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KR100446991B1 - 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압 조절장치 - Google Patents

지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압 조절장치 Download PDF

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KR100446991B1
KR100446991B1 KR10-1999-0017377A KR19990017377A KR100446991B1 KR 100446991 B1 KR100446991 B1 KR 100446991B1 KR 19990017377 A KR19990017377 A KR 19990017377A KR 100446991 B1 KR100446991 B1 KR 100446991B1
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Abstract

본 발명은 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치에 관한 것으로, 지역난방 복합화력발전소에 사용되는 증기터빈은 지역난방 열수요에 따라 배압이 변동되고 따라서 중온수 온도가 과도하게 상승할 수 있으며 이때 적정 배압 및 중온수 공급온도를 유지하기 위해서는 증기터빈 배기열의 일부를 외부로 배출하여 지역난방 열교환기 내부 압력을 일정하게 유지해야 한다. 따라서 증기터빈 배압조절장치는 안정적인 열공급 및 발전소 운전을 위해 필수적인 장치이다.
본 발명의 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치는 중온수 공급배관으로부터 온도를 감지하는 중온수 온도조절기와, 고압, 저압 일체형 증기터빈과 지역난방 열교환기 사이에 설치되어 중온수 온도조절기에서 감지한 온도에 따라 배기열을 분기시키는 분기관과, 상기 분기관에 연결되어 유입된 배기열을 응축시키는 공기냉각복수기와, 상기 중온수 온도조절기에서 보낸 신호에 의해 설정된 온도에 따라 속도 및 구동댓수가 조정되어 공기냉각복수기를 냉각시키는 다수 개의 공기냉각복수기 팬으로 구성되어 간편하면서 안정적인 중온수 공급온도 조절능력을 제공할 수 있다.

Description

지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압 조절장치{The Back-Pressure Control Equipment of Steam Turbine in the Combined Heat Power Plant of District heating}
본 발명은 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치에 관한 것으로, 지역난방 복합화력발전소에 사용되는 증기터빈은 지역난방 열수요에 따라 배압이 변동되고 따라서 중온수 온도가 과도하게 상승할 수 있으며 이때 적정 배압 및 중온수 공급온도를 유지하기 위해서는 증기터빈 배기열의 일부를 외부로 배출하여 지역난방 열교환기 내부 압력을 일정하게 유지해야 한다. 따라서 증기터빈 배압조절장치는 안정적인 열공급 및 발전소 운전을 위해 필수적인 장치이다.
가스터빈에서 연소배기열을 공급받아 배열회수보일러에서 증기를 제조하고, 상기 제조된 고온, 고압의 증기는 증기터빈을 지나면서 전기를 생산하고 감압, 감온 팽창된 배기증기는 지역난방 열교환기에 열을 공급하고, 지역난방 열교환기와 연결된 중온수 공급배관을 통해 열수요처마다 중온수를 공급하는 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치에 있어서 도 2 는 종래의 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치의 시스템 구성도로서, 안정적인 중온수 온도조절을 위해 증기터빈 배압 상승시, 증기터빈(3)에서 나오는 배관(9)에서 온도를 감지한 온도조절기(27)에 의해 작동되는 저압증기 조절밸브(25)는 증기터빈(3)에서 저압증기를 배출하여 증기터빈(3)의 배압을 조절하고, 저압증기터빈 클러치(25)에서는 증기터빈과 저압증기터빈(21)을 절환 및 연결하며, 저압증기터빈(21)을 지난 저압증기는 냉각수를 공급하는 냉각탑(24)과 연결된 복수기(22)에서 응축된 후 응축수 펌프(5)에 의해 배열회수보일러(2)로 순환되는 구성을 보여준다.
종래에는 증기터빈(3) 배압조절을 위해서 증기터빈(3)에 클러치(26)를 설치하여 증기를 고압 및 저압으로 분리하였으며, 복수기(22)의 냉각을 위한 냉각탑(24)을 설치해야 했다.
이상과 같이 구성된 종래의 증기터빈 배압조절장치(20)는 증기터빈클러치(26)의 조작 및 저압증기터빈(21) 가동시간 등 운전에 제약이 많으며, 냉각탑(24) 가동에 따른 용수 소모량이 많고 백연(WHITE PLUME)발생으로 주변 민원을 야기시키는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 증기터빈을 고압 저압으로 분리하지 않고 일체형으로 하여, 운전이 편리하고 냉각탑이 필요 없어 용수 소요량이 적고 항상 안정적인 중온수 온도 및 배압조절능력을 갖는 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치를 제공함에 있다.
도 1 은 본 발명의 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압 조절장치 시스템 구성도
도 2 는 종래의 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압 조절장치 시스템 구성도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) 가스터빈
(2) 배열회수 보일러
(3) 증기터빈
(4) 지역난방 열교환기
(5) 응축수 펌프
(6) 열공급 펌프
(7) 발전기
(8) 중온수 공급배관
(9) 증기터빈에서 나오는 관
(10) 증기터빈 배압조절장치
(11) 공기냉각복수기
(12) 공기냉각복수기 팬
(13) 중온수 온도조절기
(14) 분기관
(20) 종래의 증기터빈 배압조절장치
(21) 저압증기터빈
(22) 복수기
(23) 냉각수 순환펌프
(24) 냉각탑
(25) 저압증기 조절밸브
(26) 저압증기터빈 클러치
(27) 온도조절기
본 발명은 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치에 관한 것으로, 본 발명의 증기터빈 배압조절장치(10)는 증기터빈(2)을 운전이 간단한 일체형으로 하고, 증기터빈(3) 배기측에 분기관(14)을 설치하여 배기증기 일부를 복수하도록 하며, 냉각탑(24)이 필요없고 백연(WHITE PLUME) 발생 문제가 없는 공기냉각복수기(11)를 갖도록 구성한다.
본 발명은 지역난방 열수요에 따라 변동되는 중온수 온도를 중온수 공급배관(8)으로부터 감지하는 중온수 온도조절기(13)와, 고압, 저압 일체형 증기터빈(3)과 지역난방 열교환기(4) 사이에 설치되어 중온수 온도조절기(13)에서 감지한 온도에 따라 배기열을 분기시키는 분기관(14)과, 상기 분기관(14)에 연결되어유입된 배기열을 응축시키는 공기냉각복수기(11)와, 상기 중온수 온도조절기(13)에서 보낸 신호에 의해 설정된 온도에 따라 속도 및 구동댓수가 조정되어 공기냉각복수기(11)를 냉각시키는 다수 개의 공기냉각복수기 팬(12)으로 구성되어 간편하면서도 안정적인 중온수 공급온도 조절능력을 제공하는 것을 특징으로 하는 개선된 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치이다.
<실시예>
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명의 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치 시스템 구성도로서, 증기터빈(3) 배기증기로 지역난방 열공급 운전 중 지역난방 열부하가 떨어질 경우, 중온수 온도조절기(13)에서 중온수 온도가 설정값보다 올라가는 것을 감지하여 공기냉각복수기 팬(12)의 속도 또는 댓수를 조절(비례제어)하여 공기냉각복수기(11)의 열교환량 및 복수량을 증가시키고, 공기냉각복수기(11)쪽으로 유입되는 증기터빈(3)의 배기증기량이 증가되어 배압이 조절되며 지역난방열교환기(4)로 공급되는 열량을 감소시킴으로 중온수 공급온도가 설정치를 유지케 하는 개선된 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압 조절장치이다.
상기의 공기냉각복수기(11)는 핀/튜브형식을 사용하고, 공기냉각복수기 팬(12)은 속도조절장치, 날개각도조절기 및 댓수 제어방식 등으로 풍량을 조절할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 증기터빈(3) 배압 조절을 위해 공기냉각복수기(11)를 지역난방 열교환기(4)와 병렬운전함으로 증기터빈(3)을 고압 및 저압으로 분리하지 않고 일체형으로 설치하여 운전이 편리하고, 용수 소요량이 많고 주변 민원발생의 문제가 있는 냉각탑(24)을 설치하지 않고도 항상 안정적인 중온수 온도 및 배압조절이 가능하게 되어 안정적인 열공급 및 환경 친화적인 발전소 운전을 가능하게 한다

Claims (1)

  1. 가스터빈에서 연소배기열을 공급받아 배열회수보일러에서 증기를 제조하고, 상기 제조된 고온, 고압의 증기는 증기터빈을 지나면서 전기를 생산하고 감압, 감온 팽창된 배기증기는 지역난방 열교환기에 열을 공급하고, 지역난방 열교환기와 연결된 중온수 공급배관을 통해 열수요처마다 중온수를 공급하는 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치에 있어서,
    상기 중온수 공급배관(8)으로부터 온도를 감지하는 중온수 온도조절기(13)와,
    고압, 저압 일체형 증기터빈(3)과 지역난방 열교환기(4) 사이에 설치되어 중온수 온도조절기(13)에서 감지한 온도에 따라 배기열을 분기시키는 분기관(14)과,
    상기 분기관(14)에 연결되어 유입된 배기열을 응축시키는 공기냉각복수기(11)와,
    상기 중온수 온도조절기(13)에서 보낸 신호에 의해 설정된 온도에 따라 속도 및 구동댓수가 조정되어 공기냉각복수기(11)를 냉각시키는 다수 개의 공기냉각복수기 팬(12)으로 구성되어 안정적인 중온수 공급온도 조절능력을 제공하는 것을 특징으로 하는 개선된 지역난방 복합화력발전소용 증기터빈 배압조절장치.
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