KR20190057918A - 작동유체 발전플랜트 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 작동유체의 열교환기 후단의 온도에 기초하여 작동유체발전플랜트의 운전을 조절하여 운전 안정성이 향상된 작동유체 발전플랜트 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것으로, 작동유체를 압축시키는 펌프; 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제1열교환기; 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제2열교환기; 상기 펌프와 상기 제2열교환기 사이에 배치되어 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 가열시키는 복열기; 일단은 상기 펌프와 연결되고, 타단은 상기 제1열교환기와 연결되어 상기 펌프로부터 상기 제1교환기로 작동유체가 이송되는 제1이송라인; 상기 제1이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 복열기와 연결되는 제2이송라인; 일단이 상기 제2열교환기와 연결되고, 타단은 상기 복열기와 연결되는 제3이송라인; 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체를 상기 제2열교환기로 공급하는 제4이송라인; 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 터빈; 일단은 상기 터빈과 연결되며, 상기 복열기를 경유하며, 타단은 상기 펌프와 연결되는 리턴라인; 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 펌프로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기; 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도를 측정하는 온도센서 및 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 펌프의 운전을 제어하는 제어부를 포함하는 작동유체 발전플랜트 및 그 제어방법을 제공한다.

Description

작동유체 발전플랜트 및 그 제어방법{Working fluid Power generation plant and Controlling method thereof}
본 발명은 작동유체 발전플랜트 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 초임계 상태의 작동유체를 이용하여 전기를 발생시키는 발전플랜트 및 그 제어방법에 관한 것이다.
국제적으로 효율적인 전력 생산에 대한 필요성이 점차 커지고 있고, 공해물질 발생을 줄이기 위한 움직임이 점차 활발해짐에 따라 공해물질의 발생을 줄이면서 전력 생산량을 높이기 위해 여러 가지 노력을 기울이고 있으며, 그 중 하나로 일본특허공개 제2012-145092호에 개시된 바와 같이 초임계 이산화탄소를 작동 유체로 사용하는 초임계 이산화탄소 발전플랜트(Power generation system using Supercritical CO2)에 대한 연구 개발이 활성화되고 있다.
초임계 상태의 이산화탄소는 액체 상태와 유사한 밀도에 기체와 비슷한 점성을 동시에 가지므로 기기의 소형화와 더불어, 유체의 압축 및 순환에 필요한 전력소모를 최소화할 수 있다. 동시에 임계점이 섭씨 31.4도, 72.8기압으로, 임계점이 섭씨 373.95도, 217.7기압인 물보다 매우 낮아서 다루기가 용이한 장점이 있다. 이러한 초임계 이산화탄소 발전플랜트은 섭씨 550도에서 운전할 경우 약 45% 수준의 순발전효율을 보이며, 기존 스팀 사이클의 발전효율 대비 20% 이상의 발전효율 향상과 함께 터보기기를 수십 분의 1 수준으로 축소가 가능한 장점이 있다.
이러한 초임계 작동유체발전플랜트는 가스터빈 등에서 발생하는 연소가스의 열원을 이용하여 작동유체를 가열하고, 이를 이용하여 전기를 발전한다. 그러나, 상기 가스터빈은 외기온도의 영향을 받는 기기로 후단에서 나오는 열원 역시 외기 온도에 따라 80~130% 정도의 편차를 가지고 변화하게 된다. 실제로, 한편, 외부열원으로 가스터빈의 연소가스가 사용되는 경우, 가스터빈의 후단온도는 400~650℃ 정도로 외기온도에 따라 변화하는데, 종래의 초임계 작동유체발전플랜트는 작동유체를 가열하는 열원의 온도 변동에 대하여 별다른 보정 없이 작동유체 발전플랜트를 운전하므로, 운전이 불안정하여 경제성이 저하되는 문제점을 가지게 된다. 또한 가스터빈 후단의 열원과 초임계 작동유체 간의 열교환이 이루어지는 열교환기의 경우 과열로 인하여 내부튜브가 손상이 되는 문제점이 발생한다. 그리고 이를 고려하여 내부시스템을 구성함에 있어 열원온도의 최대값을 고려하여 설계를 하는 경우에는 재질선정이 어려울 뿐만 아니라, 가격이 증가되어 경제성이 저하되는 문제점이 발생한다.
본 발명은, 작동유체의 열교환기 후단의 온도에 기초하여 작동유체발전플랜트의 운전을 조절하여 운전 안정성이 향상된 작동유체 발전플랜트 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은, 작동유체의 과열로 인한 열교환기 내부 튜브의 손상을 방지할 수 있는 작동유체 발전플랜트 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은, 작동유체를 압축시키는 펌프; 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제1열교환기; 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제2열교환기; 상기 펌프와 상기 제2열교환기 사이에 배치되어 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 가열시키는 복열기; 일단은 상기 펌프와 연결되고, 타단은 상기 제1열교환기와 연결되어 상기 펌프로부터 상기 제1교환기로 작동유체가 이송되는 제1이송라인; 상기 제1이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 복열기와 연결되는 제2이송라인; 일단이 상기 제2열교환기와 연결되고, 타단은 상기 복열기와 연결되는 제3이송라인; 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체를 상기 제2열교환기로 공급하는 제4이송라인; 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 터빈; 일단은 상기 터빈과 연결되며, 상기 복열기를 경유하며, 타단은 상기 펌프와 연결되는 리턴라인; 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 펌프로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기; 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도를 측정하는 온도센서 및 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 펌프의 운전을 제어하는 제어부를 포함하는 작동유체 발전플랜트를 제공한다.
상기 제어부는, 상기 온도센서의 측정온도가 미리 설정된 제1소정온도 보다 높은 경우, 펌프유량을 증가시킬 수 있다. 그리고 상기 제1소정온도가 설계온도의 105%에 해당하는 값인 경우, 상기 제어부는 상기 펌프유량을 5~10% 증가시킬 수 있다.
그리고. 상기 제1이송라인에 설치되어, 상기 제1이송라인을 통하여 제1열교환기에 공급되는 작동유체의 유량을 조절하는 제1조절밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 제1조절밸브를 제어하여 상기 제1이송라인을 통하여 제1열교환기에 공급되는 작동유체의 유량을 제어하되, 상기 온도센서의 측정온도가 미리 설정된 제2소정온도보다 높은 경우, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시켜 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 양을 감소시킬 수 있고, 상기 제2소정온도는 상기 설계온도의 110%에 해당하는 값일 수 있다.
또한, 본 발명은 일단은 상기 제1이송라인과 연결되고, 타단은 상기 제3이송라인과 연결되는 제5이송라인 및 상기 제5이송라인에 설치되어, 상기 제5이송라인을 통하여 상기 제3이송라인으로 이송되는 작동유체의 유량을 조절하는 제2조절밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 제2조절밸브의 개도를 제어할 수 있다.
그리고 본 발명은, 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기가 인접하게 배치되고, 상기 제1열교환기는 제2열교환기를 통과한 외부열원의 연소가스에 의하여 가열되며, 상기 제2열교환기에 공급되는 외부열원의 연소가스 중 일부를 상기 제1열교환기의 후측으로 이송시키는 바이패스라인 및 상기 바이패스라인을 통하여 이송되는 연소가스의 양을 제어하는 댐퍼를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 댐퍼를 제어하여 상기 바이패스라인으로 유동하는 연소가스의 양을 증가시킬 수 있다.
다른 한편으로 본 발명은, 작동유체를 압축시키는 펌프; 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제1열교환기; 상기 제1열교환기와 인접하게 배치되며, 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제2열교환기; 상기 펌프와 상기 제2열교환기 사이에 배치되어 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 가열시키는 복열기; 일단은 상기 펌프와 연결되고, 타단은 상기 제1열교환기와 연결되어 상기 펌프로부터 상기 제1교환기로 작동유체가 이송되는 제1이송라인; 상기 제1이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 복열기와 연결되는 제2이송라인; 일단이 상기 제2열교환기와 연결되고, 타단은 상기 복열기와 연결되는 제3이송라인; 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체를 상기 제2열교환기로 공급하는 제4이송라인; 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 터빈; 일단은 상기 터빈과 연결되며, 상기 복열기를 경유하며, 타단은 상기 펌프와 연결되는 리턴라인; 상기 리턴라인에 형성되어, 상기 펌프로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기; 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 제1이송라인에 설치되어, 상기 제1이송라인을 통하여 제1열교환기에 공급되는 작동유체의 유량을 조절하는 제1조절밸브; 상기 제2열교환기에 공급되는 외부열원의 연소가스 중 일부를 상기 제1열교환기의 후측으로 이송시키는 바이패스라인; 상기 바이패스라인을 통하여 이송되는 연소가스의 양을 제어하는 댐퍼; 및 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 펌프, 상기 제1조절밸브 및 상기 댐퍼를 제어하는 제어부를 포함하는 작동유체 발전플랜트를 제공한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 온도센서의 측정온도가 미리 설정된 제1소정온도 보다 높은 경우, 펌프유량을 증가시킨다. 상기 펌프유량을 증가시킨 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제1소정온도보다 높은 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시켜 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 양을 감소시키고, 또한, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시킨 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제2소정온도보다 계속 초과하는 경우 상기 댐퍼를 제어하여 상기 바이패스라인으로 유동하는 연소가스의 양을 증가시킬 수 있다. 그리고 본 발명의 상기 작동유체는 이산화탄소, 질소, 아르곤 중 어느 하나일 수 있다.
또 다른 한편으로 본 발명은, a) 상기 온도센서의 측정온도가 제1소정온도보다 초과하는지 여부를 판단하는 단계; b) 상기 온도센서의 측정온도가 제1소정온도보다 초과하는 경우 상기 펌프의 가동율을 증가시켜 작동유체의 유량을 증가시키는 단계; c) 상기 b)단계 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제1소정온도보다 높은 제2소정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; d) 상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시켜 상기 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 양을 감소시키는 단계; e) 상기 d)단계 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제2소정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; f) 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시킨 후에도 상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 댐퍼를 제어하여 상기 바이패스라인으로 연소가스를 유동시키는 단계를 포함하는 작동유체 발전플랜트의 제어방법을 제공한다.
본 발명은, 상기 b) 단계 후, 상기 온도센서의 온도가 감소하였는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 d) 단계 후, 상기 온도센서의 온도가 감소하였는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 f) 단계 후, 상기 온도센서의 온도가 감소하였는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 온도센서의 측정온도가 감소되면 정상운전 모드를 수행하며, 상기 온도센서의 온도가 감소하지 않은 경우, 시스템을 정지시킬 수 있고, 상기 작동유체는 이산화탄소, 질소, 아르곤 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따르면, 작동유체를 가열하는 열교환기로부터 배출되는 작동유체의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 기초하여 펌프를 제어하고, 열교환기에서 열교환되는 유량을 변화시켜 열교환량을 변화시키고, 상기 열교환기에 공급되는 열원가스 양을 제어함으로써 안정적으로 작동유체발전시스템을 운전할 수 있다.
또한, 열교환기를 통과하는 작동유체의 과열을 방지하여 열교환기 내부튜브의 파손을 방지할 수 있다.
도 1는 본 발명의 제1실시예에 따른 작동유체 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체 발전플랜트의 제어방법의 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
초임계 작동유체를 이용하는 발전 시스템은 발전에 사용된 작동유체를 외부로 배출하지 않는 폐사이클(close cycle)을 이룬다. 상기 작동유체로서 초임계 이산탄소를 사용하는 경우, 화력 발전소 등에서 배출되는 배기 가스를 이용할 수 있어 단독 발전 시스템뿐만 아니라 화력 발전 시스템과의 복합 발전 시스템에도 사용될 수 있다.
사이클 내의 이산화탄소는 펌프를 통과한 후, 열교환기 등을 통과하면서 가열되어 고온고압의 초임계 상태가 되며, 초임계 작동유체는 터빈을 구동시킨다. 상기 터빈에는 발전기가 연결되며, 발전기는 상기 터빈으로부터 받은 회전동력 이용하여 전기를 생산한다.
상기 터빈을 통과한 이산화탄소는 응축기를 거치면서 냉각되며, 냉각된 작동 유체는 다시 펌프로 공급되어 사이클 내를 순환한다. 터빈이나 열교환기는 복수 개가 구비될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 초임계 이산화탄소 발전 시스템이란 사이클 내에서 유동하는 이산화탄소 모두가 초임계 상태인 시스템뿐만 아니라, 이산화탄소의 대부분이 초임계 상태이고 나머지는 아임계 상태인 시스템도 포함하는 의미로 사용된다.
본 발명의 발전플랜트에서 사용되는 작동유체는 이산화탄소 또는 이산화탄소를 포함하는 혼합물을 포함할 수 있으며, 발전플랜트 내부에서 상기 작동유체는 초임계상태로 이용될 수 있다. 또한 작동 유체는, 질소, 아르곤, 이산화탄소와 프로판, 또는 이산화탄소와 암모니아, 또는 다른 유사한 기체들의 조합일 수 있다.
도 1는 본 발명의 제1실시예에 따른 작동유체 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 작동유체 발전플랜트(100)는,초임계 작동유체를 이용하여 전기를 발생시키는 것으로서, 작동유체를 가압하여 토출하는 펌프(110), 외부열원의 연소가스와 열교환시켜 상기 펌프로부터 공급된 작동유체를 가열하는 제1,2열교환기(120)(125), 상기 제1,2열교환기(120)(125)로 작동유체를 이송시키는 제1 내지 4 이송라인(141)(142)(143)(144), 터빈(150), 리턴라인(160) 및 제어부(190)로 이루어진다.
상기 펌프(110)는 발전플랜트 내부의 작동유체의 유량을 제어하고, 초임계 상태로 유지시키는 것으로, 작동유체를 가압하여 상기 제1,2열교환기(120)(125)로 공급한다. 상기 작동유체는 이산화탄소, 질소, 아르곤 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제1열교환기(120)와 상기 제2열교환기(125)는 서로 이격되어 배치되며, 외부열원에서 배출되는 고온의 배기가스(G)가 순차적으로 상기 제1,2열교환기(120)(125)를 통과하게 된다. 상기 배기가스는 가스터빈(105), 보일러 또는 화력발전소 등에서 배출되는 고온의 배기가스일 수 있다. 상기 제2열교환기(125)는 상기 펌프(110)로부터 공급되는 작동유체를 고온의 배기가스와 열교환하여 가열시킨다. 상기 제1열교환기(120)는 상기 제2열교환기(125)와 이격되어 배치되며, 상기 배기가스의 유동로에 상기 제2열교환기(125)와 순차적으로 배치된다. 이에 따라 상기 배기가스는 상기 제1,2열교환기(120)(125)를 순차적으로 통과하며, 상기 제1,2열교환기(120)(125)를 통과하는 작동유체를 순차적으로 가열한다.
상기 제1열교환기(120)와 상기 펌프(110) 사이에는 제1이송라인(141)이 설치된다. 상기 제1이송라인(141)의 일단은 상기 펌프(110)와 연결되고, 타단은 상기 제1열교환기(120)와 연결되어 상기 펌프(110)에서 가압된 작동유체가 상기 제1이송라인(140)을 통하여 상기 제1열교환기(120)로 공급된다.
한편, 상기 펌프(110)와 상기 제2열교환기(125) 사이에는 복열기(130)가 배치된다. 상기 복열기(130)는, 터빈(180)으로부터 배출된 고온의 작동유체를 이용하여 상기 펌프(110)로부터 공급된 작동유체를 가열한 후, 가열된 작동유체를 상기 제2열교환기(125)로 공급한다.
상기 제2열교환기(125)에는 상기 복열기(130)에서 가열된 작동유체가 공급되며, 상기 제2열교환기(125)는 상기 복열기(130)로부터 이송된 작동유체를 가열시킨다.
상기 복열기(130)와 상기 제1이송라인(141) 사이에는 제2이송라인(142)이 형성된다. 상기 제2이송라인(142)은 상기 제1이송라인(141)에서 분기되어 형성되며, 일단이 상기 복열기(130)와 연결된다. 상기 제2이송라인(142)은, 펌프로부터 가압되어 토출된 작동유체의 일부를 상기 복열기(130)로 이송시킨다.
상기 제2열교환기(125)와 상기 복열기(130)의 사이에는 제3이송라인(143)이 설치된다. 상기 제3이송라인(142)의 일단은 상기 제2열교환기(125)와 연결되고, 타단은 상기 복열기(130)와 연결되어, 상기 복열기(130)에서 가열된 작동유체는 상기 제3이송라인(142)을 통하여 상기 제2열교환기(125)로 이송된다.
상기 제1열교환기(120)와 상기 제3이송라인(142) 사이에는 제4이송라인(144)이 설치된다. 상기 제4이송라인(144)은, 일단이 상기 제1열교환기(120)와 연결되고, 타단이 상기 제3이송라인(143)과 연결되어, 상기 제1열교환기(120)에서 가열된 작동유체는 상기 제4이송라인(143)을 통하여 제3이송라인(142)으로 이송된 후, 상기 제3이송라인에서 상기 복열기(130)를 통하여 이송된 작동유체와 혼합되어 상기 제2열교환기(125)로 공급된다. 본 실시예에서는 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체가 상기 복열기를 통과한 작동유체와 혼합되어 제2열교환기로 이동하는 것으로 설명되었으나, 상기 제1열교환기를 통과한 작동유체가 직접 상기 제2열교환기로 공급될 수도 있다.
상기 제2열교환기(125)의 일측에는 상기 제2열교환기(125)에서 가열된 작동유체를 공급받아, 이를 이용하여 전력을 생산하는 터빈(150)이 설치된다.
상기 터빈(150)은 상기 제2열교환기(125)에서 생성된 고온고압의 작동유체를 이용하여 회전동력을 발생시키고, 상기 회전동력을 이용하여 전기를 생산한다.
상기 터빈(180)과 상기 펌프(110) 사이에는 리턴라인(160)이 형성된다. 상기 리턴라인(160)은 일단이 상기 터빈(150)과 연결되며, 타단은 상기 펌프(110)와 연결된다. 상기 터빈(180)에서 회전동력을 발생시키고 배출된 작동유체는 상기 리턴라인(160)을 통하여 상기 펌프(110)의 입구로 이송된다. 상기 리턴라인(160)에는 상기 복열기(130)가 배치되어, 상기 터빈(180)에서 상기 리턴라인(160)을 통하여 이송된 작동유체와 상기 제2이송라인을 통하여 펌프로부터 공급된 작동유체를 서로 열교환시켜 상기 터빈(180)으로부터 이송된 작동유체는 냉각되고, 상기 펌프로부터 공급된 작동유체는 가열된다.
그리고, 상기 복열기(130) 일측의 리턴라인(160)에는 응축기(170)가 설치된다. 상기 응축기(170)는 상기 복열기(130)를 통과하여 이송된 작동유체를 냉각시켜 응축시킨다.
상기 온도센서(180)는 상기 제2열교환기 일측에 설치되어, 상기 제2열교환기를 통과하여 배출되는 작동유체의 온도를 측정하고, 측정된 작동유체의 온도를 제어부(190)로 송신한다.
상기 제어부(190)는 상기 온도센서(180)에 의하여 측정된 작동유체의 온도에 기초하여 상기 펌프(110)의 운전을 제어한다.
상기 온도센서(180)의 측정온도가 제1소정온도 보다 높은 경우, 즉 상기 제2열교환기의 토출측 작동유체의 온도가 정상범위를 초과한 경우에 상기 제어부는 상기 펌프(110)의 유량을 증가시켜 상기 제1,2열교환기(120)(125)로 유입되는 작동유체의 유량을 증가시킨다. 상기 제1소정온도는 사용자가 미리 설정한 값으로, 정상운전 시 상기 제2열교환기의 토출 측 작동유체온도의 정상범위 상한값으로 설정될수 있다. 상기 제1소정온도를 설계온도의 105%인 값으로 설정하는 경우, 상기 제어부(190)는 작동유체의 온도가 제1소정온도를 초과하는 경우 상기 펌프의 유량을 기존 대비 5~10% 증가시켜 운전시킨다. 이에 따라 상기 제1,2 열교환기(120)(125)로 유입되는 작동유체의 유량이 증가되며, 이에 따라 상기 제2열교환기(125)를 통과하여 토출되는 작동유체의 온도는 점점 감소하게 된다. 본 실시예에서는 상기 제 1소정온도를 설계온도에서 5% 증가한 값으로 설명하였으나, 상기 제1소정온도의 수치는 플랜트의 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 작동유체 발전플랜트(100)에 따르면, 상기 제2열교환기(125)에서 토출되는 작동유체가 과열되는 경우, 이에 대응하여 펌프(110)의 가동율을 증가시켜 상기 제1,2열교환기(120)(125)로 유입되는 유량을 증가시킴으로써 작동유체의 과열 문제점을 해소하여 안정적인 운전을 할 수 있고, 또한 과열된 작동유체에 의하여 발생하는 열교환기의 파손을 방지할 수 있다는 장점을 가진다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체발전플랜트(200)는, 초임계 작동유체를 이용하여 전기를 발생시키는 것으로서, 작동유체를 가압하여 토출하는 펌프(210), 외부열원의 연소가스와 열교환시켜 상기 펌프로부터 공급된 작동유체를 가열하는 제1,2열교환기(220)(225), 상기 제1,2열교환기(220)(225)로 작동유체를 이송시키는 제1 내지 4 이송라인(241)(242)(243)(244), 터빈(250), 리턴라인(260), 제어부(290) 및 제1조절밸브(291)로 이루어진다.
본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체 발전플랜트의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 상기 제어부(290) 및 제1조절밸브(291)와 관련 구성에 관하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체 발전플랜트(200)는, 상기 제1이송라인(241)에 설치되는 제1조절밸브(291) 및 이를 제어하는 제어부(290)를 포함한다.
상기 제1조절밸브(291)는 상기 제1이송라인(241)에 설치되어, 상기 제1이송라인(241)을 통하여 제1열교환기(220)에 공급되는 작동유체의 유량을 조절한다.
상기 제어부(290)는, 상기 온도센서(280) 및 상기 제1조절밸브(291)와 연결된다. 상기 제어부(290)는 상기 온도센서(280)에서 측정된 상기 제2열교환기(225)의 토출 작동유체의 온도에 기초하여 상기 제1조절밸브(291)를 제어함으로써 상기 제1이송라인(241)을 통하여 상기 제1열교환기(220)로 공급되는 작동유체의 유량을 증감시킨다.
상기 온도센서(280)에서 측정되는 작동유체의 온도가 미리 설정된 제2소정온도보다 높은 경우, 상기 제어부(290)는 상기 제1조절밸브(291)의 개도를 감소시켜 상기 제1열교환기(220)로 공급되는 작동유체의 양을 감소시킨다. 이에 따라 상기 펌프(210)에 의하여 공급되는 작동유체 중 상기 제2이송라인(242)을 통하여 상기 복열기 측으로 공급하는 유량이 증가하게 되며, 이에 따라 상기 제1열교환기(220)를 거치지 아니하고 상기 제2열교환기(225)로 바로 공급되는 작동유체 양이 증가하게 되므로, 상기 제2열교환기(225)에서 토출되는 작동유체의 온도도 감소하게 된다. 상기 제2소정온도는 설계온도에서 10% 증가된 값으로 설정될 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체 발전플랜트(200)에 따르면, 상기 제2열교환기(200)에서 토출되는 작동유체가 과열되는 경우, 이에 대응하여 상기 제1조절밸브(291)를 제어하여 제1열교환기(220)로 공급되는 유체의 일부를 상기 복열기(230) 측으로 이송시킴으로써 작동유체의 과열 문제점을 해소하여 안정적인 운전을 할 수 있고, 또한 과열된 작동유체에 의하여 발생하는 열교환기의 파손을 방지할 수 있다는 장점을 가진다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체발전플랜트(300)는, 초임계 작동유체를 이용하여 전기를 발생시키는 것으로서, 작동유체를 가압하여 토출하는 펌프(310), 외부열원의 연소가스와 열교환시켜 상기 펌프로부터 공급된 작동유체를 가열하는 제1,2열교환기(320)(325), 상기 제1,2열교환기(320)(325)로 작동유체를 이송시키는 제1 내지 4 이송라인(341)(342)(343)(344), 터빈(350), 리턴라인(360), 제어부(390), 제5이송라인(345) 및 제2조절밸브(392)로 이루어진다.
본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체 발전플랜트의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 상기 제어부(390), 제5이송라인(345) 및 제2조절밸브(392)와 관련 구성에 관하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체 발전플랜트는, 상기 제5이송라인(345) 및 상기 제5이송라인(345)에 설치되는 제2조절밸브(392)를 포함한다.
상기 제5이송라인(345)은 일단은 상기 제1이송라인(341)과 연결되고, 타단은 상기 제3이송라인(343)과 연결되어, 상기 제1이송라인(341)으로 이송되는 작동유체의 일부를 상기 제3이송라인(343)으로 이송한다.
상기 제2조절밸브(392)는 상기 제5이송라인(345)에 설치되며, 상기 제5이송라인(345)을 통하여 상기 제3이송라인(343)으로 이송되는 작동유체의 유량을 조절한다.
상기 제어부(390)는, 상기 온도센서(380) 및 상기 제2조절밸브(392)와 연결된다. 상기 제어부(390)는 상기 온도센서(380)에서 측정된 상기 제2열교환기(325)의 토출 작동유체의 온도에 기초하여 상기 제2조절밸브(392)를 제어함으로써 상기 제5이송라인(345)을 통하여 상기 제1이송라인(341)으로부터 상기 제3이송라인(343)으로 공급되는 작동유체의 유량을 증감시킨다.
상기 온도센서(380)에서 측정되는 작동유체의 온도가 제2소정온도 보다 높은 경우, 상기 제어부(390)는 상기 제2조절밸브(345)의 개도를 증가시켜 상기 제1이송라인(341)을 통하여 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 일부를 상기 제3이송라인(343)으로 바이패스 시켜 상기 제1열교환기(320)로 공급되는 작동유체의 양을 감소시킨다. 이에 따라 상기 제1열교환기(320)를 거치지 아니하고 상기 제2열교환기(325)로 바로 공급되는 작동유체 양이 증가하게 되므로, 상기 제2열교환기(325)에서 토출되는 작동유체의 온도가 감소하게 된다.
본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체 발전플랜트에 따르면, 상기 제2열교환기(325)의 작동유체가 과열되는 경우, 이에 대응하여 상기 제2조절밸브(392)를 제어하여 제1열교환기(320)로 공급되는 유체의 일부를 상기 제2열교환기(325) 측으로 직접 이송시킴으로써 작동유체의 과열 문제점을 해소하여 안정적인 운전을 할 수 있고, 또한 과열된 작동유체에 의하여 발생하는 열교환기의 파손을 방지할 수 있다는 장점을 가진다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체발전플랜트(400)는, 초임계 작동유체를 이용하여 전기를 발생시키는 것으로서, 작동유체를 가압하여 토출하는 펌프(410), 외부열원의 연소가스와 열교환시켜 상기 펌프로부터 공급된 작동유체를 가열하는 제1,2열교환기(420)(425), 상기 제1,2열교환기(420)(425)로 작동유체를 이송시키는 제1 내지 4 이송라인(441)(442)(443)(444), 터빈(450), 리턴라인(460), 제어부(490), 바이패스라인(493) 및 댐퍼(494)로 이루어진다.
본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체 발전플랜트의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 상기 바이패스라인(493) 및 댐퍼(494)와 관련 구성에 관하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체 발전플랜트(400)는, 가스터빈과 같은 외부열원의 연소가스를 상기 바이패스 시키는 바이패스라인(493) 및 상기 바이패스라인에 설치되는 댐퍼(494)를 포함한다.
상기 바이패스라인(494)은, 일단이 상기 제2열교환기(425)에 공급되는 외부열원의 연소가스 유로에 연결되고, 타단은 상기 제1열교환기(420)를 통하여 배출되는 연소가스 배출유로와 연결되어, 상기 제2열교환기(425)로 공급되는 외부열원의 연소가스 중 일부를 상기 제1열교환기(420)의 후측으로 바이패스할 수 있도록 구성된다.
그리고 상기 댐퍼(494)는, 상기 바이패스라인(493)에 설치되어, 상기 바이패스라인을 통하여 이송되는 연소가스의 양을 제어한다. 본 실시예에서는 상기 댐퍼가 상기 바이패스라인에 설치되는 것으로 설명되었으나, 상기 바이패스라인을 통하여 유동하는 연소가스의 양을 조절할 수 있는 위치라면 장착위치는 변경할 수 있음은 물론이다.
상기 제어부(490)는, 상기 온도센서(480), 펌프(410), 제1조절밸브(491) 및 상기 댐퍼(494)와 연결된다. 상기 제어부(490)는 상기 온도센서(480)에서 측정된 상기 제2열교환기(425)의 토출 작동유체의 온도에 기초하여 상기 댐퍼(494)를 제어함으로써 상기 바이패스라인을 통하여 이송되는 작동유체의 유량을 제어한다.
상기 온도센서(480)에서 측정되는 작동유체의 온도가 제2소정온도 보다 높은 경우, 상기 제어부(490)는 상기 댐퍼(494)를 제어하여 상기 바이패스라인(493)으로 이송되는 연소가스의 유량을 증가시킨다. 이에 따라 상기 제1,2열교환기(420)(425) 측으로 공급되는 연소가스의 유량을 감소되므로, 상기 제2열교환기(425)에서 토출되는 작동유체의 온도가 감소하게 된다.
또한, 상기 제어부(490)는, 상기 펌프(410), 상기 제1조절밸브(491) 및 상기 댐퍼(494)를 상기 온도센서(480)가 측정하는 제2열교환기(425)의 토출 작동유체의 온도에 기초하여 제어할 수 있다.
상기 제어부(490)는, 상기 온도센서(480)의 측정온도가 제1소정온도 보다 높아지는 경우, 먼저 상기 펌프(410)의 유량을 증가시킨다. 상기 펌프(410)의 가동율을 증가시켜 작동유체의 유량을 증가시킨 후에도 상기 온도센서(480)의 측정온도가 감소하지 아니하고, 계속 증가하여 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 제어부(490)는 상기 제1조절밸브(491)의 개도를 감소시켜 제1열교환기(420)로 공급되는 작동유체의 양을 감소시키고, 상기 복열기로 공급되는 작동유체의 유량을 증가시킨다.
상기 제1조절밸브(491)의 제어 후에도, 상기 온도센서(480)의 측정온도가 감소하지 아니하고 상기 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 제어부(490)는 상기 댐퍼(494)를 제어하여 상기 바이패스라인으로 연소가스가 유동하도록 한다.
이와 같은 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체 발전플랜트(400)에 따르면, 상기 제2열교환기(425)의 작동유체가 과열되는 경우, 이에 대응하여 상기 댐퍼(494)를 제어하여 제2열교환기(425)로 공급되는 연소가스의 일부를 상기 제1열교환기 후 측으로 직접 이송시킴으로써 작동유체의 과열 문제점을 해소하여 안정적인 운전을 할 수 있고, 또한 과열된 작동유체에 의하여 발생하는 열교환기의 파손을 방지할 수 있다는 장점을 가진다.
이와 같은 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체발전플랜트의 제어방법은 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체 발전플랜트의 제어방법을 도시한 를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체 발전플랜트의 제어방법은, a) 상기 온도센서의 측정온도가 제1소정온도보다 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S100); b) 상기 온도센서의 측정온도가 제1소정온도보다 초과하는 경우 상기 펌프의 가동율을 증가시키는 단계(S110); c) 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제1소정온도보다 높은 제2소정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S200); d) 상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 제1조절밸브를 작동시키는 단계(S210); e) 상기 d)단계 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제2소정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S300); f) 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시킨 후에도 상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 댐퍼를 제어하여 상기 바이패스라인으로 연소가스를 유동시키는 단계(S310)를 포함한다.
상기 a) 단계는 상기 온도센서에 의하여 측정된 상기 제1열교환기의 토출측 작동유체온도가 미리 설정된 제1소정온도보다 초과하는지 여부를 판단한다. (S100)
상기 a) 단계에서 상기 작동유체온도가 제1소정온도보다 낮다고 판단되는 경우에는 정상운전모드를 수행한다.
상기 a) 단계에서 상기 작동유체온도가 제1소정온도 보다 높다고 판단되는 경우에는, b) 단계에서 상기 펌프의 가동율을 증가시켜 상기 제1,2열교환기로 인가되는 작동유체의 유량을 증가시킴으로써 상기 제1열교환기의 토출측 작동유체 온도를 떨어뜨린다. (S110)
b) 단계 수행 후, 상기 온도센서의 측정온도가 감소하였는지 여부를 판단한다. (S120) b) 단계 수행 후, 상기 온도센서의 측정온도가 감소한 경우에는 작동유체발전플랜트는 정상운전모드를 수행한다.
그러나, b) 단계 수행 후에도 상기 온도센서의 측정온도가 감소하지 않는 경우에는, 상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도보다 초과하는지 여부를 판단한다. ( c)단계) (S200) 상기 제2소정온도는 상기 제1소정온도보다 높은 온도이다.
상기 c) 단계에서 상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도보다 초과한다고 판단되는 경우, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시켜 상기 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 양을 감소시킨다.( d) 단계)(S210)
상기 제1조절밸브의 개도를 감소시켜 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 양을 감소 시킨 후, 상기 온도센서의 측정온도가 감소하였는지 여부를 판단한다.(S220)
상기 제1조절밸브의 개도를 감소시킨 후, 상기 온도센서의 측정온도가 감소한 경우에는 작동유체 발전플랜트는 정상운전모드를 수행한다.
상기 제1조절밸브의 개도를 감소시킨 후에도, 상기 온도센서의 측정온도가 감소하지 않은 경우에는 제2소정온도보다 초과하는지 여부를 판단한다. ( e) 단계) (S 300)
상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도보다 큰 경우, 상기 댐퍼를 작동시켜 상기 바이패스라인으로 연소가스의 일부를 바이패스시킨다( f) 단계) (S310).
상기 댐퍼를 가동하여 연소가스의 일부를 바이패스 시킨 후, 상기 온도센서의 측정온도가 감소하였는지 여부를 판단한다. .(S320)
댐퍼 가동 후, 상기 온도센서의 측정온도가 감소한 경우에는 작동유체 플랜트는 정상운전을 수행한다.
그러나 상기 댐퍼를 가동시킨 후에도, 상기 온도센서의 측정온도가 감소하지 않은 경우에는 작동유체발전플랜트를 정지시킨다. .(S400)
이러한 본 발명의 작동유체발전플랜트에 따르면, 상기 제2열교환기의 작동유체가 과열되는 경우, 이에 대응하여 상기 펌프, 제1조절밸브 및 댐퍼를 순차적으로 제어하여 작동유체의 과열 문제점을 해소함으로써 작동유체발전플랜트의 안정적인 운전을 할 수 있고, 또한 과열된 작동유체에 의하여 발생하는 열교환기의 파손을 방지할 수 있다는 장점을 가진다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 발전플랜트 110 : 펌프
120 : 제1열교환기 125 : 제2열교환기
130 : 복열기 141, 142, 143, 144 : 제1,2,3,4이송라인
150 : 터빈 160 : 리턴라인
170 : 응축기 180 : 온도센서
190 : 제어부

Claims (20)

  1. 작동유체를 압축시키는 펌프;
    상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제1열교환기;
    상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제2열교환기;
    상기 펌프와 상기 제2열교환기 사이에 배치되어 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 가열시키는 복열기;
    일단은 상기 펌프와 연결되고, 타단은 상기 제1열교환기와 연결되어 상기 펌프로부터 상기 제1교환기로 작동유체가 이송되는 제1이송라인;
    상기 제1이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 복열기와 연결되는 제2이송라인;
    일단이 상기 제2열교환기와 연결되고, 타단은 상기 복열기와 연결되는 제3이송라인;
    상기 제1열교환기를 통과한 작동유체를 상기 제2열교환기로 공급하는 제4이송라인;
    상기 제2열교환기를 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 터빈;
    일단은 상기 터빈과 연결되며, 상기 복열기를 경유하며, 타단은 상기 펌프와 연결되는 리턴라인;
    상기 리턴라인에 형성되어, 상기 펌프로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기;
    상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도를 측정하는 온도센서 및
    상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 펌프의 운전을 제어하는 제어부를 포함하는 작동유체 발전플랜트
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 온도센서의 측정온도가 기설정된 제1소정온도보다 높은 경우, 펌프유량을 증가시키는 작동유체 발전플랜트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1소정온도는 기준온도보다 5% 증가한 값인 경우, 상기 제어부는 상기 펌프유량을 5~10% 증가시키는 것을 특징으로 하는 작동유체발전플랜트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1이송라인에 설치되어, 상기 제1이송라인을 통하여 제1열교환기에 공급되는 작동유체의 유량을 조절하는 제1조절밸브를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 제1조절밸브를 제어하여 상기 제1이송라인을 통하여 제1열교환기에 공급되는 작동유체의 유량을 제어하는 작동유체발전플랜트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 온도센서의 측정온도가 미리 설정된 제2소정온도보다 높은 경우, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시켜 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 양을 감소시키는 작동유체 발전플랜트.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2소정온도는 기준온도보다 10% 증가한 값인 것을 특징으로 하는 작동유체 발전플랜트.
  7. 청구항 1에 있어서,
    일단은 상기 제1이송라인과 연결되고, 타단은 상기 제3이송라인과 연결되는 제5이송라인 및
    상기 제5이송라인에 설치되어, 상기 제5이송라인을 통하여 상기 제3이송라인으로 이송되는 작동유체의 유량을 조절하는 제2조절밸브를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 제2조절밸브의펌프의 개도를 제어하는 작동유체발전플랜트.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기는 인접하게 배치되고,
    상기 제1열교환기는 제2열교환기를 통과한 외부열원의 연소가스에 의하여 가열되며,
    상기 제2열교환기에 공급되는 외부열원의 연소가스 중 일부를 상기 제1열교환기의 후측으로 이송시키는 바이패스라인 및
    상기 바이패스라인을 통하여 이송되는 연소가스의 양을 제어하는 댐퍼를 더 포함하는 작동유체 발전플랜트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 댐퍼를 제어하여 상기 바이패스라인으로 유동하는 연소가스의 양을 증가시키는 작동유체 발전플랜트.
  10. 작동유체를 압축시키는 펌프;
    상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제1열교환기;
    상기 제1열교환기와 인접하게 배치되며, 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 외부열원의 연소가스를 이용하여 가열시키는 제2열교환기;
    상기 펌프와 상기 제2열교환기 사이에 배치되어 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 가열시키는 복열기;
    일단은 상기 펌프와 연결되고, 타단은 상기 제1열교환기와 연결되어 상기 펌프로부터 상기 제1교환기로 작동유체가 이송되는 제1이송라인;
    상기 제1이송라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 복열기와 연결되는 제2이송라인;
    일단이 상기 제2열교환기와 연결되고, 타단은 상기 복열기와 연결되는 제3이송라인;
    상기 제1열교환기를 통과한 작동유체를 상기 제2열교환기로 공급하는 제4이송라인;
    상기 제2열교환기를 통과한 작동유체를 이용하여 전력을 생산하는 터빈;
    일단은 상기 터빈과 연결되며, 상기 복열기를 경유하며, 타단은 상기 펌프와 연결되는 리턴라인;
    상기 리턴라인에 형성되어, 상기 펌프로 공급되는 작동유체를 냉각시키는 응축기;
    상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도를 측정하는 온도센서;
    상기 제1이송라인에 설치되어, 상기 제1이송라인을 통하여 제1열교환기에 공급되는 작동유체의 유량을 조절하는 제1조절밸브;
    상기 제2열교환기에 공급되는 외부열원의 연소가스 중 일부를 상기 제1열교환기의 후측으로 이송시키는 바이패스라인;
    상기 바이패스라인을 통하여 이송되는 연소가스의 양을 제어하는 댐퍼; 및
    상기 온도센서의 측정온도에 기초하여 상기 펌프, 상기 제1조절밸브와 상기 댐퍼를 제어하는 제어부를 포함하는 작동유체 발전플랜트.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제어부는 상기 온도센서의 측정온도가 미리 설정된 제1소정온도 보다 높은 경우, 펌프유량을 증가시키고,
    상기 펌프유량을 증가시킨 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제1소정온도보다 높은 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시켜 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 양을 감소시키는 작동유체 발전플랜트.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시킨 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제2소정온도보다 계속 초과하는 경우 상기 댐퍼를 제어하여 상기 바이패스라인으로 유동하는 연소가스의 양을 증가시키는 작동유체 발전플랜트.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동유체는 이산화탄소, 질소, 아르곤 중 어느 하나인 작동유체 발전플랜트.
  14. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 하나의 작동유체 발전플랜트의 제어방법에 있어서,
    a) 상기 온도센서의 측정온도가 제1소정온도보다 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    b) 상기 온도센서의 측정온도가 제1소정온도보다 초과하는 경우 상기 펌프의 가동율을 증가시켜 작동유체의 유량을 증가시키는 단계;
    c) 상기 b)단계 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제1소정온도보다 높은 제2소정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    d) 상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시켜 상기 제1열교환기로 공급되는 작동유체의 양을 감소시키는 단계;
    e) 상기 d)단계 후, 상기 온도센서의 측정온도가 상기 제2소정온도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    f) 상기 제1조절밸브의 개도를 감소시킨 후에도 상기 온도센서의 측정온도가 제2소정온도를 초과하는 경우, 상기 댐퍼를 제어하여 상기 바이패스라인으로 연소가스를 유동시키는 단계를 포함하는 작동유체 발전플랜트의 제어방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 b) 단계 후, 상기 온도센서의 온도가 감소하였는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 포함하는 작동유체 발전플랜트의 제어방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 d) 단계 후, 상기 온도센서의 온도가 감소하였는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 작동유체 발전플랜트의 제어방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 f) 단계 후, 상기 온도센서의 온도가 감소하였는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 작동유체 발전플랜트의 제어방법.
  18. 청구항 15 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도센서의 측정온도가 감소되면 정상운전 모드를 수행하는 작동유체발전플랜트의 제어방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 온도센서의 온도가 감소하지 않은 경우, 시스템을 정지하는 작동유체 발전플랜트의 제어방법.
  20. 청구항 14 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동유체는 이산화탄소, 질소, 아르곤 중 어느 하나인 작동유체 발전플랜트의 제어방법.
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