KR20190057919A - Apparatus for cooling working fluid and Power generation plant using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a working fluid cooling device capable of improving stability by preventing a working fluid from being coagulated by directly cooling the working fluid by supplying cold heat to the working fluid using a heat transfer fluid with high stability, when a low temperature cold heat fluid such as a liquefied natural gas, and a power generation plant using the same. The working fluid cooling device and the power generation plant using the same are provided, and the working fluid cooling device comprises: a cold heat fluid supply line for transferring and supplying a cold heat fluid; a first heat exchanger for cooling a heat transfer fluid passing through the interior using the cold heat fluid supplied through the cold heat fluid supply line; a second heat exchanger spaced apart from the first heat exchanger and installed, and for cooling and condensing the working fluid using the heat transfer fluid transferred from the first heat exchanger; a heat transfer fluid circulation line formed between the first heat exchanger and the second heat exchanger, and for circulating the heat transfer fluid between the first heat exchanger and the second heat exchanger; and a working fluid supply line for supplying the working fluid to the second heat exchanger. The heat transfer fluid is one among nitrogen, argon, carbon dioxide, helium, R14 (CF4), R22 (CHCLF2), R23 (CHF3), R116 (c2F2), R218 (C3F8), and silicone oil.

Description

작동유체냉각장치 및 이를 이용한 발전 플랜트{Apparatus for cooling working fluid and Power generation plant using the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a working fluid cooling apparatus and a power generation plant using the same,

본 발명은 작동유체냉각장치 및 이를 이용한 발전플랜트에 관한 것으로, 더 상세하게는 초임계 상태의 작동유체를 이용하여 전기를 발생시키는 발전플랜트에 사용되는 작동유체냉각장치 및 이를 이용한 발전플랜트에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a working fluid cooling apparatus and a power plant using the same, and more particularly, to a working fluid cooling apparatus used in a power plant for generating electricity using supercritical working fluid and a power plant using the same .

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 상태의 작동 유체를 사용하는 초임계 이산화탄소 발전 시스템(Power generation system using Supercritical CO2)과 같은 연구 개발이 활성화되고 있다.Internationally, there is a growing need for efficient power generation. As the movement to reduce pollutant emissions becomes more active, various efforts are being made to increase the production of electricity while reducing the generation of pollutants. Research and development such as supercritical CO2 using a working fluid in supercritical state, such as the power generation system using Supercritical CO2, is being promoted as disclosed in JP-A-2012-145092.

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 발전 시스템은 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.Since supercritical carbon dioxide has a gas-like viscosity at a density similar to that of a liquid state, it can minimize the power consumption required for compression and circulation of the fluid as well as miniaturization of the apparatus. At the same time, the critical point is 31.4 degrees Celsius, 72.8 atmospheres, and the critical point is much lower than the water at 373.95 degrees Celsius and 217.7 atmospheres, which is easy to handle. This supercritical carbon dioxide power generation system shows a net generation efficiency of about 45% when operating at 550 ° C, and it improves the power generation efficiency by more than 20% compared to the existing steam cycle power generation efficiency and reduces the turbo device to one- There are advantages.

도 1을 참조하면, 이러한 초임계 상태의 작동유체를 이용하는 발전플랜트의 경우, 작동유체를 펌프에서 가압하고, 열교환기에서 가열한 후, 가열된 작동유체를 터빈으로 공급하여 전기를 발생시킨 후, 작동유체냉각장치에서 냉각, 응축 후 다시 펌프로 이송시킨다. Referring to FIG. 1, in the case of a power plant using such supercritical working fluid, the working fluid is pressurized in a pump, heated in a heat exchanger, supplied with heated working fluid to the turbine, The working fluid is cooled in the cooling unit, condensed and then transported back to the pump.

작동유체로 초임계 이산화탄소를 사용하는 경우, 상기 작동유체냉각장치로서 액화천연가스의 냉열을 이용하는 것이 있다. 액화천연가스와 이산화탄소를 열교환시켜 이산화탄소를 -50℃ 또는 -40℃인 액체이산화탄소로 응축 냉각시킨다.In the case of using supercritical carbon dioxide as the working fluid, there is one in which the cooling liquid of liquefied natural gas is used as the working fluid cooling apparatus. Heat exchanges liquefied natural gas and carbon dioxide to condense carbon dioxide with liquid carbon dioxide at -50 ° C or -40 ° C.

그러나 이 과정에서 이산화탄소가 과냉되어 -57℃ 이하의 온도로 냉각되면 이산화탄소는 응고되어 고체상태로 된다. 이산화탄소가 고체상태가 되면 열교환기는 막히게 되고, 이에 따라 이산화탄소의 흐름이 정지하게 되며, 터빈 전후단 압력이 상승하게 되어 폭발 위험이 발생한다는 문제점이 발생한다. However, in this process, when the carbon dioxide is subcooled and cooled to a temperature below -57 ° C, the carbon dioxide solidifies and becomes a solid state. When the carbon dioxide becomes a solid state, the heat exchanger becomes clogged, so that the flow of carbon dioxide is stopped, and the pressure before and after the turbine rises, resulting in a risk of explosion.

또한, 종래의 작동유체냉각장치는 냉열유체로 사용되는 가연성인 액화천연가스가 누출되는 경우 폭발위험성이 높다는 문제점을 가진다. In addition, the conventional working fluid cooling apparatus has a problem that explosive danger is high when leakage of flammable liquefied natural gas used as a cold / hot fluid occurs.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 액화천연가스와 같은 저온의 냉열유체를 사용하는 경우, 안정성이 높은 열전달유체를 이용하여 냉열을 작동유체로 공급하여 작동유체를 간접적으로 냉각함으로써 작동유체가 응고되는 것을 방지하여 안정성을 향상시키는 작동유체냉각장치 및 이를 이용한 발전플랜트를 제공하기 위한 것이다. In order to solve such problems, the present invention has been developed to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and a system for operating a low-temperature cold fluid such as liquefied natural gas To provide a working fluid cooling device for preventing fluid from solidifying and improving stability, and a power plant using the same.

또한, 본 발명은 냉열유체로 인화성을 가지는 물질을 사용하는 경우, 냉열유체의 누출을 감소시켜 폭발위험성을 감소시키는 작동유체냉각장치 및 이를 이용한 발전플랜트를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a cooling apparatus for a working fluid which reduces the risk of explosion by reducing the leakage of cold and heat fluid when a material having flammability as a cold fluid is used, and a power plant using the same.

본 발명은, 냉열유체를 이송, 공급하는 냉열유체공급라인; 상기 냉열유체공급라인을 통하여 공급된 냉열유체를 이용하여 내부를 통과하는 열전달유체를 냉각시키는 제1열교환기; 상기 제1열교환기와 이격되어 설치되며, 상기 제1열교환기로부터 이송된 열전달유체를 이용하여 작동유체를 냉각, 응축시키는 제2열교환기; 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기에 사이에 형성되어, 열전달유체를 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기 사이를 순환시키는 열전달유체순환라인; 및 상기 제2열교환기로 작동유체를 공급하는 작동유체공급라인을 포함하고, 상기 열전달유체는, 질소, 아르곤, 이산화탄소, 헬륨, R14(CF4), R22(CHCLF2), R23(CHF3), R116(c2F2), R218(C3F8), 실리콘오일 중 어느 하나인 작동유체냉각장치를 제공한다. The present invention relates to a cold / hot fluid supply line for transferring and supplying a cold / hot fluid; A first heat exchanger for cooling the heat transfer fluid passing through the inside of the heat exchanger using the cold fluid supplied through the heat exchanger; A second heat exchanger installed apart from the first heat exchanger for cooling and condensing the working fluid using the heat transfer fluid transferred from the first heat exchanger; A heat transfer fluid circulation line formed between the first heat exchanger and the second heat exchanger and circulating a heat transfer fluid between the first heat exchanger and the second heat exchanger; And a working fluid supply line for supplying a working fluid to the second heat exchanger, wherein the heat transfer fluid is selected from the group consisting of nitrogen, argon, carbon dioxide, helium, R14 (CF4), R22 (CHCLF2) ), R218 (C3F8), and silicone oil.

상기 냉열유체는 천연액화가스일 수 있고, 상기 작동유체는 이산화탄소, 질소, 아르곤 중의 어느 하나일 수 있다. The cooling fluid may be natural liquefied gas, and the working fluid may be carbon dioxide, nitrogen, or argon.

그리고, 바람직하게 본 발명은 상기 열전달유체순환부의 일측에 배치되는 열전달유체탱크; 상기 열전달유체순환부와 상기 열전달유체탱크 사이에 형성되어, 상기 열전달유체순환부로부터 상기 열전달유체탱크로 열전달유체를 공급하는 제1라인; 상기 열전달유체순환부와 상기 열전달유체탱크 사이에 형성되어, 상기 열전달유체탱크로부터 상기 열전달유체순환부로 열전달유체를 이송시키는 제2라인; 상기 제2라인에 설치되어 상기 열전달유체탱크에 저장된 열전달유체를 상기 열전달유체순환부로 가압하는 열전달유체펌프; 상기 열전달유체순환부에 설치되어, 상기 열전달유체순환부를 통하여 이송되는 열전달유체의 압력을 측정하는 압력센서; 상기 압력센서에서 측정된 압력에 기초하여 상기 열전달유체펌프를 제어하는 제어부; 상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 통하여 이송되는 열전달유체의 유량을 제어하는 제1조절밸브; 및 상기 제2라인에 설치되어 상기 제1라인을 통하여 이송되는 열전달유체의 유량을 제어하는 제2조절밸브를 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 압력센서에서 측정된 열전달유체의 압력에 기초하여 상기 제1조절밸브 및 제2조절밸브를 제어할 수 있다. 더 바람직하게 상기 제어부는, 상기 압력센서에서 측정된 열전달 유체의 압력이 정상범위 이상인 경우, 상기 제1조절밸브를 개방하여 상기 열전달유체순환부로부터 상기 열전달유체탱크로 열전달유체가 유동되도록 제어할 수 있다. Preferably, the present invention further includes a heat transfer fluid tank disposed on one side of the heat transfer fluid circulation unit; A first line formed between the heat transfer fluid circulation unit and the heat transfer fluid tank to supply a heat transfer fluid from the heat transfer fluid circulation unit to the heat transfer fluid tank; A second line formed between the heat transfer fluid circulation unit and the heat transfer fluid tank and transferring the heat transfer fluid from the heat transfer fluid tank to the heat transfer fluid circulation unit; A heat transfer fluid pump installed in the second line for pressurizing the heat transfer fluid stored in the heat transfer fluid tank to the heat transfer fluid circulation unit; A pressure sensor installed in the heat transfer fluid circulation part and measuring a pressure of the heat transfer fluid transferred through the heat transfer fluid circulation part; A control unit for controlling the heat transfer fluid pump based on the pressure measured by the pressure sensor; A first control valve installed in the first line for controlling a flow rate of the heat transfer fluid conveyed through the first line; And a second control valve installed in the second line for controlling a flow rate of the heat transfer fluid conveyed through the first line, wherein the control unit controls the flow rate of the heat transfer fluid, based on the pressure of the heat transfer fluid measured by the pressure sensor, The first control valve and the second control valve. More preferably, the control unit controls the heat transfer fluid to flow from the heat transfer fluid circulating unit to the heat transfer fluid tank by opening the first control valve when the pressure of the heat transfer fluid measured by the pressure sensor is equal to or higher than a normal range have.

또한, 상기 제어부는, 상기 압력센서에서 측정된 열전달 유체의 압력이 정상범위 이하인 경우, 상기 제2조절밸브를 개방하여 상기 열전달유체탱크로부터 상기 열전달유체순환부로 열전달유체가 유동되도록 제어할 수 있다. The control unit may control the heat transfer fluid to flow from the heat transfer fluid tank to the heat transfer fluid circulation unit by opening the second control valve when the pressure of the heat transfer fluid measured by the pressure sensor is lower than a normal range.

그리고 본 발명은 상기 냉열유체공급라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 열전달유체탱크와 연결되는 탱크냉각라인; 상기 탱크냉각라인으로부터 공급된 냉열유체를 이용하여 상기 열전달유체탱크를 냉각시키는 탱크냉각기; 냉매를 압축하여 공급하는 냉매펌프와, 상기 펌프로부터 공급된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기를 통과한 냉매와 상기 열전달유체탱크의 열전달유체를 열교환시켜 상기 열전달유체탱크의 열전달유체를 냉각시키는 증발기를 포함할 수 있다. A tank cooling line branched from the cold / hot fluid supply line and having one end connected to the heat transfer fluid tank; A tank cooler for cooling the heat transfer fluid tank using the coolant fluid supplied from the tank coolant line; A condenser for condensing the refrigerant supplied from the pump; an expander for expanding the refrigerant that has passed through the condenser; and a heat exchanger for exchanging heat transfer fluids between the refrigerant passing through the expander and the heat transfer fluid tank, And an evaporator for cooling the heat transfer fluid in the heat transfer fluid tank.

본 발명은 일단이 상기 응축기와 연결되고, 타단이 열전달유체순환라인과 연결되어 상기 열전달유체순환라인을 이동하는 열전달유체 일부를 응축기로 공급하는 제1보조라인을 포함하고, 상기 응축기는 상기 제1보조라인을 통하여 공급된 열전달유체와 냉매를 열교환시켜 냉매를 냉각, 응축시키고, 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서의 측정치에 따라 상기 냉매펌프를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도가 정상범위보다 높은 경우, 상기 제어부는 상기 냉매펌프의 유량을 증가시키도록 제어할 수 있다. The present invention includes a first auxiliary line connected to the condenser at one end and connected to a heat transfer fluid circulation line to supply a portion of a heat transfer fluid moving through the heat transfer fluid circulation line to a condenser, A temperature sensor for cooling and condensing the refrigerant by heat exchange between the heat transfer fluid supplied through the auxiliary line and the refrigerant and measuring the temperature of the working fluid passing through the second heat exchanger, The control unit may control the flow rate of the refrigerant pump to increase when the temperature of the working fluid passing through the second heat exchanger is higher than a normal range.

한편, 본 발명은 상기 제1열교환기를 통과한 냉열유체를 외부로 배출시키는 냉열유체배출라인; 및 상기 냉열유체배출라인에 형성되어 상기 냉열유체의 온도를 조절하는 냉열유체조절부를 더 포함하고, 상기 냉열유체조절부는, 상기 냉열유체와 해수 또는 공기를 열교환시켜 상기 냉열유체를 승온시킬 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a refrigeration system comprising: a cold fluid discharge line for discharging a cold fluid passing through the first heat exchanger to the outside; And a coolant fluid regulator formed in the coolant / liquid discharge line to regulate the temperature of the coolant fluid. The coolant / heat controller may increase the temperature of the coolant by exchanging heat between the coolant and the seawater or air.

그리고 본 발명은, 일단이 상기 냉열유체공급라인과 연결되고, 타단은 상기 냉열유체배출라인과 연결되는 바이패스라인과, 상기 바이패스라인에 설치되며, 해수와 상기 바이패스라인을 통과하는 냉열유체를 열교환시켜 상기 냉열유체를 기화시키는 기화기를 더 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a refrigeration system, comprising: a bypass line having one end connected to the cold / hot fluid supply line and the other end connected to the cold and hot fluid discharge line; And a vaporizer for vaporizing the cold / hot fluid.

바람직하게, 본 발명은 상기 열전달유체순환부에 형성되어 상기 열전달유체의 온도를 조절하는 열전달유체조절부를 더 포함하되, 상기 열전달유체조절부는, 상기 열전달유체와 해수 또는 공기를 열교환시켜 상기 열전달유체를 승온시킬 수 있다. Preferably, the present invention further includes a heat transfer fluid regulating unit formed in the heat transfer fluid circulating unit to regulate the temperature of the heat transfer fluid, wherein the heat transfer fluid regulating unit exchanges heat transfer fluid with seawater or air to heat the heat transfer fluid The temperature can be raised.

그리고 본 발명은, 상기 제1열교환기를 통과한 냉열유체를 외부로 배출시키는 냉열유체배출라인; 및 상기 냉열유체배출라인에 설치되며, 해수와 상기 냉열유체배출라인을 통과하는 냉열유체를 열교환시켜 냉열유체를 기화시키는 기화기를 더 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a heat exchanger comprising: a coolant discharge line for discharging a coolant fluid that has passed through the first heat exchanger to the outside; And a vaporizer installed in the cold / hot fluid discharge line for vaporizing the cold / hot fluid by exchanging heat between the seawater and the cold fluid passing through the cold / hot fluid discharge line.

다른 한편으로 본 발명은, 작동유체를 압축시키는 작동유체펌프; 상기 펌프로부터 공급된 작동유체를 외부 열원과 열교환시켜 가열시키는 열교환장치; 상기 열교환장치를 통하여 가열된 작동유체를 이용하여 회전력을 발생시키고 이를 이용하여 전기를 생성하는 터빈장치; 및 상기 터빈장치로부터 배출된 작동유체를 냉각시킨 후 상기 펌프로 공급하는 작동유체냉각장치를 포함하는 발전플랜트를 제공한다. On the other hand, the present invention provides a working fluid pump for compressing a working fluid; A heat exchanger for heat-exchanging the working fluid supplied from the pump with an external heat source; A turbine device for generating a rotating force by using the heated working fluid through the heat exchanger and generating electricity using the rotating fluid; And a working fluid cooling device that cools the working fluid discharged from the turbine device and supplies the working fluid to the pump.

본 발명의 작동유체냉각장치 및 이를 이용한 발전플랜트에 따르면, 안정성이 높은 열전달유체를 이용하여 냉열유체의 냉열을 작동유체로 공급하여 작동유체를 간접적으로 냉각함으로써 작동유체가 응고되는 것을 방지하여 안정성을 향상시키는 작동유체냉각장치 및 이를 이용한 발전플랜트를 제공할 수 있다. According to the working fluid cooling apparatus of the present invention and the power plant using the same, it is possible to prevent the working fluid from being solidified by indirectly cooling the working fluid by supplying the cold fluid of the cooling fluid by using the heat transfer fluid having high stability, And a power plant using the same can be provided.

도 1은 초임계 작동유체를 이용하는 발전플랜트의 작동유체의 압력-온도 선도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제6실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다. Figure 1 is a pressure-temperature diagram of the working fluid of a power plant using supercritical working fluid.
2 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a third embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

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.A power generation system using a supercritical working fluid results in a close cycle in which the working fluid used for power generation is not discharged to the outside. When supercritical carbon dioxide is used as the working fluid, exhaust gas discharged from a thermal power plant or the like can be used, so that it can be used not only in a single power generation system but also in a combined power generation system with a thermal power generation system.

사이클 내의 작동유체는 펌프를 통과한 후, 열교환기 등을 통과하면서 가열되어 고온고압의 초임계 상태가 되며, 초임계 작동유체는 터빈을 구동시킨다. 상기 터빈에는 발전기가 연결되며, 발전기는 상기 터빈의 구동력을 이용하여 전기를 발생시킨다. After passing through the pump, the working fluid in the cycle is heated while passing through the heat exchanger or the like to become a high-temperature high-pressure supercritical state, and the supercritical working fluid drives the turbine. A generator is connected to the turbine, and the generator generates electricity using the driving force of the turbine.

터빈을 통과한 이산화탄소는 작동유체냉각장치에 의하여 냉각되며, 냉각된 작동 유체는 다시 펌프로 공급되어 사이클 내를 순환한다. 터빈이나 열교환기는 복수 개가 구비될 수 있다.The carbon dioxide that has passed through the turbine is cooled by the working fluid cooler and the cooled working fluid is fed back into the pump and circulated in the cycle. A plurality of turbines or heat exchangers may be provided.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 초임계 작동유체 발전 시스템이란 사이클 내에서 유동하는 작동 유체 모두가 초임계 상태인 시스템뿐만 아니라, 작동 유체의 대부분이 초임계 상태이고 나머지는 아임계 상태인 시스템도 포함하는 의미로 사용된다.A supercritical operating fluid power generation system according to various embodiments of the present invention includes not only systems in which all of the working fluid flowing in a cycle is in a supercritical state but also systems in which a majority of the working fluid is supercritical and the remainder is subcritical It is used in the sense of.

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.The working fluid used in the power plant of the present invention may include a mixture containing carbon dioxide or carbon dioxide, and the working fluid may be used in a supercritical state inside the power plant. The working fluid can also be nitrogen, argon, carbon dioxide and propane, or a combination of carbon dioxide and ammonia, or other similar gases.

도 1은 이산화탄소 발전플랜트에서 작동하는 작동유체의 압력-온도 선도(P-T 선도)이다. 1 is a pressure-temperature diagram (P-T diagram) of a working fluid operating in a carbon dioxide power plant.

도 1을 참조하면, 작동유체는 펌프에 의하여 고압의 액체로 변화되고, 열교환기에서 가열되어 초임계 상태의 작동유체로 변화된다. 열교환기에서 가열된 작동유체는 터빈을 통과하며 회전동력을 발생시키며, 회전동력을 발생시킨 후 온도 및 압력이 감소되면 기체상태로 변환된다. Referring to FIG. 1, the working fluid is changed into a high-pressure liquid by the pump, and is heated in the heat exchanger to be changed into a supercritical working fluid. The working fluid heated in the heat exchanger passes through the turbine and generates rotational power. After generating rotational power, it is converted to the gaseous state when the temperature and pressure are reduced.

상기 터빈을 통과한 작동유체는 작동유체냉각장치에서 냉각, 응축되어 액체 상태로 변환되는데, 상기 작동유체냉각장치가 냉열원으로 극저온 냉매(예를 들어, -150℃ 액화천연가스)를 사용하는 경우, 도 1의 냉각영역 "A"에서 작동유체의 온도가 -57℃ 이하로 낮아져 응고되어 고체로 되는 문제가 발생할 수 있다. The working fluid passing through the turbine is cooled, condensed and converted into a liquid state by a working fluid cooling device. When the working fluid cooling device uses a cryogenic refrigerant (for example, -150 ° C liquefied natural gas) as a heat source for cooling , The temperature of the working fluid in the cooling region " A " in Fig. 1 may be lowered to -57 캜 or lower and solidified to cause a problem.

도 2를 참조하면, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 작동유체냉각장치(100)를 이용한 발전플랜트(1)은, 작동유체펌프(10), 열교환장치(20), 터빈장치(30), 작동유체냉각장치(100) 및 복열기(40)으로 이루어진다. 2, the power plant 1 using the working fluid cooling apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a working fluid pump 10, a heat exchanger 20, A turbine device 30, a working fluid cooling device 100, and a heat exchanger 40.

상기 작동유체펌프(10)는 작동유체를 압축시켜 상기 열교환장치(20)로 공급한다. 상기 열교환장치(20)는 상기 펌프(10)로부터 공급된 작동유체와 외부열원과 열교환시켜 상기 작동유체를 가열한다. 상기 외부열원은 가스터빈(GT)에서 나오는 고온의 배기가스와 같이 폐열을 갖는 기체가 사용될 수 있다. The working fluid pump 10 compresses the working fluid and supplies the working fluid to the heat exchanger 20. The heat exchanger 20 heat-exchanges the working fluid supplied from the pump 10 with an external heat source to heat the working fluid. The external heat source may be a gas having waste heat such as hot exhaust gas from the gas turbine GT.

상기 터빈장치(30)는, 상기 열교환장치(20)를 통과하여 공급되는 작동유체를 이용하여 회전동력을 발생시키고, 발전기(31)는 상기 터빈장치의 회전동력을 이용하여 전기를 생성한다. The turbine unit 30 generates rotational power using a working fluid supplied through the heat exchange unit 20 and the generator 31 generates electricity using rotational power of the turbine unit.

상기 터빈장치(30)를 통과한 작동유체는 작동유체회수라인을 통하여 작동유체냉각장치(100)로 이송된다. The working fluid that has passed through the turbine device (30) is transferred to the working fluid cooling device (100) through a working fluid recovery line.

상기 작동유체회수라인에는 복열기(40)가 설치된다. 상기 복열기(40)는 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체와 상기 터빈에서 배출된 작동유체를 서로 열교환시켜 상기 펌프로부터 공급되는 작동유체를 가열함과 동시에, 상기 터빈장치로부터 배출된 작동유체를 냉각시킨다. A heat exchanger (40) is installed in the working fluid recovery line. The heat exchanger 40 exchanges heat between the working fluid supplied from the pump and the working fluid discharged from the turbine to heat the working fluid supplied from the pump and cools the working fluid discharged from the turbine device .

상기 작동유체냉각장치(100)는 상기 복열기(40)의 후측에 배치되며, 상기 터빈장치(30)에서 배출된 후 상기 복열기(40)를 통과한 작동유체를 냉각하여 응축시킨다. The working fluid cooling device 100 is disposed on the rear side of the heat exchanger 40 and cools and condenses the working fluid that has passed through the heat exchanger 40 after being discharged from the turbine device 30.

상기 작동유체냉각장치(100)에서 냉각, 응축된 작동유체는 상기 작동유체펌프(10)로 다시 이송되며, 상기 작동유체펌프(10)는 이송된 작동유체를 가압하여 열교환장치(20)로 공급한다. The working fluid cooled and condensed in the working fluid cooling apparatus 100 is again sent to the working fluid pump 10 and the working fluid pump 10 pressurizes the fed working fluid to supply it to the heat exchanger 20 do.

본 발명의 제1실시예에 따른 상기 작동유체냉각장치(100)는, 냉열유체공급라인(105), 제1열교환기(110), 제2열교환기(120), 열전달유체순환부(130), 작동유체공급라인(140), 열전달유체탱크(151), 제1,2라인(152)(153) 및 열전달유체펌프(154)로 이루어진다. The working fluid cooling apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a cooling fluid supply line 105, a first heat exchanger 110, a second heat exchanger 120, a heat transfer fluid circulation unit 130, A working fluid supply line 140, a heat transfer fluid tank 151, first and second lines 152 and 153, and a heat transfer fluid pump 154.

상기 냉열유체공급라인(105)은 냉열유체를 상기 제1열교환기(110)로 이송공급한다. 본 실시예에서는 냉열유체로서 액화천연가스(LNG)가 사용된다. 냉열유체는 열전달유체를 냉각시킬 수 있는 저온의 유체이면 액화천연가스 이외의 질소가스, 저온부동액 등 다른 물질도 사용될 수 있음은 물론이다.The cold / hot fluid supply line (105) transfers and supplies the cold / hot fluid to the first heat exchanger (110). In this embodiment, liquefied natural gas (LNG) is used as the cooling fluid. It is needless to say that other materials such as nitrogen gas, low-temperature antifreeze liquid and the like other than liquefied natural gas can be used as the cold / hot fluid, if the fluid is a low temperature that can cool the heat transfer fluid.

상기 냉열유체공급라인(105)의 일측에는 제1열교환기(110)가 배치된다. 상기 제1열교환기(110)는 상기 냉열유체공급라인(105)을 통하여 공급된 냉열유체를 공급받아, 이를 이용하여 내부를 통과하는 열전달유체를 냉각시킨다. 상기 열전달유체는, 질소, 아르곤, 이산화탄소, 헬륨, R14(CF4), R22(CHCLF2), R23(CHF3), R116(c2F2), R218(C3F8), 실리콘오일 중 어느 하나의 물질로 이루어진다. 상기 냉열유체는 상기 제1열교환기(110)의 내부를 통과한 후, 냉열유체배출관(106)을 통하여 외부로 배출된다. A first heat exchanger (110) is disposed on one side of the cold / hot fluid supply line (105). The first heat exchanger 110 receives the cold fluid supplied through the cold fluid supply line 105 to cool the heat transfer fluid passing therethrough. The heat transfer fluid is made of any one of nitrogen, argon, carbon dioxide, helium, R14 (CF4), R22 (CHCLF2), R23 (CHF3), R116 (C2F2), R218 (C3F8) and silicone oil. After passing through the first heat exchanger (110), the cold / hot fluid is discharged to the outside through the cold / hot fluid discharge pipe (106).

상기 제2열교환기(120)는 상기 제1열교환기(110)와 이격되어 설치되며, 상기 제1열교환기(110)와 상기 제2열교환기(120)의 사이에는 열전달유체순환부(130)가 형성된다. 상기 열전달유체순환부(130)을 통하여 상기 제1열교환기(110)와 상기 제2열교환기(120) 사이에서 열전달유체가 순환이동한다. 상기 열전달유체순환부(130)는 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기를 연결하는 열전달순환라인(131)과 상기 열전달유체순환라인(131)에 형성되어 상기 열전달유체순환라인을 이동하는 열전달유체를 가압이송시키는 열전달유체순환펌프(132)로 이루어진다. 열전달유체는 상기 제1열교환기(110)에서 냉열유체에 의하여 냉각된 후, 상기 제2열교환기(120)로 공급되어, 상기 제2열교환기(120)를 통과하는 작동유체를 냉각시킨다. 냉열유체로 가연성이 있는 천연액화가스와 같은 유체를 사용하는 경우, 본 발명은 냉열유체와 작동유체를 열전달유체를 통하여 간접적으로 냉각함으로써 냉열유체의 누출로 인한 폭발 위험성을 감소시킬 수 있다. 또한, 냉열유체가 저온의 천연액화가스이고 열전달유체가 질소이며, 작동유체가 이산화탄소인 경우, 본 발명은, 열전달유체로 안정성 높은 질소가스를 사용하여 작동유체인 이산화탄소를 간접적으로 냉각함으로써 저온의 천연액화가스로 직접 작동유체인 이산화탄소를 냉각시키는 경우에 비하여 이산화탄소가 응고되는 문제점을 방지할 수 있으며, 이에 따라 발전플랜트의 안정성을 향상시킬 수 있다. The second heat exchanger 120 is installed to be spaced apart from the first heat exchanger 110 and a heat transfer fluid circulation unit 130 is disposed between the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 120. [ . The heat transfer fluid circulates between the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (120) through the heat transfer fluid circulation part (130). The heat transfer fluid circulation unit 130 includes a heat transfer circulation line 131 connecting the first heat exchanger and the second heat exchanger and a heat transfer fluid formed in the heat transfer fluid circulation line 131 to move the heat transfer fluid circulation line And a heat transfer fluid circulating pump 132 for transferring the pressurized fluid. The heat transfer fluid is cooled by the cooling fluid in the first heat exchanger 110 and then supplied to the second heat exchanger 120 to cool the working fluid passing through the second heat exchanger 120. When a fluid such as natural liquefied gas which is combustible as a cold fluid is used, the present invention can indirectly cool the cool fluid and the working fluid through the heat transfer fluid, thereby reducing the risk of explosion due to leakage of the cool fluid. When the cold fluid is a low temperature natural liquefied gas, the heat transfer fluid is nitrogen, and the working fluid is carbon dioxide, the present invention uses indirectly cooling the carbon dioxide as a working oil by using nitrogen gas having high stability as a heat transfer fluid, The problem of coagulation of carbon dioxide can be prevented as compared with the case of directly cooling the working oil chain carbon dioxide with the gas, thereby improving the stability of the power generation plant.

그리고 작동유체가 이산화탄소 또는 질소 등과 같이 0℃ 이하에도 작동가능한 물질 인 경우, 스팀대비 낮은 온도로 냉열을 공급하는 것이 필요하다. 이 경우 열전달유체로서 질소와 같은 안정성 높은 유체를 -56℃이상으로 공급하면 작동유체인 이산화탄소의 응고를 방지하여 발전플랜트의 안정성을 향상시킬 수 있다. If the working fluid is a material that can operate at below 0 ° C, such as carbon dioxide or nitrogen, it is necessary to supply cold heat at a lower temperature than steam. In this case, when a high-stability fluid such as nitrogen as the heat transfer fluid is supplied at a temperature higher than -56 ° C, the coagulation of carbon dioxide in the operating oil chain can be prevented and the stability of the power plant can be improved.

상기 열전달유체탱크(151)는 상기 열전달유체순환부(130)의 일측에 배치되며, 내부에 열전달유체를 저장하는 공간을 구비한다. 상기 열전달유체탱크(151)는 여름철 정지 시 온도 상승에 의하여 부피가 증가되는 열전달유체의 일부를 저장한다. The heat transfer fluid tank 151 is disposed at one side of the heat transfer fluid circulation unit 130 and has a space for storing a heat transfer fluid therein. The heat transfer fluid tank 151 stores a part of the heat transfer fluid whose volume increases due to a rise in temperature during a summer stop.

상기 열전달유체순환부(130)와 상기 열전달유체탱크(151) 사이에는 제1,2라인(152)(153)이 형성된다. 상기 제1라인(152)은 상기 열전달유체순환부(130)와 상기 열전달유체탱크(151) 사이에 형성되어, 상기 열전달유체순환부(130)로부터 상기 열전달유체탱크(151)로 열전달유체를 공급한다. The first and second lines 152 and 153 are formed between the heat transfer fluid circulation unit 130 and the heat transfer fluid tank 151. The first line 152 is formed between the heat transfer fluid circulation unit 130 and the heat transfer fluid tank 151 to supply the heat transfer fluid from the heat transfer fluid circulation unit 130 to the heat transfer fluid tank 151 do.

그리고, 상기 제2라인(153)은 상기 열전달유체순환부(130)와 상기 열전달유체탱크(151) 사이에 형성되어, 상기 열전달유체탱크(151)로부터 상기 열전달유체순환부(130)로 열전달유체를 이송시키고, 상기 제2라인(153)에는 상기 열전달유체탱크(151)에 저장된 열전달유체를 상기 열전달유체순환부(130)로 가압하는 열전달유체펌프(154)가 설치된다. 상기 제1라인(152)에는 상기 제1라인을 통하여 이송되는 열전달유체의 유량을 조절하는 제1조절밸브(155)가 설치되고, 상기 제2라인(153)에는 상기 제2라인을 통하여 이송되는 열전달유체의 유량을 조절하는 제2조절밸브(156)가 설치된다. The second line 153 is formed between the heat transfer fluid circulation unit 130 and the heat transfer fluid tank 151 to transfer the heat transfer fluid from the heat transfer fluid tank 151 to the heat transfer fluid circulation unit 130. [ And the second line 153 is provided with a heat transfer fluid pump 154 for pressurizing the heat transfer fluid stored in the heat transfer fluid tank 151 by the heat transfer fluid circulation unit 130. The first line 152 is provided with a first control valve 155 for controlling the flow rate of the heat transfer fluid conveyed through the first line and the second control line 155 is connected to the second line 153, A second control valve 156 is provided to regulate the flow rate of the heat transfer fluid.

한편, 상기 열전달유체순환부(130)에는 상기 열전달유체순환부를 통하여 이송되는 열전달유체의 압력을 측정하는 압력센서(133)가 설치된다. 상기 압력센서(133)에서 측정된 열전달유체의 압력은 제어부(160)로 보내진다. 상기 제어부(160)는 상기 압력센서에서 측정된 압력에 기초하여 상기 열전달유체펌프(154) 및 상기 제1,2조절밸브(155)(156)를 제어한다. The heat transfer fluid circulation unit 130 is provided with a pressure sensor 133 for measuring the pressure of the heat transfer fluid transferred through the heat transfer fluid circulation unit. The pressure of the heat transfer fluid measured by the pressure sensor 133 is sent to the controller 160. The controller 160 controls the heat transfer fluid pump 154 and the first and second control valves 155 and 156 based on the pressure measured by the pressure sensor.

상기 제어부(160)는, 열전달유체순환부(130) 내부의 압력이 증가하여 정상범위 이상이면 상기 제1라인(152)의 제1조절밸브(155)를 개방하여 상기 열전달유체순환부(130)의 열전달유체를 상기 열전달유체탱크(151)로 이송, 저장시킨다. 또한, 상기 제어부(160)는 상기 열전달유체순환부(130)의 압력이 강하하여 정상범위 이하로 떨어지게 되면, 상기 제2조절밸브(156)를 개방하고 상기 열전달유체펌프(154)를 작동시켜 상기 열전달유체탱크(151)에 저장되어 있는 열전달유체를 상기 열전달유체순환부로 가압, 이송시킨다. The control unit 160 opens the first control valve 155 of the first line 152 to increase the temperature of the heat transfer fluid circulating unit 130 when the pressure in the heat transfer fluid circulating unit 130 increases, To the heat transfer fluid tank (151). The control unit 160 opens the second control valve 156 and operates the heat transfer fluid pump 154 when the pressure of the heat transfer fluid circulation unit 130 drops to fall below a normal range, And transfers the heat transfer fluid stored in the heat transfer fluid tank 151 to the heat transfer fluid circulation unit.

이와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 작동유체 냉각장치(100)는, 온도변화 등의 외란에 의하여 상기 열전달유체순환부의 압력조건이 변화하는 경우에도, 상기 열전달유체탱크에 열전달유체의 일부를 선택적으로 저장함으로써 상기 열전달유체순환부의 압력을 정상범위 내에서 조절할 수 있다. In the working fluid cooling apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, even when a pressure condition of the heat transfer fluid circulating unit changes due to a disturbance such as a temperature change, a part of the heat transfer fluid is supplied to the heat transfer fluid tank The pressure of the heat transfer fluid circulating unit can be adjusted within a normal range by selectively storing the pressure.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다. 3 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체냉각장치(200)는, 냉열유체공급라인(205), 제1열교환기(210), 제2열교환기(220), 열전달유체순환부(230), 작동유체공급라인(240), 열전달유체탱크(251), 제1,2라인(252)(253) 및 열전달유체펌프(254), 탱크냉각라인(271) 및 탱크냉각기(272)로 이루어진다.Referring to FIG. 3, a working fluid cooling apparatus 200 according to a second embodiment of the present invention includes a cold / hot fluid supply line 205, a first heat exchanger 210, a second heat exchanger 220, The circulation portion 230, the working fluid supply line 240, the heat transfer fluid tank 251, the first and second lines 252 and 253 and the heat transfer fluid pump 254, the tank cooling line 271 and the tank cooler 272).

본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체냉각장치(200)의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 탱크냉각라인(271) 및 탱크냉각기(272)와 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. A description of the same configuration as that of the first embodiment described above in the configuration of the working fluid cooling apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention will be omitted and a description will be given of the tank cooling line 271 ) And the tank cooler 272 will be described.

상기 탱크냉각라인(271)은, 상기 냉열유체공급라인(205)으로부터 분기되며, 일단은 상기 열전달유체탱크(251)와 연결되어 상기 냉열유체공급라인(205)을 통하여 공급되는 냉열유체의 일부를 상기 열전달유체탱크(251) 측으로 공급한다. The tank cooling line 271 is branched from the cold / hot fluid supply line 205 and is connected to the heat transfer fluid tank 251 at one end to supply a part of the cool / To the heat transfer fluid tank 251 side.

상기 탱크냉각기(272)는 상기 열전달유체탱크(251)의 내부에 설치되는 열교환기로 이루어지며, 내부에는 상기 탱크냉각라인(271)을 통하여 공급되는 냉열유체가 유동하는 유로를 형성하여, 냉열유체와 상기 열전달유체탱크(251) 내부에 저장된 열전달유체를 열교환시켜 상기 열전달유체를 냉각, 초임계 또는 액체상태로 저장할 수 있도록 한다. The tank cooler 272 includes a heat exchanger installed inside the heat transfer fluid tank 251. A channel through which the coolant supplied through the tank coolant line 271 flows is formed in the tank cooler 272, The heat transfer fluid stored in the heat transfer fluid tank 251 is heat-exchanged to store the heat transfer fluid in a cooled, supercritical, or liquid state.

본 발명의 제2실시예에 따른 작동유체 냉각장치(200)에 의하면, 냉열유체의 일부를 이용하여 상기 열전달유체탱크(251) 내의 열전달유체를 냉각시켜 열전달유체를 초임계 또는 액체상태로 저장하도록 함으로써 별도의 냉각장치 없이도 열전달유체를 효율적으로 저장할 수 있다. In the working fluid cooling apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention, a part of the cooling fluid is used to cool the heat transfer fluid in the heat transfer fluid tank 251 to store the heat transfer fluid in a supercritical or liquid state The heat transfer fluid can be efficiently stored without a separate cooling device.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체냉각장치(300)를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다. 4 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus 300 according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체냉각장치(300)는, 냉열유체공급라인(305), 제1열교환기(310), 제2열교환기(320), 열전달유체순환라인부(330), 작동유체공급라인(340), 열전달유체탱크(351), 제1,2라인(352)(353) 및 열전달유체펌프(354), 냉매펌프(381), 응축기(382), 팽창기(383), 증발기(384), 제1보조라인(385), 온도센서(386) 및 제어부(360)로 이루어진다. Referring to FIG. 4, a working fluid cooling apparatus 300 according to a third embodiment of the present invention includes a cooling fluid supply line 305, a first heat exchanger 310, a second heat exchanger 320, The first and second lines 352 and 353 and the heat transfer fluid pump 354 and the refrigerant pump 381 and the condenser 382 An evaporator 384, a first auxiliary line 385, a temperature sensor 386,

본 발명의 제3실시예에 따른 작동유체냉각장치(300)의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 냉매펌프, 냉매펌프(381), 응축기(382), 팽창기(383), 증발기(384), 제1보조라인(385), 온도센서(386) 및 제어부(360)와 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. A description of the same constituent elements as those of the first embodiment described above will be omitted from the configuration of the working fluid cooling apparatus 300 according to the third embodiment of the present invention. A configuration related to the condenser 381, the condenser 382, the inflator 383, the evaporator 384, the first auxiliary line 385, the temperature sensor 386 and the control unit 360 will be described.

상기 냉매펌프(381), 응축기(382), 팽창기(383) 및 증발기(384)는 냉매를, 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 통하여 순환시키는 냉동사이클을 구현하는 냉동시스템이다. 상기 냉동시스템은 냉매를 이용하여 상기 열전달유체탱크(351)에 저장된 열전달유체를 냉각시킨다. The refrigerant pump 381, the condenser 382, the inflator 383 and the evaporator 384 are refrigeration systems for implementing a refrigeration cycle for circulating refrigerant through compression, condensation, expansion and evaporation processes. The refrigeration system uses a refrigerant to cool the heat transfer fluid stored in the heat transfer fluid tank 351.

상기 제1보조라인(385)은 일단이 상기 응축기와 연결되고, 타단이 열전달유체순환라인(331)과 연결되어 상기 열전달유체순환라인(331)을 이동하는 열전달유체 일부를 응축기(382)로 공급한다. 상기 응축기(382)는 상기 제1보조라인(385)을 통하여 공급되는 열전달유체를 냉매와 열교환시켜 냉매를 냉각, 응축시킨 후, 팽창기(383)로 공급한다. 상기 팽창기(383)는 상기 응축기(382)로부터 공급된 냉매를 팽창시킨 후 상기 증발기(384)로 공급한다. One end of the first auxiliary line 385 is connected to the condenser and the other end of the first auxiliary line 385 is connected to the heat transfer fluid circulation line 331 to supply a part of the heat transfer fluid moving to the heat transfer fluid circulation line 331 to the condenser 382 do. The condenser 382 exchanges the heat transfer fluid supplied through the first auxiliary line 385 with the refrigerant to cool and condense the refrigerant, and then supplies the refrigerant to the expander 383. The inflator 383 inflates the refrigerant supplied from the condenser 382 and supplies it to the evaporator 384.

상기 증발기(384)는 상기 열전달유체탱크(351)의 내부에 설치되며, 상기 팽창기(383)로부터 공급된 냉매를 이용하여 상기 열전달유체탱크(351)의 열전달유체를 냉각시킨다. 이에 따라 상기 열전달유체탱크(351)의 열전달유체는 초임계상태 또는 액체상태로 저장된다. The evaporator 384 is installed inside the heat transfer fluid tank 351 and uses the refrigerant supplied from the inflator 383 to cool the heat transfer fluid in the heat transfer fluid tank 351. Accordingly, the heat transfer fluid of the heat transfer fluid tank 351 is stored in a supercritical state or a liquid state.

상기 증발기(384)를 통과한 냉매는 상기 냉매펌프(381)로 공급되며, 상기 냉매펌프(381)는 냉매를 압축하여 상기 응축기(382)로 공급한다. The refrigerant having passed through the evaporator 384 is supplied to the refrigerant pump 381, and the refrigerant pump 381 compresses the refrigerant and supplies the refrigerant to the condenser 382.

한편, 상기 제2열교환기(320)의 일측에는, 상기 제2열교환기(320)를 통과한 작동유체의 온도를 측정하는 온도센서(386)가 설치된다. 상기 온도센서(386)는 측정된 작동유체의 온도를 제어부(360)로 보낸다. A temperature sensor 386 for measuring the temperature of the working fluid passing through the second heat exchanger 320 is installed at one side of the second heat exchanger 320. The temperature sensor 386 sends the measured temperature of the working fluid to the controller 360.

상기 제어부(360)는 제2열교환기로부터 배출되는 작동유체의 온도에 기초하여 상기 냉매펌프(381)의 작동을 제어한다. 작동유체의 온도가 정상범위보다 높은 경우, 상기 제어부(360)는 상기 냉매펌프의 유량을 증가시켜 상기 열전달유체탱크(351)에 저장된 열전달유체의 온도를 저하시키고, 이에 따라 온도가 저하된 열전달유체가 상기 열전달유체순환부(330)를 통하여 제2열교환기(320)로 공급되며, 상기 제2열교환기(320)로 공급된 작동유체는 온도가 저하된 열전달유체와 열교환되어 정상범위의 온도로 조정된다. The control unit 360 controls the operation of the refrigerant pump 381 based on the temperature of the working fluid discharged from the second heat exchanger. If the temperature of the working fluid is higher than the normal range, the controller 360 increases the flow rate of the refrigerant pump to lower the temperature of the heat transfer fluid stored in the heat transfer fluid tank 351, Is supplied to the second heat exchanger (320) through the heat transfer fluid circulating part (330), and the working fluid supplied to the second heat exchanger (320) is heat exchanged with the heat transfer fluid whose temperature is lowered, .

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다. 5 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체냉각장치(400)는, 냉열유체공급라인(405), 제1열교환기(410), 제2열교환기(420), 열전달유체순환라인부(430), 작동유체공급라인(440), 열전달유체탱크(451), 냉열유체배출라인(406), 냉열유체조절부(490), 바이패스라인(402) 및 기화기(403)로 이루어진다. 5, a working fluid cooling apparatus 400 according to a fourth embodiment of the present invention includes a cooling fluid supply line 405, a first heat exchanger 410, a second heat exchanger 420, a heat transfer fluid The circulation line unit 430, the working fluid supply line 440, the heat transfer fluid tank 451, the cold fluid discharge line 406, the cold fluid control unit 490, the bypass line 402 and the carburetor 403 .

본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체냉각장치의 구성 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제1실시예와 상이한 구성인 냉열유체조절부(490), 바이패스라인(402) 및 기화기(403)와 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. A description of the same constituent elements as those of the first embodiment described above will be omitted from the configuration of the working fluid cooling apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration related to the bypass line 402 and the vaporizer 403 will be described.

작동유체발전플랜트의 성능을 최대한으로 높이는 경우 냉열유체가 소비자(C)가 요구하는 온도(액화천연가스인 경우 대략 10℃)보다 낮게 배출된다. 배출되는 냉열유체를 소비자가 요구하는 온도로 조절하기 위하여 본 발명의 제4실시예에 따른 작동유체냉각장치는 냉열유체배출라인(406) 및 냉열유체조절부(490)를 포함한다. When the performance of the hydraulic fluid power plant is maximized, the coolant fluid is discharged at a temperature lower than that required by the consumer (C) (approximately 10 ° C for liquefied natural gas). The working fluid cooling apparatus according to the fourth embodiment of the present invention includes a coolant discharge line 406 and a coolant fluid control unit 490 for controlling the discharged coolant fluid to a temperature required by the customer.

상기 냉열유체배출라인(406)은 상기 제1열교환기(410)와 연결되어, 상기 제1열교환기(410)를 통과한 냉열유체를 외부로 배출시킨다. The cold / hot fluid discharge line (406) is connected to the first heat exchanger (410) to discharge the cold / hot fluid passed through the first heat exchanger (410) to the outside.

냉열유체가 액화천연가스인 경우, 상기 냉열유체조절부(490)는, 상기 냉열유체라인에 설치되며 냉열유체를 해수 또는 공기와 열교환시켜 상기 냉열유체의 온도를 승온시켜 대략 10℃로 조절하여 외부의 소비자에게 공급한다. When the cold / hot fluid is liquefied natural gas, the cool / hot fluid control unit 490 is installed in the cool / hot fluid line, exchanges heat with the seawater or air to raise the temperature of the cool / Of consumers.

그리고, 상기 냉열유체공급라인(405)과 상기 냉열유체배출라인(406) 사이에는 바이패스라인(402)이 형성되며, 상기 바이패스라인(402)에는 기화기(403)가 설치된다. 상기 바이패스라인(402)을 통하여 상기 냉열유체공급라인(405)으로 공급되는 냉열유체의 일부는 상기 기화기(403)로 공급되어 기화된다. A bypass line 402 is formed between the cold / hot fluid supply line 405 and the cold / hot fluid discharge line 406, and a vaporizer 403 is installed in the bypass line 402. A portion of the coolant supplied to the coolant / heat supply line 405 through the bypass line 402 is supplied to the vaporizer 403 and is vaporized.

상기 기화기(403)는 해수(S)와 상기 냉열유체를 열교환시켜 상기 냉열유체를 기화시킨 후, 상기 냉열유체배출라인(406)으로 공급한다. The vaporizer 403 exchanges heat between the seawater S and the cooling fluid to vaporize the cooling fluid, and then supplies the cooling fluid to the cooling fluid discharge line 406.

도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다. 6 is a conceptual diagram showing a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 작동유체냉각장치(500)는, 냉열유체공급라인(505), 제1열교환기(510), 제2열교환기(520), 열전달유체순환라인부(530), 작동유체공급라인(540), 열전달유체탱크(551), 열전달유체조절부(595)로 이루어진다. Referring to FIG. 6, a working fluid cooling apparatus 500 according to a fifth embodiment of the present invention includes a cooling fluid supply line 505, a first heat exchanger 510, a second heat exchanger 520, A circulation line unit 530, a working fluid supply line 540, a heat transfer fluid tank 551, and a heat transfer fluid control unit 595.

본 발명의 제5실시예에 따른 작동유체냉각장치의 구성 중 상술한 제4실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제4실시예와 상이한 구성인 열전달유체조절부(595)와 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. A description of the same constitution as that of the fourth embodiment described above in the configuration of the working fluid cooling apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be omitted and a heat transfer fluid control unit 595 having a configuration different from that of the fourth embodiment A related configuration will be described.

상기 열전달유체조절부(595)는 상기 열전달유체순환부(530)에 형성되어, 상기 제1열교환기(510)로 공급되는 열전달유체를 선택적으로 승온시킨다. 상기 제1열교환기(510)로 공급된 열전달유체는 상기 제1열교환기(510)에서 냉열유체와 열교환되어 냉각되며, 이와 동시에 상기 냉열유체의 온도를 상승시켜 냉열유체가 적정한 온도로 승온되어 소비자(C)에게 공급된다. The heat transfer fluid regulating unit 595 is formed in the heat transfer fluid circulating unit 530 to selectively heat the heat transfer fluid supplied to the first heat exchanger 510. The heat transfer fluid supplied to the first heat exchanger 510 is cooled by heat exchange with the cold fluid in the first heat exchanger 510. At the same time, the temperature of the cold fluid is increased to raise the temperature of the cold fluid to an appropriate temperature, (C).

상기 열전달유체조절부(595)는, 열전달유체와 해수 또는 공기를 열교환시켜 상기 열전달유체를 선택적으로 승온시켜 상기 제1열교환기(510)로 공급할 수 있다. The heat transfer fluid regulator 595 may heat the heat transfer fluid and the seawater or air to selectively heat the heat transfer fluid and supply the heat transfer fluid to the first heat exchanger 510.

도 7 본 발명의 제6실시예에 따른 작동유체냉각장치를 이용한 발전플랜트를 도시한 개념도이다. 7 is a conceptual diagram illustrating a power plant using a working fluid cooling apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 작동유체냉각장치(600)는, 냉열유체공급라인(605), 제1열교환기(610), 제2열교환기(620), 열전달유체순환라인부(630), 작동유체공급라인(640), 열전달유체탱크(651), 냉열유체배출라인(606) 및 기화기(605)로 이루어진다. Referring to FIG. 7, a working fluid cooling apparatus 600 according to a sixth embodiment of the present invention includes a cooling fluid supply line 605, a first heat exchanger 610, a second heat exchanger 620, A circulating line portion 630, a working fluid supply line 640, a heat transfer fluid tank 651, a cold fluid discharge line 606 and a carburetor 605.

본 발명의 제6실시예에 따른 작동유체냉각장치(600)의 구성 중 상술한 제5실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하며, 제5실시예와 상이한 구성인 기화기(605)와 관련된 구성에 대하여 설명하기로 한다. The description of the same constitution as that of the above-described fifth embodiment among the constitutions of the working fluid cooling apparatus 600 according to the sixth embodiment of the present invention will be omitted, and the constitution of the vaporizer 605 and the vaporizer 605, which are different from those of the fifth embodiment, A related configuration will be described.

본 발명의 제6실시예에 따른 작동유체냉각장치(600)의 상기 제1열교환기(610)의 일측에는 상기 제1열교환기(610)를 통과한 냉열유체를 외부로 배출시키는 냉열유체배출라인(606)이 형성된다. A coolant fluid discharge line (not shown) for discharging the coolant fluid passing through the first heat exchanger 610 to one side of the first heat exchanger 610 of the working fluid cooling apparatus 600 according to the sixth embodiment of the present invention, (606) is formed.

그리고 상기 냉매유체배출라인(606)에는 상기 냉매유체배출라인을 통하여 배출되는 냉열유체를 열교환시켜 기화시키는 기화기(605)가 설치된다. 상기 기화기(605)는 제1열교환기(610)에서 배출된 냉열유체를 승온, 기화시켜 적정 온도로 소비자에게 공급하므로, 냉열유체의 배출온도를 조절하는 별도의 구성이 요구되지 않으므로 원가가 절감된다는 장점이 있다. The refrigerant fluid discharge line (606) is provided with a vaporizer (605) for vaporizing the refrigerant fluid discharged through the refrigerant fluid discharge line through heat exchange. Since the vaporizer 605 does not require a separate structure for adjusting the discharge temperature of the coolant, the cost is reduced because the vaporizer 605 raises the temperature of the coolant discharged from the first heat exchanger 610 There are advantages.

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.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 작동유체냉각장치 110 : 제1열교환기
120 : 제2열교환기 130 : 열전달유체순환부
140 : 작동유체공급라인 151 : 열전달유체탱크
154 : 열전달유체펌프 155, 156 : 제1,2조절밸브
160 : 제어부100: working fluid cooling device 110: first heat exchanger
120: second heat exchanger 130: heat transfer fluid circulation part
140: working fluid supply line 151: heat transfer fluid tank
154: heat transfer fluid pump 155, 156: first and second control valve
160:

Claims (21)

냉열유체를 이송, 공급하는 냉열유체공급라인;
상기 냉열유체공급라인을 통하여 공급된 냉열유체를 이용하여 내부를 통과하는 열전달유체를 냉각시키는 제1열교환기;
상기 제1열교환기와 이격되어 설치되며, 상기 제1열교환기로부터 이송된 열전달유체를 이용하여 작동유체를 냉각, 응축시키는 제2열교환기;
상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기에 사이에 형성되어, 열전달유체를 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기 사이를 순환시키는 열전달유체순환라인; 및
상기 제2열교환기로 작동유체를 공급하는 작동유체공급라인을 포함하고,
상기 열전달유체는, 질소, 아르곤, 이산화탄소, 헬륨, R14(CF4), R22(CHCLF2), R23(CHF3), R116(c2F2), R218(C3F8), 실리콘오일 중 어느 하나인 작동유체냉각장치.
A cold fluid supply line for transferring and supplying the cold fluid;
A first heat exchanger for cooling the heat transfer fluid passing through the inside of the heat exchanger using the cold fluid supplied through the heat exchanger;
A second heat exchanger installed apart from the first heat exchanger for cooling and condensing the working fluid using the heat transfer fluid transferred from the first heat exchanger;
A heat transfer fluid circulation line formed between the first heat exchanger and the second heat exchanger and circulating a heat transfer fluid between the first heat exchanger and the second heat exchanger; And
And a working fluid supply line for supplying a working fluid to the second heat exchanger,
Wherein the heat transfer fluid is any one of nitrogen, argon, carbon dioxide, helium, R14 (CF4), R22 (CHCLF2), R23 (CHF3), R116 (C2F2), R218 (C3F8) and silicone oil.
청구항 1에 있어서,
상기 냉열유체는 천연액화가스인 작동유체냉각장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cooling fluid is natural liquefied gas.
청구항 1에 있어서,
상기 작동유체는 이산화탄소, 질소, 아르곤 중의 어느 하나인 작동유체냉각장치.
The method according to claim 1,
Wherein the working fluid is any one of carbon dioxide, nitrogen, and argon.
청구항 1에 있어서,
상기 열전달유체순환부의 일측에 배치되는 열전달유체탱크;
상기 열전달유체순환부와 상기 열전달유체탱크 사이에 형성되어, 상기 열전달유체순환부로부터 상기 열전달유체탱크로 열전달유체를 공급하는 제1라인;
상기 열전달유체순환부와 상기 열전달유체탱크 사이에 형성되어, 상기 열전달유체탱크로부터 상기 열전달유체순환부로 열전달유체를 이송시키는 제2라인; 및
상기 제2라인에 설치되어 상기 열전달유체탱크에 저장된 열전달유체를 상기 열전달유체순환부로 가압하는 열전달유체펌프를 포함하는 작동유체냉각장치.
The method according to claim 1,
A heat transfer fluid tank disposed on one side of the heat transfer fluid circulation unit;
A first line formed between the heat transfer fluid circulation unit and the heat transfer fluid tank to supply a heat transfer fluid from the heat transfer fluid circulation unit to the heat transfer fluid tank;
A second line formed between the heat transfer fluid circulation unit and the heat transfer fluid tank and transferring the heat transfer fluid from the heat transfer fluid tank to the heat transfer fluid circulation unit; And
And a heat transfer fluid pump installed in the second line for pressurizing the heat transfer fluid stored in the heat transfer fluid tank to the heat transfer fluid circulation unit.
청구항 4에 있어서,
상기 열전달유체순환부에 설치되어, 상기 열전달유체순환부를 통하여 이송되는 열전달유체의 압력을 측정하는 압력센서; 및
상기 압력센서에서 측정된 압력에 기초하여 상기 열전달유체펌프를 제어하는 제어부를 더 포함하는 작동유체냉각장치.
The method of claim 4,
A pressure sensor installed in the heat transfer fluid circulation part and measuring a pressure of the heat transfer fluid transferred through the heat transfer fluid circulation part; And
And a control unit for controlling the heat transfer fluid pump based on the pressure measured by the pressure sensor.
청구항 5에 있어서,
상기 제1라인에 설치되어 상기 제1라인을 통하여 이송되는 열전달유체의 유량을 제어하는 제1조절밸브; 및
상기 제2라인에 설치되어 상기 제1라인을 통하여 이송되는 열전달유체의 유량을 제어하는 제2조절밸브를 더 포함하는 작동유체냉각장치.

The method of claim 5,
A first control valve installed in the first line for controlling a flow rate of the heat transfer fluid conveyed through the first line; And
And a second control valve installed in the second line for controlling a flow rate of the heat transfer fluid conveyed through the first line.

청구항 6에 있어서,
상기 제어부는, 압력센서에서 측정된 열전달유체의 압력에 기초하여 상기 제1조절밸브 및 제2조절밸브를 제어하는 작동유체냉각장치.
The method of claim 6,
Wherein the control unit controls the first control valve and the second control valve based on the pressure of the heat transfer fluid measured by the pressure sensor.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는, 상기 압력센서에서 측정된 열전달 유체의 압력이 정상범위 이상인 경우, 상기 제1조절밸브를 개방하여 상기 열전달유체순환부로부터 상기 열전달유체탱크로 열전달유체가 유동되도록 제어하는 작동유체냉각장치.
The method of claim 7,
Wherein the control unit opens the first control valve to control the flow of the heat transfer fluid from the heat transfer fluid circulating unit to the heat transfer fluid tank when the pressure of the heat transfer fluid measured by the pressure sensor is equal to or higher than a normal range, .
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는, 상기 압력센서에서 측정된 열전달 유체의 압력이 정상범위 이하인 경우, 상기 제2조절밸브를 개방하여 상기 열전달유체탱크로부터 상기 열전달유체순환부로 열전달유체가 유동되도록 제어하는 작동유체냉각장치.
The method of claim 7,
Wherein the controller controls the heat transfer fluid to flow from the heat transfer fluid tank to the heat transfer fluid circulation part by opening the second control valve when the pressure of the heat transfer fluid measured by the pressure sensor is within a normal range.
청구항 4에 있어서
상기 냉열유체공급라인으로부터 분기되며, 일단이 상기 열전달유체탱크와 연결되는 탱크냉각라인; 및
상기 탱크냉각라인으로부터 공급된 냉열유체를 이용하여 상기 열전달유체탱크를 냉각시키는 탱크냉각기를 포함하는 작동유체냉각장치.
Claim 4
A tank cooling line branched from the cold / hot fluid supply line and having one end connected to the heat transfer fluid tank; And
And a tank cooler for cooling the heat transfer fluid tank using the cold fluid supplied from the tank cooling line.
청구항 4에 있어서,
냉매를 압축하여 공급하는 냉매펌프와, 상기 펌프로부터 공급된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기를 통과한 냉매와 상기 열전달유체탱크의 열전달유체를 열교환시켜 상기 열전달유체탱크의 열전달유체를 냉각시키는 증발기를 포함하는 작동유체냉각장치.

The method of claim 4,
A condenser for condensing the refrigerant supplied from the pump; an expander for expanding the refrigerant that has passed through the condenser; and a heat exchanger for exchanging heat transfer fluids between the refrigerant passing through the expander and the heat transfer fluid tank, And an evaporator for cooling the heat transfer fluid in the heat transfer fluid tank.

청구항 11에 있어서,
일단이 상기 응축기와 연결되고, 타단이 열전달유체순환라인과 연결되어 상기 열전달유체순환라인을 이동하는 열전달유체 일부를 응축기로 공급하는 제1보조라인을 더 포함하고,
상기 응축기는 상기 제1보조라인을 통하여 공급된 열전달유체와 냉매를 열교환시켜 냉매를 냉각, 응축시키는 작동유체냉각장치.
The method of claim 11,
Further comprising a first auxiliary line connected to the condenser at one end and connected to the heat transfer fluid circulation line at the other end to supply a part of the heat transfer fluid moving through the heat transfer fluid circulation line to the condenser,
Wherein the condenser cools and condenses the refrigerant by exchanging heat between the heat transfer fluid supplied through the first auxiliary line and the refrigerant.
청구항 12에 있어서,
상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도를 측정하는 온도센서와,
상기 온도센서의 측정치에 따라 상기 냉매펌프를 제어하는 제어부를 더 포함하는 작동유체냉각장치.
The method of claim 12,
A temperature sensor for measuring the temperature of the working fluid passing through the second heat exchanger,
And a control unit for controlling the refrigerant pump in accordance with the measured value of the temperature sensor.
청구항 13에 있어서,
상기 제2열교환기를 통과한 작동유체의 온도가 정상범위보다 높은 경우, 상기 제어부는 상기 냉매펌프의 유량을 증가시키도록 제어하는 작동유체냉각장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the control unit controls the flow rate of the refrigerant pump to be increased when the temperature of the working fluid that has passed through the second heat exchanger is higher than the normal range.
청구항 1에 있어서,
상기 제1열교환기를 통과한 냉열유체를 외부로 배출시키는 냉열유체배출라인; 및
상기 냉열유체배출라인에 형성되어 상기 냉열유체의 온도를 조절하는 냉열유체조절부를 더 포함하는 작동유체냉각장치.
The method according to claim 1,
A coolant / coolant discharge line for discharging the coolant fluid having passed through the first heat exchanger to the outside; And
And a coolant fluid regulator formed in the coolant / liquid discharge line to regulate a temperature of the coolant / heat fluid.
청구항 15에 있어서,
상기 냉열유체조절부는, 상기 냉열유체와 해수 또는 공기를 열교환시켜 상기 냉열유체를 승온시키는 작동유체냉각장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the cool / hot fluid control unit raises the temperature of the cool / hot fluid by exchanging heat between the cool / hot fluid and seawater or air.
청구항 15에 있어서,
일단이 상기 냉열유체공급라인과 연결되고, 타단은 상기 냉열유체배출라인과 연결되는 바이패스라인과,
상기 바이패스라인에 설치되며, 해수와 상기 바이패스라인을 통과하는 냉열유체를 열교환시켜 상기 냉열유체를 기화시키는 기화기를 더 포함하는 작동유체냉각장치.
16. The method of claim 15,
A bypass line having one end connected to the cold / hot fluid supply line and the other end connected to the cold /
And a vaporizer installed in the bypass line for vaporizing the coolant by exchanging heat between the seawater and the coolant passing through the bypass line.
청구항 1에 있어서,
상기 열전달유체순환부에 형성되어 상기 열전달유체의 온도를 조절하는 열전달유체조절부를 더 포함하는 작동유체냉각장치.
The method according to claim 1,
And a heat transfer fluid regulating unit formed in the heat transfer fluid circulating unit to regulate a temperature of the heat transfer fluid.
청구항 18에 있어서,
상기 열전달유체조절부는, 상기 열전달유체와 해수 또는 공기를 열교환시켜 상기 열전달유체를 승온시키는 작동유체냉각장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the heat transfer fluid regulating unit raises the temperature of the heat transfer fluid by exchanging heat between the heat transfer fluid and seawater or air.
청구항 1에 있어서,
상기 제1열교환기를 통과한 냉열유체를 외부로 배출시키는 냉열유체배출라인; 및 상기 냉열유체배출라인에 설치되며, 해수와 상기 냉열유체배출라인을 통과하는 냉열유체를 열교환시켜 냉열유체를 기화시키는 기화기를 더 포함하는 작동유체냉각장치. The method according to claim 1,
A coolant / coolant discharge line for discharging the coolant fluid having passed through the first heat exchanger to the outside; And a vaporizer installed in the cold / hot fluid discharge line for vaporizing the cold / hot fluid by exchanging heat between the seawater and the cold / hot fluid passing through the cold / hot fluid discharge line. 작동유체를 압축시키는 작동유체펌프;
상기 펌프로부터 공급된 작동유체를 외부 열원과 열교환시켜 가열시키는 열교환장치;
상기 열교환장치를 통하여 가열된 작동유체를 이용하여 회전력을 발생시키고 이를 이용하여 전기를 생성하는 터빈장치; 및
상기 터빈장치로부터 배출된 작동유체를 냉각시킨 후 상기 펌프로 공급하는 작동유체냉각장치를 포함하고,
상기 작동유체냉각장치는 청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발전플랜트.
A working fluid pump for compressing the working fluid;
A heat exchanger for heat-exchanging the working fluid supplied from the pump with an external heat source;
A turbine device for generating a rotating force by using the heated working fluid through the heat exchanger and generating electricity using the rotating fluid; And
And a working fluid cooling device for cooling the working fluid discharged from the turbine device and supplying the working fluid to the pump,
Wherein said working fluid cooling apparatus is any one of claims 1 to 20. < Desc / Clms Page number 19 >
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