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KR101531931B1 - Combined cycle power generating system - Google Patents

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KR101531931B1
KR101531931B1 KR1020140057073A KR20140057073A KR101531931B1 KR 101531931 B1 KR101531931 B1 KR 101531931B1 KR 1020140057073 A KR1020140057073 A KR 1020140057073A KR 20140057073 A KR20140057073 A KR 20140057073A KR 101531931 B1 KR101531931 B1 KR 101531931B1
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KR
South Korea
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heat
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solar
water
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Inventor
김용
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지에스건설 주식회사
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Abstract

본 발명은 복합 화력 발전 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양열을 집열하여 스팀을 생성시키는 태양열 스팀 발생 유닛, 상기 태양열 스팀 발생 유닛에서 생성된 스팀을 공급받아서 외기를 냉각하는 흡수식 냉동기, 연료를 연소시켜서 발생되는 연소 가스를 이용해서 터빈을 회전시키는 하나 이상의 가스터빈과, 상기 가스터빈과 연결되어 전력을 생산하는 가스터빈 발전기를 포함하는 가스터빈유닛, 상기 가스터빈에서 배출되는 연소 가스의 열로 물을 가열하여 스팀을 생성시키는 HRSG 유닛, 및 상기 HRSG 유닛에서 생성된 스팀을 공급받아서 터빈을 회전시키는 하나 이상의 스팀터빈과, 상기 스팀터빈과 연결되어 전력을 생산하는 스팀터빈 발전기를 포함하는 스팀터빈유닛을 포함하고, 상기 흡수식 냉동기는 상기 스팀터빈유닛으로부터 선택적으로 스팀을 공급받는 복합 화력 발전 시스템이 제공될 수 있다. The present invention relates to a combined-cycle power generation system. Specifically, according to an embodiment of the present invention, there is provided a solar heating system, comprising: a solar heat generating unit for collecting solar heat to generate steam; an absorption type refrigerator for cooling the outside air by receiving steam generated from the solar heat generating unit; A gas turbine unit including at least one gas turbine rotating the turbine using the combustion gas, and a gas turbine generator connected to the gas turbine to produce electric power, heating the water to heat the combustion gas discharged from the gas turbine, And a steam turbine unit including at least one steam turbine for receiving the steam generated from the HRSG unit to rotate the turbine and a steam turbine generator connected to the steam turbine to generate electric power, The absorption refrigerator is selectively supplied with steam from the steam turbine unit There is a combined cycle power generation system can be provided.

Figure R1020140057073
Figure R1020140057073

Description

복합 화력 발전 시스템{COMBINED CYCLE POWER GENERATING SYSTEM}{COMBINED CYCLE POWER GENERATING SYSTEM}

본 발명은 복합 화력 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a combined-cycle power generation system.

에너지 변환 장치의 대표적인 예로 연료 등의 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 가스 터빈 시스템 또는 스팀 터빈 시스템을 들 수 있다. 구체적으로, 가스 터빈은 연료 및 공기를 공급하여 연료를 연소시키고, 이로써 발생되는 고온, 고압의 연소 가스를 이용해서 터빈을 구동시키는 것이고, 스팀 터빈은 스팀 발생기를 이용해서 급수(Feed water)를 가열하여 스팀을 생성한 후, 생성된 스팀을 터빈에 공급하여 구동시키는 것이다. 이러한 가스 터빈 또는 스팀 터빈과 연결된 발전기를 통해 전력을 생산하는 가스 터빈 발전 시스템 또는 스팀 터빈 발전 시스템이 개발된 이래로, 시스템의 에너지 효율을 개선하려는 노력은 계속 이어져 왔다. 참고로, 시스템을 순환하는 액체는 흐르는 위치에 따라 구별해서 정의될 수 있는데, 스팀이 응축기에 의해 응축된 후 스팀 발생 수단에 공급되기 전까지의 액체를 복수(Condensated water), 스팀 발생 수단에 공급되어 스팀으로 변환되는 액체를 급수(Feed water)라고 정의할 수 있다.Typical examples of the energy conversion apparatus include a gas turbine system or a steam turbine system that generates electricity using energy such as fuel. Specifically, the gas turbine supplies fuel and air to burn the fuel, thereby driving the turbine using the high-temperature, high-pressure combustion gas generated thereby. The steam turbine uses a steam generator to heat the feed water Thereby generating steam, and then supplying the generated steam to the turbine to drive the steam turbine. Efforts to improve the energy efficiency of systems have continued since the development of gas turbine power generation systems or steam turbine power generation systems that produce power through such gas turbines or generators connected to steam turbines. For reference, the liquid circulating through the system can be defined differently depending on the flow position. The liquid, which is condensed by the condenser and supplied to the steam generating means, is supplied to a plurality of condensed water and steam generating means The liquid that is converted into steam can be defined as feed water.

특히, 가스 터빈에서 에너지를 생산한 후 배출되는 배기가스의 열을 HRSG(Heat Recovery Steam Generator)를 이용하여 스팀 터빈 사이클의 급수를 가열하는 데 사용하는 복합화력발전 방식은 스팀 터빈만을 사용하거나 가스 터빈만을 사용하는 발전 시스템에 비해 효율이 획기적으로 개선된 시스템이다.In particular, the combined-cycle power generation system, which uses the heat of the exhaust gas produced after producing energy from the gas turbine to heat the water supply of the steam turbine cycle by using the Heat Recovery Steam Generator (HRSG), uses only the steam turbine, The efficiency of the power generation system is improved remarkably.

한편, 가스터빈의 공기압축부로 유입되는 공기의 온도가 높으면 공기의 비체적이 증가하면서 가스터빈의 연소실로 유입되는 공기의 절대량이 줄어드는 동시에 공기를 압축하기 위한 에너지가 과도하게 소모되어 가스터빈의 효율 및 출력이 감소하게 된다. 따라서, 상기 가스터빈으로 흡입되는 공기를 냉각시키기 위한 흡기 냉각장치를 상기 공기압축부의 상류측에 설치하여 가스터빈의 효율 및 출력 저하를 방지할 수 있다. 이러한 공기 냉각 수단으로 기존에는 공급되는 공기에 물을 분사하는 증발식 냉동기나, EHP(Electric engine-driven Heat Pump)가 사용되었다. On the other hand, when the temperature of the air flowing into the air compression unit of the gas turbine is high, the volume of the air increases, and the absolute amount of air flowing into the combustion chamber of the gas turbine is reduced. At the same time, energy for compressing the air is excessively consumed, The output is reduced. Therefore, the intake air cooling device for cooling the air sucked into the gas turbine can be installed on the upstream side of the air compressing part, so that the efficiency and the power reduction of the gas turbine can be prevented. As an air cooling means, an evaporative freezer or an electric engine-driven heat pump (EHP) which injects water into the air is used.

그러나 물을 분사하는 방식은 액적으로 인해 가스터빈의 압축기 내 블레이드가 부식되는 문제가 있고, EHP를 사용하는 방식은 발전소 내 전력 사용으로 인해 발전소 전체의 송전 가능 전력량이 감소하는 문제가 있다. 이에, 외기 냉각 수단으로서 흡수식 냉동기를 적용하는 것을 생각해볼 수 있다.However, the method of spraying water has a problem that the blades in the compressor of the gas turbine are corroded due to the droplet, and the method using EHP has a problem in that the power consumption of the entire power plant is reduced due to the use of electric power in the power plant. Therefore, it is conceivable to apply the absorption type refrigerator as the outside air cooling means.

그러나 흡수식 냉동기를 사용하는 경우에도 냉동기의 가동을 위해 추가적인 열원의 확보가 필요하며, 이로 인해 추가적인 에너지 공급 비용이 발생한다는 문제가 있다. However, even when the absorption type refrigerator is used, it is necessary to secure an additional heat source for operating the refrigerator, thereby causing an additional energy supply cost.

본 발명의 실시예는 가스터빈과 스팀터빈을 포함하는 복합 화력 발전 시스템에 있어서, 가스터빈에 공급되는 외기를 냉각하는데 필요한 에너지 공급 비용을 최소화할 수 있는 복합 화력 발전 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a combined-cycle power generation system including a gas turbine and a steam turbine, which can minimize the energy supply cost required for cooling the outside air supplied to the gas turbine.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양열을 집열하여 스팀을 생성시키는 태양열 스팀 발생 유닛; 상기 태양열 스팀 발생 유닛에서 생성된 스팀을 공급받아서 외기를 냉각하는 흡수식 냉동기; 연료를 연소시켜서 발생되는 연소 가스를 이용해서 터빈을 회전시키는 하나 이상의 가스터빈과, 상기 가스터빈과 연결되어 전력을 생산하는 가스터빈 발전기를 포함하는 가스터빈유닛; 상기 가스터빈에서 배출되는 연소 가스의 열로 물을 가열하여 스팀을 생성시키는 HRSG 유닛; 및 상기 HRSG 유닛에서 생성된 스팀을 공급받아서 터빈을 회전시키는 하나 이상의 스팀터빈과, 상기 스팀터빈과 연결되어 전력을 생산하는 스팀터빈 발전기를 포함하는 스팀터빈유닛을 포함하고, 상기 흡수식 냉동기는 상기 스팀터빈유닛으로부터 선택적으로 스팀을 공급받는 복합 화력 발전 시스템이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a solar heating system comprising: a solar thermal steam generating unit for collecting solar heat to generate steam; An absorption refrigerator for receiving the steam generated by the solar heat generating unit to cool the outside air; A gas turbine unit including at least one gas turbine for rotating a turbine using combustion gas generated by burning fuel, and a gas turbine generator connected to the gas turbine to produce electric power; An HRSG unit heating the water by the heat of the combustion gas discharged from the gas turbine to generate steam; And a steam turbine unit connected to the steam turbine to generate electric power, wherein the absorption refrigerator includes a steam turbine unit, and the absorption refrigerator is connected to the steam generator, A combined-cycle power generation system that receives steam selectively from the turbine unit may be provided.

또한, 상기 태양열 스팀 발생 유닛은, 태양열을 집열하는 태양열 집열기; 열전달유체를 저장하는 열전달유체 탱크; 상기 열전달유체 탱크로부터 상기 열전달유체를 상기 태양열 집열기로 펌핑하는 제 1 펌프; 상기 태양열 집열기에서 가열된 상기 열전달유체를 공급받아서 물과 열교환시키는 하나 이상의 열교환기를 포함하고, 상기 열전달유체와 물의 열교환에 의해 스팀을 생성시키는 태양열 교환부; 상기 태양열 교환부로 공급되는 물을 일시적으로 저장하는 물탱크; 및 상기 물탱크로부터 상기 태양열 교환부로 물을 펌핑하는 제 2 펌프를 포함하는 복합 화력 발전 시스템 이 제공될 수 있다.The solar heat generating unit may include a solar collector for collecting solar heat; A heat transfer fluid tank for storing a heat transfer fluid; A first pump for pumping the heat transfer fluid from the heat transfer fluid tank to the solar collector; A solar heat exchanger including at least one heat exchanger for receiving the heat transfer fluid heated by the solar collector and exchanging heat with water, and generating steam by heat exchange between the heat transfer fluid and water; A water tank for temporarily storing water supplied to the solar heat exchanging unit; And a second pump for pumping water from the water tank to the solar heat exchanger may be provided.

또한, 상기 태양열 스팀 발생 유닛에서 상기 흡수식 냉동기로 공급된 스팀이 상기 흡수식 냉동기 내에서 열교환되면서 물로 변환되고, 변환된 물의 적어도 일부가 상기 물탱크로 이송되는 복합 화력 발전 시스템이 제공될 수 있다.Also, the combined thermal power generation system may be provided in which the steam supplied from the solar heat generating unit to the absorption chiller is converted into water while being heat-exchanged in the absorption chiller, and at least a part of the converted water is transferred to the water tank.

또한, 상기 흡수식 냉동기는 상기 HRSG 유닛으로부터 선택적으로 스팀을 공급받는 복합 화력 발전 시스템이 제공될 수 있다.In addition, the absorption refrigerator may be provided with a combined-cycle power generation system in which steam is selectively supplied from the HRSG unit.

또한, 상기 스팀터빈에서 터빈을 회전시키고 배출되는 스팀을 응축시키는 응축기; 및 상기 응축기에 스팀을 응축시키기 위한 냉각수를 공급하는 냉각타워를 더 포함하고, 상기 흡수식 냉동기는 상기 냉각타워와 연결되어 흡수 과정에서 발생하는 흡수열을 냉각시키기 위한 냉각수를 공급받는 복합 화력 발전 시스템이 제공될 수 있다.A condenser for rotating the turbine and condensing steam discharged from the steam turbine; And a cooling tower for supplying cooling water for condensing steam to the condenser, wherein the absorption type refrigerator is connected to the cooling tower to supply cooling water for cooling the absorption heat generated in the absorption process, Can be provided.

또한, 상기 스팀터빈으로부터 상기 흡수식 냉동기로 공급되는 스팀의 유량을 조절하는 스팀제어밸브를 더 포함하고, 상기 스팀제어밸브의 개도량은 상기 흡수식 냉동기 내의 용액의 온도 및 농도 중 어느 하나 이상을 모니터링하여 결정되는 복합 화력 발전 시스템이 제공될 수 있다.The steam control valve may further include a steam control valve for controlling a flow rate of steam supplied from the steam turbine to the absorption chiller, wherein the opening degree of the steam control valve monitors at least one of a temperature and a concentration of the solution in the absorption chiller A combined-cycle power generation system can be provided.

또한, 상기 스팀터빈으로부터 상기 흡수식 냉동기로 공급되는 스팀의 유량을 조절하는 스팀제어밸브를 더 포함하고, 상기 스팀제어밸브는, 상기 태양열 집열기에 집열되는 태양열의 열량이 줄어들면 개도량을 늘리고, 상기 태양열 집열기에 집열되는 태양열의 열량이 늘어나면 개도량을 줄이도록 제어되는 복합 화력 발전 시스템이 제공될 수 있다.The steam control valve may further include a steam control valve for regulating a flow rate of steam supplied to the absorption refrigerator from the steam turbine, wherein the steam control valve increases the opening amount when the amount of heat of solar heat collected in the solar heat collector is reduced, If the heat of solar heat collected in the solar collector increases, a combined thermal power generation system controlled to reduce the opening amount can be provided.

본 발명의 실시예에 따르면, 태양열을 이용하여 발생한 스팀을 흡수식 냉동기에 필요한 열원으로 사용함으로써, 흡수식 냉동기를 구동하는데 필요한 에너지 공급 비용이 절감된다는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, the energy supply cost required for driving the absorption type refrigerator can be reduced by using steam generated by using solar heat as a heat source necessary for the absorption type refrigerator.

또한, 날씨, 시간 등의 영향으로 인해 태양열 에너지의 공급이 원활하지 못한 경우에도 냉각을 위한 에너지를 지속적으로 공급할 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that energy for cooling can be continuously supplied even when solar energy supply is not smooth due to weather, time, and the like.

또한, 기온과 일사량이 일반적으로 비례하는 경향을 보이므로, 외기의 온도가 높으면 일사량도 높아져서 공급되는 태양열 에너지도 많아지므로, 기온 변화에 따라 태양열을 흡수식 냉동기의 구동 열원으로 사용함에 따른 냉각 효과가 극대화될 수 있다.In addition, since the temperature and the solar radiation tend to be proportional to each other, the solar energy is increased due to the increase of the solar radiation and the solar energy supplied to the solar cell. Therefore, the cooling effect is maximized when the solar heat is used as the driving heat source of the absorption refrigerator .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 화력 발전 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 태양열 스팀 발생 유닛에서 생성된 고온의 스팀이 흡수식 냉동기로 공급되는 상태를 도시하는 복합 화력 발전 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 1의 태양열 스팀 발생 유닛에서 생성된 고온의 스팀과 스팀터빈유닛으로부터 추기한 스팀이 흡수식 냉동기로 공급되는 상태를 도시하는 복합 화력 발전 시스템의 블록도이다.
도 4는 도 1의 가스터빈의 기온에 따른 출력 변화를 보여주는 그래프이다.
1 is a view illustrating a combined-cycle thermal power generation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a combined-cycle power generation system showing a state in which high-temperature steam generated by the solar-steam-generating unit of FIG. 1 is supplied to an absorption-type refrigerator.
FIG. 3 is a block diagram of a combined-cycle power generation system showing a state in which high-temperature steam generated in the solar-steam-generating unit of FIG. 1 and steam added from a steam-turbine unit are supplied to an absorption-type refrigerating machine.
Fig. 4 is a graph showing the output change of the gas turbine of Fig. 1 according to temperature.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 화력 발전 시스템을 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a combined-cycle thermal power generation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 화력 발전 시스템(10)은 태양열을 집열하여 스팀을 생성시키는 태양열 스팀 발생 유닛(100), 태양열 스팀 발생 유닛(100)에서 생성된 스팀을 공급받고, 외기를 공급받아서 냉각하는 흡수식 냉동기(200), 연료를 연소시켜서 발생되는 연소 가스를 이용해서 터빈을 회전시키는 가스터빈(302)을 포함하는 가스터빈유닛(300), 스팀을 공급받아서 터빈을 회전시키는 스팀터빈(402)을 포함하는 스팀터빈유닛(400), 가스터빈(302)에서 배출되는 연소 가스의 열을 물에 전달하여 스팀을 발생시키고, 발생된 스팀을 스팀터빈(402)으로 공급하는 HRSG(Heat Recovery Steam Generator) 유닛(500), 스팀 터빈(402)에서 배출되는 스팀을 응축시키는 응축기(600) 및 응축기(600)에 냉각수를 공급하는 냉각타워(700)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a combined thermal power generation system 10 according to an embodiment of the present invention includes a solar heat generation unit 100 for collecting solar heat to generate steam, a steam generator 100 for generating solar heat, A gas turbine unit 300 including a gas turbine unit 300 for receiving and cooling ambient air and cooling the turbine by using combustion gas generated by burning the fuel, A steam turbine unit 400 including a steam turbine 402 for rotating the steam turbine 402 to generate steam by transferring the heat of the combustion gas discharged from the gas turbine 302 to water, A heat recovery steam generator (HRSG) unit 500 for supplying steam, a condenser 600 for condensing steam discharged from the steam turbine 402, and a cooling tower 700 for supplying cooling water to the condenser 600 .

가스터빈유닛(300)은 한 개 이상의 가스터빈(302)을 포함할 수 있고, 가스터빈(302)은 공기압축기와 터빈 그리고 연소실로 이루어져 상기 공기압축기에서 압축된 공기가 연료와 혼합되어 연소실에서 연소됨으로써 고온 고압의 기체가 팽창되고 이 힘을 이용하여 터빈을 구동시킨다. 상기 터빈의 구동에 의해 발생되는 에너지는 터빈축을 통해 가스터빈 발전기(310)로 전달되어 가스터빈 발전기(310)의 로터를 회전시킴으로써 전기을 생산할 수 있다. The gas turbine unit 300 may include one or more gas turbines 302 and the gas turbine 302 may comprise an air compressor and a turbine and a combustion chamber so that the compressed air in the air compressor is mixed with the fuel, As a result, the gas at high temperature and high pressure is expanded, and the turbine is driven by this force. The energy generated by the driving of the turbine is transmitted to the gas turbine generator 310 through the turbine shaft to produce electric power by rotating the rotor of the gas turbine generator 310.

이를 위해 가스터빈(302)은 연료공급기(320)로부터 천연가스 등의 연료를 공급받고, 외기공급기(16)로부터 외기를 공급받을 수 있다. 이때, 외기공급기(16)를 통해 공급되는 외기는 흡수식 냉동기(200)에 의해 냉각된 후에 가스터빈(302)으로 공급될 수 있다. 이는 가스터빈(302)으로 유입되는 공기의 온도가 높으면 공기의 부피가 증가하면서 유입되는 공기의 절대량이 줄어드는 동시에 공기를 압축하기 위한 에너지가 과도하게 소모되어 가스터빈의 효율 및 출력이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 냉각된 외기가 수분분리기(18)를 통과하면서 외기에 포함되어 있던 수분이 제거될 수 있다.For this purpose, the gas turbine 302 is supplied with fuel such as natural gas from the fuel supplier 320 and can receive ambient air from the ambient air supply device 16. At this time, the outside air supplied through the outside air supply unit 16 may be supplied to the gas turbine 302 after being cooled by the absorption type refrigerator 200. This is because, when the temperature of the air flowing into the gas turbine 302 is high, the volume of the air is increased and the absolute amount of the introduced air is reduced while energy for compressing the air is excessively consumed, thereby preventing the efficiency and output of the gas turbine from being reduced . Further, the cooled outside air passes through the water separator 18, and the moisture contained in the outside air can be removed.

가스터빈(302)에서 배출되는 높은 온도의 연소 가스는 스팀터빈(402)에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 열원으로서 HRSG 유닛(500)으로 공급될 수 있다.The high temperature combustion gas discharged from the gas turbine 302 may be supplied to the HRSG unit 500 as a heat source for generating steam supplied to the steam turbine 402.

HRSG 유닛(500)은 과열기(502), 증발기(504) 및 절탄기(506)를 포함할 수 있고, 과열기(502)는 응축기(600)로부터 물을 공급받아서 가스터빈(302)으로부터 배출된 연소 가스의 열로 공급받은 물을 가열하고, 증발기(504)는 과열기(502)에서 가열된 물을 가스터빈(302)으로부터 배출된 연소 가스의 열로 재가열하여 스팀을 생성시키며, 절탄기(506)는 증발기(504)에서 생성된 스팀을 전달받아서 가스터빈(302)에서 배출된 연소 가스의 열로 적정 온도로 가열할 수 있다. 이때, HRSG 유닛(500)으로 공급되는 물의 양이 부족할 경우에는 보충기(19)를 통해 공급되는 물이 보충될 수 있다. HRSG 유닛(500)에서 생성된 스팀은 스팀터빈유닛(400)으로 공급될 수 있다.The HRSG unit 500 may include a superheater 502, an evaporator 504 and an economizer 506, and the superheater 502 may receive water from the condenser 600 to generate combustion The evaporator 504 reheats the heated water in the superheater 502 to the heat of the combustion gas discharged from the gas turbine 302 to generate steam and the economizer 506 heats the evaporator 504, The steam generated by the steam generator 504 may be received and heated to a proper temperature by the heat of the combustion gas discharged from the gas turbine 302. At this time, if the amount of water supplied to the HRSG unit 500 is insufficient, the water supplied through the replenishing unit 19 can be replenished. The steam generated in the HRSG unit 500 may be supplied to the steam turbine unit 400.

HRSG 유닛(500)은 과열기(502)와 증발기(504)와 절탄기(506)을 복수 개 포함할 수 있고, 가스터빈(302)으로부터 이송되는 가스의 흐름을 기준으로 상류측에는 고압용 스팀 생산을 위한 과열기(502)와 증발기(504)와 절탄기(506)가 배치될 수 있고, 하류측에는 중, 저압용 스팀 생산을 위한 과열기(502)와 증발기(504)와 절탄기(506)가 배치될 수 있다.The HRSG unit 500 may include a superheater 502, an evaporator 504 and a plurality of heaters 506. The HRSG unit 500 may generate a high pressure steam at the upstream side based on the flow of the gas delivered from the gas turbine 302 A superheater 502, an evaporator 504 and a heat absorber 506 may be disposed downstream of the superheater 502, the evaporator 504 and the heat absorber 506 for producing steam for medium and low pressure .

스팀터빈유닛(400)은 한 개 이상의 스팀터빈(402)을 포함할 수 있고, HRSG 유닛(500)으로부터 고온의 스팀을 공급받아서 노즐을 통해 날개 바퀴에 뿜어냄으로써 회전력을 얻는 장치로서, 스팀터빈 발전기(410)의 로터를 회전시킴으로써 전기를 생산하는 것일 수 있다. The steam turbine unit 400 may include one or more steam turbines 402 and may receive high temperature steam from the HRSG unit 500 and spray the steam to the impeller wheels through nozzles to obtain rotational force. To produce electricity by rotating the rotor of the rotor 410.

이를 위해 스팀터빈(402)은 고온, 고압의 스팀을 HRSG 유닛(500)으로부터 공급받고, 날개 바퀴를 회전시킨 후 배출되는 스팀은 응축기(600)로 공급되어 물로 응축될 수 있으며, 응축된 물은 HRSG 유닛(500)으로 공급되어 스팀으로 변환된다. 이를 위해 응축기(600)는 냉각타워(700)와 연결되어 스팀 응축을 위한 냉각수를 공급받고, 스팀과 열교환 후 온도가 높아진 냉각수는 다시 냉각타워(700)로 전달되어 냉각될 수 있다To this end, the steam turbine 402 is supplied with high-temperature, high-pressure steam from the HRSG unit 500, and the steam discharged after rotating the impeller is supplied to the condenser 600 to be condensed with water, And supplied to the HRSG unit 500 to be converted into steam. For this, the condenser 600 is connected to the cooling tower 700 to receive cooling water for steam condensation, and the cooling water having a higher temperature after heat exchange with steam is transferred to the cooling tower 700 to be cooled

한편, 스팀터빈(402)에 공급된 스팀 중 일부는 흡수식 냉동기(200)에 열원으로서 추기될 수 있다. 또한, HRSG 유닛(500)에서 생성된 스팀 중 일부도 흡수식 냉동기(200)에 열원으로서 추기될 수 있다. 이때, 스팀터빈(402)과 HRSG 유닛(500)으로부터 추기되는 스팀은 스팀제어밸브(12)가 개방되는 경우에만 흡수식 냉동기(200)에 공급될 수 있고, 폐쇄되는 경우에는 스팀터빈(402)로부터 흡수식 냉동기(200)로의 스팀의 공급이 차단된다. 스팀제어밸브(12)의 개폐 제어에 관해서는 후술하겠다.On the other hand, some of the steam supplied to the steam turbine 402 may be added to the absorption refrigerator 200 as a heat source. In addition, some of the steam generated in the HRSG unit 500 may also be added to the absorption refrigerator 200 as a heat source. At this time, the steam added from the steam turbine 402 and the HRSG unit 500 can be supplied to the absorption refrigerator 200 only when the steam control valve 12 is opened, and from the steam turbine 402 when it is closed The supply of steam to the absorption refrigerator 200 is cut off. The opening and closing control of the steam control valve 12 will be described later.

태양열 스팀 발생 유닛(100)은 태양열을 집열하는 태양열 집열기(120), 열전달유체를 저장하는 열전달유체 탱크(130), 열전달유체를 열전달유체 탱크(130)로부터 태양열 집열기(120)로 펌핑하는 제 1 펌프(140), 태양열 집열기(120)에서 가열된 열전달유체를 공급받아서 물과 열교환시켜서 스팀을 발생시키는 태양열 교환부(110), 태양열 교환부(110)로 공급되는 물을 일시적으로 저장하는 물탱크(160) 및 물탱크(160)로부터 태양열 교환부(110)로 물을 펌핑하는 제 2 펌프(150)를 포함할 수 있다.The solar thermal power generation unit 100 includes a solar heat collector 120 for collecting solar heat, a heat transfer fluid tank 130 for storing a heat transfer fluid, a pump 130 for pumping the heat transfer fluid from the heat transfer fluid tank 130 to the solar collector 120, 1 pump 140, a solar heat exchanger 110 for receiving the heat transfer fluid heated by the solar collector 120 and generating steam by heat-exchanging heat with water, a water storage unit 110 for temporarily storing the water supplied to the solar heat exchanger 110, And a second pump 150 for pumping water from the tank 160 and the water tank 160 to the solar heat exchanger 110.

태양열 교환부(110)는 한 개 이상의 열교환기(112)를 포함할 수 있고, 열교환기(112)는 유동하는 두 유체가 간접적으로 접촉하면서 열을 교환하도록 구성되는 일반적인 열교환기일 수 있다. 열교환기(112)는 태양열에 의해 가열된 열전달유체와 물을 열교환시킬 수 있고, 열교환의 결과로 스팀이 발생될 수 있다.The solar heat exchanger 110 may include one or more heat exchangers 112 and the heat exchanger 112 may be a conventional heat exchanger configured to exchange heat while indirectly contacting the two fluids in flow. The heat exchanger 112 can exchange heat between the heat transfer fluid heated by solar heat and water, and steam can be generated as a result of heat exchange.

태양열 집열기(120)는 태양광을 집광하고, 태양열 집열기(120)를 통과하는 열전달유체가 태양광에 의해 가열되도록 구성될 수 있으며, 흡열판, 투명덮개, 단열재 등으로 구성된 일반적인 태양광 집열기일 수 있다. 또한, 태양열 집열기(120)는 일 예로, 약 200℃ 정도의 온도로 열전달유체를 가열할 수 있는 진공관형 집열기, CPC(Compound Parabolic Collector), LFR(Linear Fresnel Reflector), PTC(Parabolic Trough Collector) 등일 수 있다.The solar collector 120 may be configured to condense solar light and heat the heat transfer fluid passing through the solar collector 120 by solar light and may be a general solar collector composed of an endothermic plate, have. For example, the solar collector 120 may be a vacuum tube type collector, a compound parabolic collector (CPC), a linear fresnel reflector (LFR), a parabolic trough collector (PTC), or the like capable of heating a heat transfer fluid at a temperature of about 200 ° C .

열전달유체 탱크(130)는 열전달유체를 저장하는 일반적인 저장고일 수 있고, 열전달유체는 열전달율이 높은 유체가 사용될 수 있으며, 일 예로 Thermal Oil일 수 있다. The heat transfer fluid tank 130 may be a general reservoir for storing a heat transfer fluid, and a fluid having a high heat transfer rate may be used as the heat transfer fluid. For example, the heat transfer fluid tank 130 may be a thermal oil.

물탱크(160)는 물을 저장하는 일반적인 저장고일 수 있고, 태양열 교환부(110)의 열교환 용량에 따라 공급하는 물의 양을 제어할 수 있도록 제어밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.The water tank 160 may be a general reservoir for storing water and may further include a control valve (not shown) to control the amount of water to be supplied depending on the heat exchange capacity of the solar heat exchanging unit 110.

태양열 교환부(110)는 흡수식 냉동기(200)가 정상적으로 작동하는데 필요한 온도의 스팀을 생산할 필요가 있고, 이는 태양열 집열기(120)로부터 공급받은 열전달유체의 온도 및 유량과 물탱크(160)로부터 공급받는 물의 온도에 따라 공급받는 물의 유량을 제어함으로써 요구되는 온도의 스팀을 생성시킬 수 있다. 이를 위해 태양열 교환부(110)는 공급받은 열전달유체의 온도와 유량 및 공급받은 물의 온도를 센싱하고, 센싱값에 따라 요구되는 온도의 스팀 생성을 위해 물탱크(160)의 제어밸브의 개도량을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The solar heat exchanger 110 needs to produce steam at a temperature required for the absorption refrigerator 200 to operate normally. The temperature and flow rate of the heat transfer fluid supplied from the solar collector 120 and the temperature and flow rate of the heat transfer fluid supplied from the water tank 160 By controlling the flow rate of the water supplied according to the temperature of the water, steam of the required temperature can be generated. For this purpose, the solar heat exchanger 110 senses the temperature and the flow rate of the supplied heat transfer fluid and the temperature of the supplied water, and adjusts the opening amount of the control valve of the water tank 160 to generate steam at a required temperature according to the sensed value (Not shown) for controlling the display device.

흡수식 냉동기(200)는 증발기, 흡수기, 재생기(또는, 발생기라고도 함) 및 응축기를 포함할 수 있고, 상기 재생기의 개수에 따라 1중효용형(단효용형이라고도 함), 2중효용형, 3중효용형 및 다중효용형으로 구분될 수 있다. The absorption type refrigerator 200 may include an evaporator, an absorber, a regenerator (or a generator), and a condenser. Depending on the number of regenerators, the absorption refrigerator 200 may be a single effect type (also referred to as a single effect type) And can be divided into the utility type and the multiple utility type.

흡수식 냉동기(200)가 상기 1중효용형 흡수식 냉동기인 경우를 예로 들어 흡수식 냉동기(200)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 흡수식 냉동기(200)의 증발기에서 발생한 증기가 흡수식 냉동기(200)의 흡수기에서 흡수제인 리튬브로마이드수용액에 흡수되어, 리튬브로마이드수용액이 고농도 용액(농용액)에서 저농도 용액(희용액)으로 변하고, 이 고농도 용액은 용액펌프(Solution Pump)를 통해 용액 열교환기(SolutionHeat Exchanger)에서 온도가 상승한 후 흡수식 냉동기(200)의 재생기로 흘러간다. 이때, 흡수과정에서 발생하는 흡수열은 냉각타워(700)로부터 냉각수를 공급받아서 냉각할 수 있다. 이를 위해 흡수식 냉동기(200)는 냉각타워(700)와 연결되어 냉각수를 공급받고, 열교환된 냉각수를 다시 냉각타워(700)로 되돌리도록 구성될 수 있다.Hereinafter, the operation of the absorption type refrigerator 200 will be described with reference to a case where the absorption type refrigerator 200 is the single effect type absorption type refrigerator. The vapor generated in the evaporator of the absorption type refrigerator 200 is absorbed into the lithium bromide aqueous solution as the absorbent in the absorber of the absorption type refrigerator 200 so that the lithium bromide aqueous solution changes from the high concentration solution (concentrated solution) to the low concentration solution The solution flows through a solution pump to the regenerator of the absorption chiller 200 after the temperature rises in the solution heat exchanger. At this time, the absorption heat generated in the absorption process can be cooled by receiving cooling water from the cooling tower 700. To this end, the absorption type refrigerator 200 may be connected to the cooling tower 700 to receive the cooling water, and to return the heat-exchanged cooling water back to the cooling tower 700.

그리고 흡수식 냉동기(200)의 재생기는 열원을 이용하여 고농도의 용액을 가열하고, 흡수제와 냉매의 비등점 차이를 이용하여 냉매증기를 발생시킨 후 리튬브로마이드용액을 고농도 용액으로 만들고, 이 고온 고농도의 리튬브로마이드용액은 흡수식 냉동기(200)의 용액 열교환기에서 냉각된 후 흡수식 냉동기(200)의 흡수기로 되돌아온다. 흡수식 냉동기(200)의 재생기에서 발생한 냉매증기는 흡수식 냉동기(200)의 응축기로 이동하고, 흡수식 냉동기(200)의 응축기에서 냉매증기가 열을 방출하면서 액체가 된 후 흡수식 냉동기(200)의 증발기에서 증발하면서 외기공급기(16)로부터 공급되는 외기를 냉각시킬 수 있다.Then, the regenerator of the absorption type refrigerator 200 heats the high concentration solution using a heat source, generates a refrigerant vapor using the difference between the boiling points of the absorbent and the refrigerant, and then the lithium bromide solution is made into a high concentration solution. The solution is cooled in the solution heat exchanger of the absorption chiller (200) and then returned to the absorber of the absorption chiller (200). The refrigerant vapor generated in the regenerator of the absorption type refrigerator 200 is transferred to the condenser of the absorption type refrigerator 200. The refrigerant vapor in the condenser of the absorption type refrigerator 200 is discharged into the liquid in the evaporator of the absorption type refrigerator 200 The outside air supplied from the outside air supply device 16 can be cooled while being evaporated.

한편, 2중효용 흡수식 냉동기는, 재생기가 고온재생기와 저온재생기로 구분되고, 상기 고온재생기에서는 중압증기에 의하여 흡수액을 가열함으로써 냉매증기를 발생시키게 된다. 그리고, 상기 냉매증기가 저온재생기에서 응축할 때 방출하는 열을 이용하여 다시 한번 흡수액을 가열하면서 냉매증기를 발생시킴에 따라 냉동기 효율이 더욱 향상될 수 있는 방식이다. On the other hand, in the dual effect absorption refrigerator, the regenerator is divided into a high temperature regenerator and a low temperature regenerator, and in the high temperature regenerator, the absorbent is heated by the medium pressure steam to generate the refrigerant vapor. The refrigerant vapor is heated again by using the heat released when the refrigerant vapor condenses in the low-temperature regenerator, and the refrigerant vapor is generated while heating the absorption liquid.

한편, 흡수식 냉동기(200)로 공급된 스팀은 흡수식 냉동기(200)의 내부에서 열을 빼앗긴 후에 물로서 배출될 수 있고, 배출된 물은 물탱크(160)로 이송되거나, HRSG 유닛(500)으로 공급될 수 있다. 이때 HRSG 유닛(500)으로 공급되는 물의 유량은 유량제어밸브(14)에 의해 제어될 수 있다.On the other hand, the steam supplied to the absorption type refrigerator 200 can be discharged as water after the heat is taken from the absorption refrigerator 200, and the discharged water is transferred to the water tank 160 or transferred to the HRSG unit 500 Can be supplied. At this time, the flow rate of the water supplied to the HRSG unit 500 can be controlled by the flow control valve 14.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 복합 화력 발전 시스템의 구체적인 작용 및 효과에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하겠다. 도 2는 도 1의 태양열 스팀 발생 유닛에서 생성된 고온의 스팀이 흡수식 냉동기로 공급되는 상태를 도시하는 복합 화력 발전 시스템의 블록도이고, 도 3은 도 1의 태양열 스팀 발생 유닛에서 생성된 고온의 스팀과 스팀터빈유닛으로부터 추기한 스팀이 흡수식 냉동기로 공급되는 상태를 도시하는 복합 화력 발전 시스템의 블록도이며, 도 4는 도 1의 가스터빈의 기온에 따른 출력 변화를 보여주는 그래프이다. Hereinafter, specific actions and effects of the combined-cycle thermal power generation system having the above-described configuration will be described with reference to FIG. 2 to FIG. FIG. 2 is a block diagram of a combined-cycle power generation system in which the high-temperature steam generated by the solar-steam-generating unit of FIG. 1 is supplied to the absorption-type refrigerator. FIG. FIG. 4 is a graph showing a change in output of the gas turbine of FIG. 1 according to temperature, showing steam and steam added from the steam turbine unit to the absorption refrigerator. FIG.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 태양열 스팀 발생 유닛(100)에서 태양광을 집광함으로써 스팀을 발생시키고, 발생된 스팀을 흡수식 냉동기(200)로 공급할 수 있다. 흡수식 냉동기(200)는 태양열 스팀 발생 유닛(100)으로부터 스팀을 공급받아서 외기공급기(16)로부터 공급된 외기를 냉각할 수 있다. First, as shown in FIG. 2, the solar heat generating unit 100 condenses sunlight to generate steam, and the generated steam can be supplied to the absorption type refrigerator 200. The absorption refrigerator (200) can receive steam from the solar heat generating unit (100) and cool the outside air supplied from the outside air supply unit (16).

한편, 집광되는 태양광은 날씨가 흐리거나, 저녁 시간인 경우에는 필요한 열량을 충족시킬 정도로 충분히 집광되지 못할 수 있으며, 이와 같이 태양열은 간헐적이고, 태양이 떠있는 시간에만 집광이 가능하다는 점에서 주기성을 갖는다. 반면에 복합 화력 발전 시스템(10)은 날씨, 시간 등의 조건에 상관없이 항시적으로 운전이 가능할 필요가 있으므로, 태양열이 필요한 만큼 집열되지 못하여 원하는 온도 및 유량의 스팀을 생성시키는 것이 어려운 경우에는 평소에는 폐쇄되어 있는 스팀제어밸브(12)를 개방하여 도 3에 도시된 바와 같이 스팀터빈(402)으로부터 스팀을 추기할 수 있다. 또한, 스팀터빈(402) 이외에 HRSG 유닛(500)로부터도 스팀을 추기하는 것이 가능하다. 이렇게 흡수식 냉동기(200)에 공급되는 스팀의 부족분이 보충될 수 있으므로, 태양열의 간헐성 및 주기성으로 인해 흡수식 냉동기(200)의 냉각 효과가 저하되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the sunlight to be condensed may not be sufficiently condensed enough to satisfy the required heat quantity in the case of the weather or in the evening, and thus the solar heat is intermittent and the condensation can be performed only during the time when the sun is floating. Respectively. On the other hand, since the combined-cycle power generation system 10 needs to be able to constantly operate regardless of conditions such as weather and time, if it is difficult to generate steam at a desired temperature and flow rate because the solar heat is not collected as needed, The steam control valve 12 may be opened to extract steam from the steam turbine 402 as shown in FIG. It is also possible to add steam from the HRSG unit 500 in addition to the steam turbine 402. Since the shortage of steam supplied to the absorption type refrigerator 200 can be supplemented, the cooling effect of the absorption type refrigerator 200 can be prevented from being lowered due to intermittency and periodicity of solar heat.

이를 위해 스팀제어밸브(12)의 개도량은 흡수식 냉동기(200) 내의 용액의 온도 및 농도를 모니터링하여 결정될 수 있다. 또한, 흡수식 냉동기(200)의 모니터링 이외에도 태양열 집열기(120)에 집열되는 태양열의 열량을 모니터링하여 기설정된 알고리즘에 의해 추기되어야 하는 스팀의 유량이 계산되어 이를 토대로 스팀제어밸브(12)의 개도량이 결정될 수 있다. 또한, 스팀제어밸브(12)는 태양열 집열기(120)에 집열되는 태양열의 열량이 줄어들면 개도량을 늘리고, 태양열 집열기(120)에 집열되는 태양열의 열량이 늘어나면 개도량을 줄이도록 제어될 수 있다.To this end, the amount of opening of the steam control valve 12 can be determined by monitoring the temperature and concentration of the solution in the absorption refrigerator 200. In addition to the monitoring of the absorption refrigerator 200, the amount of heat of the steam to be added is monitored by monitoring the amount of solar heat collected in the solar collector 120, and the opening amount of the steam control valve 12 is determined based on the calculated flow rate . The steam control valve 12 can be controlled so as to increase opening amount when the amount of heat of solar heat collected in the solar collector 120 is reduced and decrease amount of opening when the amount of heat of solar heat collected in the solar collector 120 increases have.

상술한 바와 같은 복합 화력 발전 시스템(10)에 따르면, 태양열을 이용하여 발생한 스팀을 흡수식 냉동기(200)에 필요한 열원으로 사용함으로써, 흡수식 냉동기(200)를 구동하는데 필요한 에너지 공급 비용이 절감된다는 효과가 있다.According to the above-described combined thermal power generation system 10, the energy supply cost required for driving the absorption type refrigerator 200 is reduced by using steam generated by using solar heat as a heat source necessary for the absorption type refrigerator 200 have.

또한, 날씨, 시간 등의 영향으로 인해 태양열 에너지의 공급이 원활하지 못한 경우에도 냉각을 위한 에너지를 지속적으로 공급할 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that energy for cooling can be continuously supplied even when solar energy supply is not smooth due to weather, time, and the like.

또한, 기온과 일사량이 일반적으로 비례하는 경향을 보이므로, 외기의 온도가 높으면 일사량도 높아져서 공급되는 태양열 에너지도 많아지므로, 기온 변화에 따라 태양열을 흡수식 냉동기의 구동 열원으로 사용함에 따른 냉각 효과가 극대화될 수 있다.In addition, since the temperature and the solar radiation tend to be proportional to each other, the solar energy is increased due to the increase of the solar radiation and the solar energy supplied to the solar cell. Therefore, the cooling effect is maximized when the solar heat is used as the driving heat source of the absorption refrigerator .

구체적으로, 도 4를 참조하면, 기온이 높아질수록 가스터빈(302)의 출력과 에너지 효율이 모두 감소함을 알 수 있는데, 이는 외기공급기(16)를 통해 공급되는 외기의 온도가 상승하기 때문이다. 따라서 기온이 높아지더라도 가스터빈(302)의 출력과 에너지 효율이 일정 수준으로 유지되도록 하기 위해서는 흡수식 냉동기(200)에서 외기를 더 많이 냉각시킬 필요가 있다. 4, both the output of the gas turbine 302 and the energy efficiency decrease as the air temperature increases. This is because the temperature of the outside air supplied through the outside air supply unit 16 rises . Therefore, in order to maintain the output and the energy efficiency of the gas turbine 302 at a constant level even if the temperature rises, it is necessary to further cool the outside air in the absorption type refrigerator 200.

한편, 상술한 바와 같이 기온과 일사량은 일반적으로 비례하는 경향을 보이므로, 공급되는 태양열 에너지도 많아지므로, 태양열을 이용해서 생성시킬 수 있는 스팀의 온도와 유량이 증가되어 흡수식 냉동기(200)의 냉각 효과도 더 높아질 수 있다. 따라서 기온 변화에 대해서도 에너지 효율이 낮아지지 않도록 하는 것이 가능하다.As described above, since the temperature and the solar irradiance tend to be proportional to each other as described above, the amount of solar energy to be supplied also increases, so that the temperature and flow rate of the steam, which can be generated using solar heat, The effect can be even higher. Therefore, it is possible to prevent the energy efficiency from lowering even with the temperature change.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, a person skilled in the art can change the material, size and the like of each constituent element depending on the application field or can combine or substitute the embodiments in a form not clearly disclosed in the embodiments of the present invention, Of the range. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that such modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.

10: 복합 화력 발전 시스템 12: 스팀제어밸브
14: 유량제어밸브 16: 외기공급기
18: 수분분리기 19: 보충기
100: 태양열 스팀 발생 유닛 110: 태양열 교환부
112: 열교환기 120: 태양열 집열기
130: 열전달유체 탱크 140: 제 1 펌프
150: 제 2 펌프 160: 물탱크
200: 흡수식 냉동기 300: 가스터빈유닛
302: 가스터빈 310: 가스터빈 발전기
320: 연료공급기 400: 스팀터빈유닛
402: 스팀터빈 410: 스팀터빈 발전기
500: HRSG 유닛 502: 과열기
504: 증발기 506: 절탄기
600: 응축기 700: 냉각타워
10: Combined Cycle Power System 12: Steam control valve
14: Flow control valve 16: Outer air supply device
18: water separator 19: replenisher
100: Solar heat generating unit 110: Solar heat exchanger
112: heat exchanger 120: solar collector
130: Heat transfer fluid tank 140: First pump
150: Second pump 160: Water tank
200: Absorption refrigerator 300: Gas turbine unit
302: gas turbine 310: gas turbine generator
320: fuel supplier 400: steam turbine unit
402: Steam turbine 410: Steam turbine generator
500: HRSG unit 502: superheater
504: Evaporator 506:
600: condenser 700: cooling tower

Claims (7)

태양열을 집열하여 스팀을 생성시키는 태양열 스팀 발생 유닛;
상기 태양열 스팀 발생 유닛에서 생성된 스팀을 공급받아서 외기를 냉각하는 흡수식 냉동기;
연료를 연소시켜서 발생되는 연소 가스를 이용해서 터빈을 회전시키는 하나 이상의 가스터빈과, 상기 가스터빈과 연결되어 전력을 생산하는 가스터빈 발전기를 포함하는 가스터빈유닛;
상기 가스터빈에서 배출되는 연소 가스의 열로 물을 가열하여 스팀을 생성시키는 HRSG 유닛; 및
상기 HRSG 유닛에서 생성된 스팀을 공급받아서 터빈을 회전시키는 하나 이상의 스팀터빈과, 상기 스팀터빈과 연결되어 전력을 생산하는 스팀터빈 발전기를 포함하는 스팀터빈유닛을 포함하고,
상기 흡수식 냉동기는 상기 스팀터빈유닛으로부터 선택적으로 스팀을 공급받는 복합 화력 발전 시스템.
A solar steam generating unit for collecting solar heat to generate steam;
An absorption refrigerator for receiving the steam generated by the solar heat generating unit to cool the outside air;
A gas turbine unit including at least one gas turbine for rotating a turbine using combustion gas generated by burning fuel, and a gas turbine generator connected to the gas turbine to produce electric power;
An HRSG unit heating the water by the heat of the combustion gas discharged from the gas turbine to generate steam; And
A steam turbine unit including at least one steam turbine for receiving steam generated from the HRSG unit to rotate the turbine, and a steam turbine generator connected to the steam turbine to generate electric power,
Wherein the absorption refrigerator is selectively supplied with steam from the steam turbine unit.
제 1 항에 있어서,
상기 태양열 스팀 발생 유닛은,
태양열을 집열하는 태양열 집열기;
열전달유체를 저장하는 열전달유체 탱크;
상기 열전달유체 탱크로부터 상기 열전달유체를 상기 태양열 집열기로 펌핑하는 제 1 펌프;
상기 태양열 집열기에서 가열된 상기 열전달유체를 공급받아서 물과 열교환시키는 하나 이상의 열교환기를 포함하고, 상기 열전달유체와 물의 열교환에 의해 스팀을 생성시키는 태양열 교환부;
상기 태양열 교환부로 공급되는 물을 일시적으로 저장하는 물탱크; 및
상기 물탱크로부터 상기 태양열 교환부로 물을 펌핑하는 제 2 펌프를 포함하는 복합 화력 발전 시스템.
The method according to claim 1,
The solar heat generating unit includes:
A solar collector for collecting solar heat;
A heat transfer fluid tank for storing a heat transfer fluid;
A first pump for pumping the heat transfer fluid from the heat transfer fluid tank to the solar collector;
A solar heat exchanger including at least one heat exchanger for receiving the heat transfer fluid heated by the solar collector and exchanging heat with water, and generating steam by heat exchange between the heat transfer fluid and water;
A water tank for temporarily storing water supplied to the solar heat exchanging unit; And
And a second pump for pumping water from the water tank to the solar heat exchange unit.
제 2 항에 있어서,
상기 태양열 스팀 발생 유닛에서 상기 흡수식 냉동기로 공급된 스팀이 상기 흡수식 냉동기 내에서 열교환되면서 물로 변환되고, 변환된 물의 적어도 일부가 상기 물탱크로 이송되는 복합 화력 발전 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the steam supplied from the solar heat generating unit to the absorption chiller is converted into water while being heat-exchanged in the absorption chiller, and at least a part of the converted water is transferred to the water tank.
제 1 항에 있어서,
상기 흡수식 냉동기는 상기 HRSG 유닛으로부터 선택적으로 스팀을 공급받는 복합 화력 발전 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the absorption refrigerator is selectively supplied with steam from the HRSG unit.
제 1 항에 있어서,
상기 스팀터빈에서 터빈을 회전시키고 배출되는 스팀을 응축시키는 응축기; 및
상기 응축기에 스팀을 응축시키기 위한 냉각수를 공급하는 냉각타워를 더 포함하고,
상기 흡수식 냉동기는 상기 냉각타워와 연결되어 흡수 과정에서 발생하는 흡수열을 냉각시키기 위한 냉각수를 공급받는 복합 화력 발전 시스템.
The method according to claim 1,
A condenser for rotating the turbine and condensing the steam discharged from the steam turbine; And
Further comprising a cooling tower for supplying cooling water for condensing steam to the condenser,
Wherein the absorption chiller is connected to the cooling tower and is supplied with cooling water for cooling the absorption heat generated in the absorption process.
제 1 항에 있어서,
상기 스팀터빈으로부터 상기 흡수식 냉동기로 공급되는 스팀의 유량을 조절하는 스팀제어밸브를 더 포함하고,
상기 스팀제어밸브의 개도량은 상기 흡수식 냉동기 내의 용액의 온도 및 농도 중 어느 하나 이상을 모니터링하여 결정되는 복합 화력 발전 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a steam control valve for regulating a flow rate of steam supplied from the steam turbine to the absorption chiller,
Wherein the amount of opening of the steam control valve is determined by monitoring at least one of the temperature and the concentration of the solution in the absorption type refrigerator.
제 1 항에 있어서,
상기 스팀터빈으로부터 상기 흡수식 냉동기로 공급되는 스팀의 유량을 조절하는 스팀제어밸브를 더 포함하고,
상기 스팀제어밸브는, 상기 태양열 집열기에 집열되는 태양열의 열량이 줄어들면 개도량을 늘리고, 상기 태양열 집열기에 집열되는 태양열의 열량이 늘어나면 개도량을 줄이도록 제어되는 복합 화력 발전 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a steam control valve for regulating a flow rate of steam supplied from the steam turbine to the absorption chiller,
Wherein the steam control valve is controlled so as to increase opening amount when the amount of heat of solar heat collected in the solar collector is reduced and decrease amount of opening when the amount of heat of solar heat collected in the solar collector is increased.
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