냉각 홀이 형성되고, 공기가 그 냉각 홀을 통해 내부에 있는 본체를 냉각시킬 수 있다. That is, the transition piece may have a cooling hole for injecting air into the interior thereof, and air may cool the body inside the cooling hole.

한편, 상기 트랜지션 피스를 냉각시킨 공기는 상기 라이너의 환형 공간으로 유동되고, 상기 라이너의 외벽에는 상기 플로우 슬리브의 외부에서 공기가 상기 플로우 슬리브에 마련되는 냉각 홀을 통해 냉각 공기로 제공되어 충돌할 수 있다.On the other hand, the air cooled by the transition piece flows into the annular space of the liner, and air is supplied to the outer wall of the liner from the outside of the flow sleeve through the cooling holes provided in the flow sleeve, have.

여기서, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 압축기(200)와 상기 연소기(300) 사이에는 상기 연소기(300)로 유입되는 공기의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위해 안내깃 역할을 하는 디스월러(desworler)가 형성될 수 있다.A deswooler is installed between the compressor 200 and the combustor 300 to adjust the flow angle of the air flowing into the combustor 300 to a designed flow angle. .

다음으로, 상기 터빈(400)은 상기 압축기(200)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 터빈(400)은, 상기 로터(500)와 함께 회전되는 터빈 블레이드(420) 및 상기 터빈 블레이드(420)로 유입되는 공기의 흐름을 정렬하도록 상기 케이싱(100)에 고정 설치되는 터빈 베인(440)을 포함할 수 있다.Next, the turbine 400 may be formed similarly to the compressor 200. That is, the turbine 400 includes a turbine blade 420 rotated together with the rotor 500, and a turbine vane 420 fixed to the casing 100 to align the flow of the air flowing into the turbine blade 420. (440).

상기 터빈 블레이드(420)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(420)는 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드(420)는 각 단마다 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. The plurality of turbine blades 420 are formed in a plurality of stages along the axial direction of the rotor 500 and the plurality of the turbine blades 420 are formed in a plurality of stages, And may be formed radially along the rotation direction of the rotor 500.

즉, 상기 터빈 블레이드(420)의 루트부(420a)는 상기 터빈 로터 디스크(540)의 터빈 블레이드 결합 슬롯에 결합되며, 상기 루트부(420a)는 상기 터빈 블레이드(420)가 그 터빈 블레이드 결합 슬롯으로부터 상기 로터(500)의 회전 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하도록, 전나무(fir-tree) 형태로 형성될 수 있다.That is, the root portion 420a of the turbine blade 420 is coupled to the turbine blade coupling slot of the turbine rotor disk 540, and the root portion 420a connects the root portion 420a of the turbine blade 420 to the turbine blade coupling slot The rotor 500 may be formed in a fir-tree shape to prevent the rotor 500 from being detached from the rotor 500 in the radial direction of rotation.

이때, 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 마찬가지로, 상기 터빈 블레이드의 루트부(420a)에 대응되도록 전나무 형태로 형성될 수 있다. At this time, the turbine blade coupling slot may be formed in the form of a fir to correspond to the root portion 420a of the turbine blade.

본 실시 예의 경우, 상기 터빈 블레이드 루트부(420a)와 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 전나무 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 도브 테일 형태 등으로 형성될 수도 있다. 또는, 상기 형태 외의 다른 체결장치, 예를 들어 키 또는 볼트 등의 고정구를 이용하여 상기 터빈 블레이드를 상기 터빈 로터 디스크에 체결할 수 있다.In the present embodiment, the turbine blade root portion 420a and the turbine blade coupling slot are formed in the form of a fir tree, but are not limited thereto and may be formed in a dove tail form or the like. Alternatively, the turbine blades may be fastened to the turbine rotor disk using fasteners such as keys or bolts other than the above-described fastening devices.

여기서, 상기 터빈 로터 디스크(540)와 상기 터빈 블레이드(420)는 통상적으로 탄젠셜 타입(tangential type) 또는 액셜 타입(axial type)으로 결합되는데, 본 실시예의 경우에는, 상기 터빈 블레이드 루트부(420a)가 전술한 바와 같이 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯에 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 삽입되는 소위 액셜 타입 형태로 형성되고 있다. 이에 따라, 본 실시 예에 따른 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 블레이드 결합 슬롯은 상기 터빈 로터 디스크(540)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열될 수 있다. The turbine rotor disk 540 and the turbine blade 420 are typically coupled in a tangential type or an axial type. In the present embodiment, the turbine blade root 420a Is inserted into the turbine blade coupling slot along the axial direction of the rotor 500 as described above. Accordingly, the plurality of turbine blade engagement slots may be radially arranged along the circumferential direction of the turbine rotor disk 540 according to the present embodiment.

상기 터빈 베인(440)은 복수로 형성되고, 복수의 상기 터빈 베인(440)은 상기 로터(500)의 축 방향을 따라 복수 단으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 터빈 베인(440)과 상기 터빈 블레이드(420)는 공기 유동 방향을 따라 서로 번갈아 배열될 수 있다. The plurality of turbine vanes 440 may be formed in a plurality of stages along the axial direction of the rotor 500. Here, the turbine vane 440 and the turbine blades 420 may be alternately arranged along the air flow direction.

또한, 복수의 상기 터빈 베인(440)은 각 단마다 상기 로터(500)의 회전 방향을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. In addition, the plurality of turbine vanes 440 may be radially formed at each stage along the rotational direction of the rotor 500.

여기서, 상기 터빈(400)은 상기 압축기(200)와 달리 고온 고압의 연소 가스와 접촉하므로, 열화 등의 손상을 방지하기 위한 냉각 수단을 필요로 한다. Unlike the compressor 200, the turbine 400 is in contact with a high-temperature and high-pressure combustion gas, and thus requires a cooling means for preventing damage such as deterioration.

이에 따라, 본 실시 예에 따른 가스 터빈은, 상기 압축기(200)의 일부 개소에서 압축된 공기를 추기하여 상기 터빈(400)으로 공급하는 냉각 유로를 더 포함할 수 있다.Accordingly, the gas turbine according to the present embodiment may further include a cooling flow path for adding compressed air to a portion of the compressor 200 to supply the compressed air to the turbine 400.

상기 냉각 유로는 실시 예에 따라, 상기 케이싱(100)의 외부에서 연장되거나(외부 유로), 상기 로터(500)의 내부를 관통하여 연장될 수 있고(내부 유로), 외부 유로 및 내부 유로를 모두 사용할 수도 있다. The cooling channel may extend outside the casing 100 (outer channel) or extend through the inner portion of the rotor 500 (inner channel), and both the outer channel and the inner channel may be extended It can also be used.

이때, 상기 냉각 유로는 상기 터빈 블레이드(420)의 내부에 형성되는 터빈 블레이드 쿨링 유로와 연통되어, 상기 터빈 블레이드(420)가 냉각 공기에 의해 냉각될 수 있다.At this time, the cooling passage communicates with a turbine blade cooling passage formed in the turbine blade 420, so that the turbine blade 420 can be cooled by the cooling air.

또한, 상기 터빈 블레이드 쿨링 유로는 상기 터빈 블레이드(420)의 표면에 형성되는 터빈 블레이드 필름 쿨링 홀과 연통되어, 냉각 공기가 상기 터빈 블레이드(420)의 표면에 공급됨으로써, 상기 터빈 블레이드(420)가 냉각 공기에 의해 소위 막 냉각될 수 있다.The cooling air is supplied to the surface of the turbine blades 420 so that the turbine blades 420 are cooled by the cooling air flowing through the cooling holes of the turbine blades 420, So-called film cooling by the cooling air.

이외에도, 상기 터빈 베인(440) 역시 상기 터빈 블레이드(420)와 유사하게 상기 냉각 유로로부터 냉각 공기를 공급받아 냉각될 수 있도록 형성될 수 있다.In addition, the turbine vane 440 may be formed to be cooled by receiving cooling air from the cooling passage similarly to the turbine blade 420.

이러한 구성에 따른 가스 터빈(1)은, 상기 케이싱(100)으로 유입되는 공기가 상기 압축기(200)에 의해 압축되고, 상기 압축기에 의해 압축된 공기가 상기 연소기(300)에 의해 연료와 혼합된 뒤 연소되어 연소 가스가 되고, 상기 연소기에서 생성된 연소 가스가 상기 터빈(400)으로 유입되고, 상기 터빈(400)으로 유입된 연소 가스가 상기 터빈 블레이드(420)를 통해 상기 로터(500)를 회전시킨 후 상기 디퓨저를 통해 대기로 배출되며, 연소 가스에 의해 회전되는 상기 로터(500)가 상기 압축기(200) 및 상기 발전기를 구동할 수 있다. 즉, 상기 터빈에서 얻은 기계적 에너지 중 일부는 상기 압축기에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되고, 나머지는 상기 발전기로 전력을 생산하는데 이용될 수 있다. In the gas turbine 1 according to this configuration, the air introduced into the casing 100 is compressed by the compressor 200, and the air compressed by the compressor is mixed with the fuel by the combustor 300 The combustion gas generated in the combustor flows into the turbine 400 and the combustion gas introduced into the turbine 400 is supplied to the rotor 500 through the turbine blade 420 And then discharged to the atmosphere through the diffuser. The rotor 500, which is rotated by the combustion gas, can drive the compressor 200 and the generator. That is, some of the mechanical energy obtained from the turbine may be supplied to the compressor as energy required to compress the air, and the remainder may be used to produce power to the generator.

여기서, 상기의 가스터빈은 본 발명의 일 실시 예에 불과하며, 아래에서 자세히 설명할 본 발명의 IGV의 각도를 제어하기 위한 제어부 및 이의 제어방법은 일반적인 가스터빈에 모두 적용될 수 있다. Here, the gas turbine is only an embodiment of the present invention, and the control unit for controlling the angle of the IGV of the present invention and its control method, which will be described in detail below, can be applied to all gas turbines in general.

이하, 상기 제어부(600) 및 이의 제어방법에 관하여 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the control unit 600 and a control method thereof will be described in detail.

본 실시 예에서, 상기 제어부(600)는, 목표부하 도달까지 최대 배기가스 온도(EGT)를 넘지 않도록 상기 IGV(241)의 각도를 제어하는 제1 각도 제어부(620)와, 목표부하 도달 후 NOx와 CO의 농도를 판단하는 농도 판단부(640) 및 상기 농도 판단부에 의해 판단된 농도가 제한값을 넘지 않는 경우 엔진 효율에 따라 상기 IGV(241)의 각도를 제어하는 제2 각도 제어부(660)를 포함하여 이루어질 수 있다. In this embodiment, the control unit 600 includes a first angle control unit 620 for controlling the angle of the IGV 241 so as not to exceed the maximum exhaust gas temperature EGT until a target load is reached, And a second angle control unit 660 for controlling the angle of the IGV 241 according to the engine efficiency when the concentration determined by the concentration determination unit does not exceed the limit value, . ≪ / RTI >

상기 제1 각도 제어부(620)는, 최대 배기가스 온도에 도달하지 않은 경우에는 상기 IGV(241)의 각도를 최소 각도로 유지하며, 최대 배기가스 온도에 도달한 경우에는 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량을 증가시키기 위해 상기 IGV(241)의 각도를 조절할 수 있다. The first angle control unit 620 maintains the angle of the IGV 241 at the minimum angle when the maximum exhaust gas temperature is not reached and flows into the compressor 200 when the maximum exhaust gas temperature is reached The angle of the IGV 241 may be adjusted to increase the amount of air to be supplied.

즉, 배기가스의 온도가 최대 제한치를 넘지 않는 경우에는 상기 IGV(241)의 각도를 도 3에 도시된 바와 같이 최소 각도로(클로즈 상태) 유지하여 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량이 최소가 될 수 있도록 한다. That is, when the temperature of the exhaust gas does not exceed the maximum limit value, the angle of the IGV 241 is maintained at a minimum angle (closed state) as shown in FIG. 3 so that the amount of air flowing into the compressor 200 becomes minimum .

이때, 상기 IGV(241)의 최소 각도는 상기에서 살펴본 바와 같이 -50°에 해당할 수 있으며, 상기 최대 배기가스 온도(EGT)는 640℃로 설정할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 각도 및 온도로 설정할 수 있음은 물론이다. At this time, the minimum angle of the IGV 241 may correspond to -50 ° as described above, and the maximum exhaust gas temperature EGT may be set to 640 ° C. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto and can be set at different angles and temperatures.

또한, 배기가스의 온도가 최대 제한치에 도달한 경우에는 상기 IGV(241)의 각도를 조절하여 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량이 증가될 수 있도록 한다. 즉, 상기 IGV(241)의 각도를 상기 압축기(200)로 유입되는 공기의 유동 방향과 나란하게 배치되는 오픈 상태에 가까워지도록 조절함으로써 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량을 늘려 배기가스 온도(EGT)가 낮아질 수 있도록 한다. Further, when the temperature of the exhaust gas reaches the maximum limit value, the angle of the IGV 241 is adjusted so that the amount of air flowing into the compressor 200 can be increased. That is, by adjusting the angle of the IGV 241 to be close to the open state arranged in parallel to the flow direction of the air flowing into the compressor 200, the amount of air flowing into the compressor 200 is increased to increase the exhaust gas temperature EGT ) Can be lowered.

이때, 목표부하에 도달할 수 있도록 상기 연소기(300)로 공급되는 연료의 공급량은 연료 조절부(320)에 의해 조절될 수 있으며, 이는 아래의 제어방법에서 자세히 살펴보도록 한다. At this time, the amount of fuel supplied to the combustor 300 to reach the target load can be adjusted by the fuel controller 320, which will be described in detail in the following control method.

상기 농도 판단부(640)는 상기 제1 각도 제어부(620)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 제어되며 목표부하에 도달한 후에 NOx와 CO의 농도를 판단하기 위한 것이다. The concentration determiner 640 is for determining the concentration of NOx and CO after the angle of the IGV 241 is controlled by the first angle controller 620 and reaches the target load.

상기 농도 판단부(640)는 배기가스 중 NOx와 CO의 농도를 측정하고, 각각의 제한값과 비교하여 제한값을 넘는지 혹은 넘지 않는지를 판단하게 된다. The concentration determiner 640 measures the concentrations of NOx and CO in the exhaust gas, compares the concentrations of the NOx and the CO, and determines whether or not the concentration exceeds or exceeds the limit value.

이때, 본 실시 예에서 상기 NOx와 CO의 제한값은 각각 15ppm과 10ppm로 설정할 수 있다. At this time, in this embodiment, the limit values of the NOx and CO can be set to 15 ppm and 10 ppm, respectively.

상기 제2 각도 제어부(660)는 상기 농도 판단부(640)에 의해 판단된 NOx와 CO의 농도가 제한값을 넘지 않는 경우 엔진 효율에 따라 상기 IGV(241)의 각도를 제어하도록 한다. The second angle control unit 660 controls the angle of the IGV 241 according to the engine efficiency when the concentration of NOx and CO determined by the concentration determination unit 640 does not exceed the limit value.

상기 제2 각도 제어부(660)는, 상기 IGV(241)의 각도를 일정 각도씩 변경하는 각도 변경부(662) 및 상기 각도 변경부(662)에 의한 변경 시마다 엔진 효율을 평가하는 효율 평가부(664)를 포함한다. The second angle control unit 660 includes an angle changing unit 662 for changing the angle of the IGV 241 by a predetermined angle and an efficiency evaluating unit for evaluating the engine efficiency each time the angle changing unit 662 changes the angle 664).

즉, 상기 각도 변경부(662)는 상기 IGV(241)의 각도를 일정 각도씩, 본 실시 예에서는 1°씩 변경하며, 상기 효율 평가부(664)는 상기 각도 변경부(662)에 의해 각도가 변경될 때마다 엔진 효율을 평가함으로써 목표부하에서의 최대 효율을 위한 상기 IGV(241)의 각도를 찾기 위함이다. That is, the angle changing unit 662 changes the angle of the IGV 241 by a certain angle, in this embodiment, by 1 °, and the efficiency evaluating unit 664 changes the angle of the IGV 241 by the angle changing unit 662, So as to find the angle of the IGV 241 for maximum efficiency at the target load.

이때, 상기 각도 변경부(662)는 상기 IGV(241)의 각도를 1°씩 변경하되, 서로 다른 방향으로 1°만큼 변경하여 평가된 효율을 비교한 후 효율이 높아지는 방향으로 1°씩 추가로 변경할 수 있다. At this time, the angle changing unit 662 changes the angle of the IGV 241 by 1 degree, changes the value by 1 degree in different directions, compares the evaluated efficiency, and further increases the efficiency by 1 degree Can be changed.

즉, 상기 IGV(241)의 각도를 현재 각도에서 +1°만큼 변경 후 상기 효율 평가부(664)에 의해 평가된 효율과 -1°만큼 변경 후 상기 효율 평가부(664)에 의해 평가된 효율을 비교하여, 효율이 더 높아지는 방향으로 1°씩 추가로 변경하도록 함으로써 최대 효율이 나타나는 IGV의 각도를 찾는 것이다. That is, after the angle of the IGV 241 is changed by + 1 ° from the current angle, the efficiency evaluated by the efficiency evaluating unit 664 after changing by the efficiency evaluated by the efficiency evaluating unit 664 by -1 degrees To find the angle of the IGV at which the maximum efficiency appears by further changing the angle by 1 DEG in a direction in which the efficiency becomes higher.

이와 같이, 상기 제2 각도 제어부(660)는, 상기 각도 변경부(662)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 변경된 이후 상기 효율 평가부(664)에 의해 평가된 효율이 변경 전 효율보다 높아지면 상기 각도 변경부(662)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 추가로 변경되도록 하며, 변경 전 효율보다 낮아지면 상기 IGV(241)의 각도가 변경 전 각도로 복원되도록 함으로써 목표부하에서의 최대 효율을 얻기 위해 상기 IGV(241)의 각도를 제어할 수 있다. The second angle control unit 660 determines whether or not the efficiency evaluated by the efficiency evaluation unit 664 after the angle of the IGV 241 is changed by the angle changing unit 662 is higher than the pre- The angle of the IGV 241 is further changed by the angle changing unit 662 so that the angle of the IGV 241 is restored to the angle before the change, The angle of the IGV 241 can be controlled to obtain efficiency.

또한, 상기 연료 조절부(320)는 상기 제2 각도 제어부(660)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 변경됨에 따라 부하가 변동되는 경우 목표부하를 유지할 수 있도록 연료의 공급량을 조절할 수 있다. In addition, the fuel regulator 320 may adjust the supply amount of the fuel to maintain the target load when the load changes due to the change of the angle of the IGV 241 by the second angle control unit 660.

이하, 상기 제어부(600)를 통해 상기 가스터빈(1), 구체적으로 상기 IGV(241)의 각도가 제어되는 작동과정에 대하여 상세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, an operation process of controlling the angle of the gas turbine 1, specifically, the IGV 241 through the controller 600 will be described in detail.

우선, 상기 가스터빈(1)에 목표부하를 지령하면(부하 지령 단계), 상기 목표부하에 도달하기 위해 상기 연소기(300)에 공급되는 연료의 공급량과 상기 IGV(241)의 각도가 제어된다(목표부하 도달 단계). First, when the target load is instructed to the gas turbine 1 (load command step), the amount of fuel supplied to the combustor 300 and the angle of the IGV 241 are controlled to reach the target load ( Target load reaching stage).

즉, 상기 연료 조절부(320)에 의해 목표부하에 도달할 수 있도록 상기 연소기(300)로 공급되는 연료량은 증가하게 되며, 상기 제1 각도 제어부(620)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 제어된다. That is, the amount of fuel supplied to the combustor 300 is increased to reach the target load by the fuel controller 320, and the angle of the IGV 241 is controlled by the first angle controller 620 Respectively.

상기 연소기(300)로 공급되는 연료량을 증가시킴에 따라 부하가 증가하며, 배기가스 온도(EGT) 또한 증가한다. As the amount of fuel supplied to the combustor 300 is increased, the load increases and the exhaust gas temperature EGT also increases.

이때, 상기 IGV(241)의 각도는 목표부하 도달까지 최대 배기가스 온도(EGT)를 넘지 않도록 배기가스 온도에 따라 제어될 수 있다(제1 각도 제어단계).At this time, the angle of the IGV 241 may be controlled according to the exhaust gas temperature so as not to exceed the maximum exhaust gas temperature EGT until the target load is reached (first angle control step).

구체적으로, 배기가스의 온도가 최대 제한치에 도달하지 않은 경우에는 상기 IGV(241)의 각도를 최소 각도로 유지하며 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량이 최소가 될 수 있도록 하며, 배기가스의 온도가 최대 제한치에 도달한 경우에는 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량을 증가시키기 위해 상기 IGV(241)의 각도를 조절하도록 제어한다. 즉, 최대 배기가스 온도에 도달한 경우에는 상기 IGV(241)의 각도를 상기 압축기(200)로 유입되는 공기의 유동 방향과 나란하게 배치되는 오픈 상태에 가까워지도록 조절함으로써 상기 압축기(200)로 유입되는 공기량을 늘려 배기가스 온도(EGT)가 낮아질 수 있도록 한다. Specifically, when the temperature of the exhaust gas does not reach the maximum limit, the angle of the IGV 241 is maintained at a minimum angle so that the amount of air flowing into the compressor 200 can be minimized, and the temperature of the exhaust gas Controls the angle of the IGV (241) to increase the amount of air flowing into the compressor (200). That is, when the maximum exhaust gas temperature is reached, the angle of the IGV 241 is adjusted to be close to the open state arranged in parallel with the flow direction of the air flowing into the compressor 200, So that the exhaust gas temperature EGT can be lowered.

이때, 상기 IGV(241)의 최소 각도는 상기에서 살펴본 바와 같이 -50°에 해당할 수 있으며, 상기 최대 배기가스 온도(EGT)는 640℃로 설정할 수 있다. At this time, the minimum angle of the IGV 241 may correspond to -50 ° as described above, and the maximum exhaust gas temperature EGT may be set to 640 ° C.

이에 따라, 배기가스 온도가 최대 제한치, 본 실시 예에서는 640℃에 도달하기 전에 목표부하에 도달된다면 그 상태로 부하운전이 유지될 수 있으며, 목표부하에 도달하기 전 배기가스 온도가 640℃에 도달하게 되더라도 상기 IGV(241)의 각도를 조절 제어함으로써 최대 배기가스 온도(EGT)를 제한하며 목표부하까지 도달할 수 있다. Accordingly, if the exhaust gas temperature reaches the maximum limit value, that is, 640 DEG C in this embodiment, the load operation can be maintained in that state, and if the exhaust gas temperature reaches 640 DEG C before reaching the target load The maximum exhaust gas temperature EGT can be limited by adjusting and controlling the angle of the IGV 241 to reach the target load.

이때, 가스터빈의 설계에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 상기 최대 EGT가 나타나는 목표부하는 30-40%일 수 있다. At this time, it may vary depending on the design of the gas turbine, but in general, the target load at which the maximum EGT appears may be 30-40%.

상기와 같이 목표도달 후에는, NOx와 CO의 농도를 판단하게 된다(농도 판단 단계).After reaching the target as described above, the concentration of NOx and CO is determined (concentration determination step).

즉, 상기 농도 판단부(640)에 의해 배기가스 중 NOx와 CO의 농도가 측정되며, 각각의 제한값과 비교하여 제한값을 넘는지 혹은 넘지 않는지를 판단하게 된다. That is, the concentration determiner 640 measures the concentrations of NOx and CO in the exhaust gas, and compares them with the respective limit values to determine whether or not the limit value is exceeded or not.

이때, 본 실시 예에서 상기 NOx와 CO의 제한값은 각각 15ppm과 10ppm로 설정할 수 있다. At this time, in this embodiment, the limit values of the NOx and CO can be set to 15 ppm and 10 ppm, respectively.

이에 따라, 만약 상기 농도 판단부(640)에 의해 판단된 NOx와 CO의 농도가 제한값을 넘는 경우에는 그 상태로 부하운전을 유지하며, 농도가 제한값을 넘지 않는 경우 상기 IGV(241)의 각도를 아래와 같이 추가로 조절하여 최대의 효율을 얻도록 한다. Accordingly, if the concentration of NOx and CO determined by the concentration determination unit 640 exceeds the limit value, the load operation is maintained in that state. If the concentration does not exceed the limit value, the angle of the IGV 241 Additional control should be done to obtain maximum efficiency.

다음, 상기 농도 판단 단계에 의해 판단된 농도가 제한값을 넘지 않는 경우 엔진 효율에 따라 상기 IGV(241)의 각도가 제어될 수 있다(제2 각도 제어단계). Next, when the concentration determined by the concentration determination step does not exceed the limit value, the angle of the IGV 241 may be controlled according to the engine efficiency (second angle control step).

즉, 상기 제2 각도 제어부(660)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 제어될 수 있으며, 구체적으로, 상기 각도 변경부(662)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 일정 각도씩 변경될 수 있고, 상기 효율 평가부(664)에 의해 변경 시마다 엔진 효율이 평가될 수 있다. That is, the angle of the IGV 241 can be controlled by the second angle control unit 660, and more specifically, the angle of the IGV 241 is changed by the angle changing unit 662 by a predetermined angle And the efficiency evaluation unit 664 can evaluate the engine efficiency at every change.

상기 제2 각도 제어단계는, 상기에서 살펴본 바와 같이, 상기 각도 변경부(662)가 상기 IGV(241)의 각도를 일정 각도씩, 본 실시 예에서는 1°씩 변경하도록 하며, 상기 효율 평가부(664)가 각도가 변경될 때마다 엔진 효율을 평가하도록 함으로써 목표부하에서의 최대 효율을 위한 상기 IGV(241)의 각도로 제어할 수 있다. As described above, the second angle control step allows the angle changing unit 662 to change the angle of the IGV 241 by a predetermined angle, in this embodiment, by 1 degree, and the efficiency evaluating unit 664 may be controlled by the angle of the IGV 241 for maximum efficiency at the target load by allowing the engine efficiency to be evaluated each time the angle is changed.

이때, 상기 각도 변경부(662)는 상기 IGV(241)의 각도를 1°씩 변경하되, 서로 다른 방향으로 1°만큼 변경하여 평가된 효율을 비교한 후 효율이 높아지는 방향으로 1°씩 추가로 변경할 수 있다. At this time, the angle changing unit 662 changes the angle of the IGV 241 by 1 degree, changes the value by 1 degree in different directions, compares the evaluated efficiency, and further increases the efficiency by 1 degree Can be changed.

또한, 상기 제2 각도 제어 단계는, 상기 각도 변경부(662)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 변경된 이후 상기 효율 평가부(664)에 의해 평가된 효율이 변경 전 효율보다 높아지면 상기 각도 변경부(662)에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 추가로 변경되도록 하며, 추가 변경 전 상기 농도 판단 단계에 의해 먼저 농도 판단이 이루어지도록 할 수 있다. If the efficiency evaluated by the efficiency evaluation unit 664 is higher than the efficiency before the change after the angle of the IGV 241 is changed by the angle changing unit 662, The angle of the IGV 241 may be further changed by the changing unit 662 and the concentration may be determined first by the concentration determining step.

반대로, 변경 전 효율보다 낮아지면 상기 IGV(241)의 각도가 변경 전 각도로 복원되도록 함으로써 목표부하에서의 최대 효율을 얻기 위한 상기 IGV(241)의 각도로 제어할 수 있다. On the contrary, if the IGV 241 is lower than the pre-change efficiency, the angle of the IGV 241 can be restored to the pre-change angle, thereby controlling the angle of the IGV 241 for obtaining the maximum efficiency at the target load.

또한, 상기 제2 각도 제어단계에 의해 상기 IGV(241)의 각도가 변경됨에 따라 부하가 변동되는 경우 목표부하를 유지할 수 있도록 연료의 공급량이 조절될 수 있다(연료 공급 조절단계). 이는 상기 연료 조절부(320)에 의해 조절될 수 있다. Further, when the angle of the IGV 241 is changed by the second angle control step, the supply amount of the fuel can be adjusted so as to maintain the target load when the load fluctuates (fuel supply adjustment step). This can be controlled by the fuel regulator 320.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 최대 EGT를 제한하며 목표부하까지 IGV의 각도를 조절할 뿐만 아니라, 목표부하 도달 후에도 엔진효율에 따라 IGV의 각도를 추가로 조절함으로써 목표부하에서의 최대 효율을 얻을 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, not only the maximum EGT is limited and the angle of the IGV is adjusted to the target load, but the maximum efficiency in the target load can be obtained by further adjusting the angle of the IGV according to the engine efficiency even after reaching the target load It is effective.

또한, 상기 NOx와 CO의 농도를 판단함으로써 Emission 만족이 가능하다. In addition, it is possible to satisfy the emission by judging the concentrations of NOx and CO.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiment and description, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention as claimed in the claims. And such modifications are within the scope of protection of the present invention.

1: 가스터빈 100: 케이싱
102: 압축기 케이싱 103: 연소기 케이싱
104: 터빈 케이싱 200: 압축기
220: 압축기 블레이드 220a: 압축기 블레이드 루트부
221, 222, 223: 1단 내지 3단 압축기 블레이드
240: 압축기 베인 241: IGV(Inlet Guide Vane)
242, 243, 244: 2단 내지 4단 가변 베인
261, 262, 263, 264: 스핀들 281, 282, 283, 284: 구동부
300: 연소기 320: 연료 조절부
400: 터빈 420: 터빈 블레이드
420a: 터빈 블레이드 루트부 440: 터빈 베인
500: 로터 520: 압축기 로터 디스크
530: 토크 튜브 540: 터빈 로터 디스크
550: 타이로드 560: 고정 너트
600: 제어부 620: 제1 각도 제어부
640: 농도 판단부 660: 제2 각도 제어부
662: 각도 변경부 664: 효율 평가부
1: gas turbine 100: casing
102: compressor casing 103: combustor casing
104: turbine casing 200: compressor
220: compressor blade 220a: compressor blade root portion
221, 222, 223: a first- to third-stage compressor blade
240: compressor vane 241: IGV (Inlet Guide Vane)
242, 243, 244: two-stage to four-stage variable vanes
261, 262, 263, 264: spindles 281, 282, 283, 284:
300: combustor 320: fuel regulator
400: Turbine 420: Turbine blade
420a: turbine blade root portion 440: turbine vane
500: rotor 520: compressor rotor disk
530: torque tube 540: turbine rotor disk
550: Tie rod 560: Fixing nut
600: control unit 620: first angle control unit
640: density determination unit 660: second angle control unit
662: angle changing section 664: efficiency evaluation section

Claims (20)

케이싱;
상기 케이싱 내에 배치되며, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기;
상기 압축기에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기;
상기 연소기에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 복수의 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈;
상기 압축기의 입구에 구비되며 상기 케이싱에 각도 조절 가능하게 결합되는 IGV(Inlet Guide Vane); 및
상기 IGV의 각도를 제어하기 위한 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는,
목표부하 도달까지 최대 배기가스 온도(EGT)를 넘지 않도록 상기 IGV의 각도를 제어하는 제1 각도 제어부;
목표부하 도달 후 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)의 농도를 판단하는 농도 판단부; 및
상기 농도 판단부에 의해 판단된 농도가 제한값을 넘지 않는 경우 엔진 효율에 따라 상기 IGV의 각도를 제어하는 제2 각도 제어부;
를 포함하는 가스터빈.
Casing;
A compressor disposed in the casing for sucking air and compressing the compressed air to a high pressure;
A combustor for combusting the air compressed by the compressor with the fuel;
A turbine for rotating the plurality of turbine blades using the high-temperature, high-pressure combustion gas discharged from the combustor to produce electric power;
An IGV (Inlet Guide Vane) provided at an inlet of the compressor and connected to the casing in an angle-adjustable manner; And
And a controller for controlling the angle of the IGV,
Wherein,
A first angle control unit for controlling the angle of the IGV so as not to exceed the maximum exhaust gas temperature (EGT) until the target load is reached;
A concentration determination unit for determining a concentration of nitrogen oxide (NOx) and carbon monoxide (CO) after reaching a target load; And
A second angle control unit for controlling the angle of the IGV according to the engine efficiency when the concentration determined by the concentration determination unit does not exceed the limit value;
.
제1항에 있어서,
상기 제1 각도 제어부는,
최대 배기가스 온도에 도달하지 않은 경우에는 상기 IGV의 각도를 최소 각도로 유지하며, 최대 배기가스 온도에 도달한 경우에는 상기 압축기로 유입되는 공기량을 증가시키기 위해 상기 IGV의 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
The method according to claim 1,
Wherein the first angle control unit comprises:
Wherein the angle of the IGV is controlled to maintain the angle of the IGV at a minimum angle when the maximum exhaust gas temperature is not reached and to increase the amount of air flowing into the compressor when the maximum exhaust gas temperature is reached, Gas turbine.
제2항에 있어서,
상기 IGV의 최소 각도는 -50°인 것을 특징으로 하는 가스터빈.
3. The method of claim 2,
Wherein the minimum angle of the IGV is -50 °.
제1항에 있어서,
상기 NOx와 CO의 제한값은 각각 15ppm과 10ppm인 것을 특징으로 하는 가스터빈.
The method according to claim 1,
Wherein the limit values of NOx and CO are 15 ppm and 10 ppm, respectively.
제1항에 있어서,
상기 제2 각도 제어부는,
상기 IGV의 각도를 일정 각도씩 변경하는 각도 변경부; 및
상기 각도 변경부에 의한 변경시마다 엔진 효율을 평가하는 효율 평가부;
를 포함하는 가스터빈.
The method according to claim 1,
Wherein the second angle control unit comprises:
An angle changing unit for changing the angle of the IGV by a predetermined angle; And
An efficiency evaluating unit for evaluating the engine efficiency at every change by the angle changing unit;
.
제5항에 있어서,
상기 각도 변경부는, 상기 IGV의 각도를 1°씩 변경하는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
6. The method of claim 5,
Wherein the angle changing unit changes the angle of the IGV by 1 DEG.
제6항에 있어서,
상기 각도 변경부는, 상기 IGV의 각도를 서로 다른 방향으로 1°만큼 변경하여 평가된 효율을 비교한 후 효율이 높아지는 방향으로 1°씩 추가로 변경하는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
The method according to claim 6,
Wherein the angle changing unit changes the angles of the IGV by 1 DEG in different directions, compares the evaluated efficiencies, and further changes the angle by 1 DEG in a direction of increasing the efficiency.
제5항에 있어서,
상기 제2 각도 제어부는,
상기 각도 변경부에 의해 상기 IGV의 각도가 변경된 이후 상기 효율 평가부에 의해 평가된 효율이 변경 전 효율보다 높아지면 상기 각도 변경부에 의해 상기 IGV의 각도가 추가로 변경되도록 하며, 변경 전 효율보다 낮아지면 상기 IGV의 각도가 변경 전 각도로 복원되도록 하는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
6. The method of claim 5,
Wherein the second angle control unit comprises:
The angle changing unit may further change the angle of the IGV when the efficiency evaluated by the efficiency evaluating unit is higher than the conversion efficiency after the angle of the IGV is changed by the angle changing unit, So that the angle of the IGV is restored to an angle before the change.
제1항에 있어서,
상기 최대 배기가스 온도(EGT)는 640℃인 것을 특징으로 하는 가스터빈.
The method according to claim 1,
Wherein the maximum exhaust gas temperature (EGT) is 640 占 폚.
제1항에 있어서,
상기 연소기로 공급되는 연료의 공급량을 조절하기 위한 연료 조절부;를 더 포함하며,
상기 연료 조절부는, 상기 제1 각도 제어부 및 제2 각도 제어부에 의해 상기 IGV의 각도가 제어될 때, 목표부하에 도달 및 유지할 수 있도록 연료의 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 가스터빈.
The method according to claim 1,
And a fuel regulator for regulating a supply amount of fuel supplied to the combustor,
Wherein the fuel regulator adjusts the supply amount of the fuel so as to reach and maintain the target load when the angle of the IGV is controlled by the first angle control part and the second angle control part.
케이싱과, 상기 케이싱 내에 배치되며, 공기를 흡입하여 고압으로 압축하기 위한 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소시키기 위한 연소기와, 상기 연소기에서 배출되는 고온, 고압의 연소가스를 이용하여 복수의 터빈 블레이드를 회전시키며 전력을 생산하는 터빈과, 상기 압축기의 입구에 구비되며 상기 케이싱에 각도 조절 가능하게 결합되는 IGV(Inlet Guide Vane)를 포함하는 가스터빈을 제어하는 방법에 있어서,
목표부하를 지령하는 부하 지령 단계;
상기 목표부하에 도달하기 위해 상기 연소기에 공급되는 연료의 공급량과 상기 IGV의 각도를 제어하는 목표부하 도달 단계;
목표부하 도달 후 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)의 농도를 판단하는 농도 판단 단계; 및
상기 농도 판단 단계에 의해 판단된 농도가 제한값을 넘지 않는 경우 엔진 효율에 따라 상기 IGV의 각도를 제어하는 제2 각도 제어단계;
를 포함하는 가스터빈의 제어방법.
A combustor for combusting the air compressed by the compressor with the fuel to burn the high temperature and high pressure combustion gas discharged from the combustor; A method of controlling a gas turbine including a turbine that rotates a plurality of turbine blades and generates electric power using an electric motor, and an IGV (Inlet Guide Vane) that is provided at an inlet of the compressor and is angularly adjustable to the casing ,
A load command step for commanding a target load;
A target load reaching step of controlling an amount of fuel supplied to the combustor to reach the target load and an angle of the IGV;
Determining a concentration of nitrogen oxide (NOx) and carbon monoxide (CO) after reaching a target load; And
A second angle control step of controlling the angle of the IGV according to the engine efficiency when the concentration determined by the concentration determination step does not exceed the limit value;
/ RTI >
제11항에 있어서,
상기 목표부하 도달 단계는,
목표부하 도달까지 최대 배기가스 온도(EGT)를 넘지 않도록 상기 IGV의 각도를 제어하는 제1 각도 제어단계;를 포함하는 가스터빈의 제어방법.
12. The method of claim 11,
The target load reaching step includes:
And a first angle control step of controlling the angle of the IGV so as not to exceed the maximum exhaust gas temperature (EGT) until the target load is reached.
제12항에 있어서,
상기 제1 각도 제어단계는,
최대 배기가스 온도에 도달하지 않은 경우에는 상기 IGV의 각도를 최소 각도로 유지하며, 최대 배기가스 온도에 도달한 경우에는 상기 압축기로 유입되는 공기량을 증가시키기 위해 상기 IGV의 각도를 조절하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 제어방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the first angle control step comprises:
Controlling the angle of the IGV so as to increase the amount of air flowing into the compressor when the maximum exhaust gas temperature is not reached, while maintaining the angle of the IGV at the minimum angle when the maximum exhaust gas temperature is not reached Wherein the gas turbine is a gas turbine.
제13항에 있어서,
상기 IGV의 최소 각도는 -50°인 것을 특징으로 하는 가스터빈의 제어방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the minimum angle of the IGV is -50 °.
제11항에 있어서,
상기 NOx와 CO의 제한값은 각각 15ppm과 10ppm인 것을 특징으로 하는 가스터빈의 제어방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the limit values of NOx and CO are 15 ppm and 10 ppm, respectively.
제11항에 있어서,
상기 제2 각도 제어단계는,
상기 IGV의 각도를 일정 각도씩 변경하며, 변경 시마다 엔진 효율을 평가하여 효율이 가장 높은 상기 IGV의 각도로 제어하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 제어방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the second angle control step comprises:
Wherein the angle of the IGV is changed by a predetermined angle and the engine efficiency is evaluated at each change to control the angle of the IGV with the highest efficiency.
제16항에 있어서,
상기 제2 각도 제어단계는, 상기 IGV의 각도를 1°씩 변경하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 제어방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the second angle control step changes the angle of the IGV by 1 DEG.
제17항에 있어서,
상기 제2 각도 제어단계는, 상기 IGV의 각도를 서로 다른 방향으로 1°만큼 변경하여 평가된 효율을 비교한 후 효율이 높아지는 방향으로 1°씩 추가로 변경하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 제어방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the second angle control step changes the angle of the IGV by 1 DEG in different directions, compares the evaluated efficiencies, and further changes the angle by 1 DEG in a direction of increasing the efficiency. .
제12항에 있어서,
상기 최대 배기가스 온도(EGT)는 640℃인 것을 특징으로 하는 가스터빈의 제어방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the maximum exhaust gas temperature (EGT) is 640 ° C.
제11항에 있어서,
상기 제2 각도 제어단계에 의해 상기 IGV의 각도가 변경됨에 따라 부하가 변동되는 경우 목표부하를 유지할 수 있도록 연료의 공급량을 조절하기 위한 연료 공급 조절단계;
를 더 포함하는 가스터빈의 제어방법.
12. The method of claim 11,
A fuel supply regulating step for regulating a supply amount of the fuel so as to maintain the target load when the load is changed as the angle of the IGV is changed by the second angle control step;
Further comprising the steps of:
KR1020170154603A 2017-11-20 2017-11-20 Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof KR101985108B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154603A KR101985108B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154603A KR101985108B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190057548A true KR20190057548A (en) 2019-05-29
KR101985108B1 KR101985108B1 (en) 2019-05-31

Family

ID=66657162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170154603A KR101985108B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101985108B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05171957A (en) * 1991-12-19 1993-07-09 Toshiba Corp Control device of gas turbine
JP2010121623A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 General Electric Co <Ge> Method for controlling air preheating system for gas turbine
JP2014062512A (en) * 2012-09-21 2014-04-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas turbine control device and control method, and power generation system
JP6205118B2 (en) * 2011-11-23 2017-09-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Method and apparatus for optimizing turbine system operation under flexible loads

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05171957A (en) * 1991-12-19 1993-07-09 Toshiba Corp Control device of gas turbine
JP2010121623A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 General Electric Co <Ge> Method for controlling air preheating system for gas turbine
JP6205118B2 (en) * 2011-11-23 2017-09-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Method and apparatus for optimizing turbine system operation under flexible loads
JP2014062512A (en) * 2012-09-21 2014-04-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas turbine control device and control method, and power generation system

Also Published As

Publication number Publication date
KR101985108B1 (en) 2019-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102126882B1 (en) Nozzle assembly, combustor and gas turbine including the same
US11035240B2 (en) Turbine vane assembly and gas turbine including the same
US11028699B2 (en) Gas turbine
KR101985103B1 (en) Gas turbine
KR101985109B1 (en) First stage turbine vane support structure and gas turbine including the same
KR102036191B1 (en) Gas turbine having blade tip clearance control means
KR101957590B1 (en) Method for controlling tip clearance, apparatus for controlling tip clearance and gas turbine comprising the same
KR102011799B1 (en) Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof
KR102027199B1 (en) Variable guide vane actuating device and gas turbine including the same
KR101985108B1 (en) Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof
KR102319765B1 (en) Gas turbine
KR20190057972A (en) Gas turbine for improving performance at part-load and control method thereof
KR102059187B1 (en) Pre-swirl system and gas turbine including the same
US11242754B2 (en) Gas turbine disk
KR102059186B1 (en) Apparatus and method for optimizing turbine efficiency through virtual engine model
KR102011369B1 (en) Gas turbine
CN109812340B (en) Gas turbine comprising an external cooling system and method for cooling same
KR20200116273A (en) blade, turbine and gas turbine comprising it, blade forming value
KR102307706B1 (en) Gas turbine including an external cooling system and cooling method thereof
KR102212880B1 (en) Gas turbine
US10794212B2 (en) Rotor having improved structure, and turbine and gas turbine including the same
KR101984402B1 (en) Compressor and gas turbine comprising the same
KR102011370B1 (en) Gas turbine and gas turbine control method
KR102566947B1 (en) Sealing assembly and turbo-machine comprising the same
KR102217058B1 (en) Apparatus for controlling clearance, turbine and gas turbine including the same

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant