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1.가스터빈 발전기

가스터빈은 발전기와 동일 축에 연결된 공기압축기로부터 압축된 공기와 연료 공급장치로부터 공급된 연료가 연소기(Combustor)내에서 혼합 연소하여 발생된 연소가스를 작동 유체로 하여 발전기에 회전력을 전달하는 장치이다.

공기압축기는 공기 취입설비를 통하여 대기중의 공기를 흡입해 대기압의 1.5배 - 20배 정도로 압축한 후 연소기로 보내며 압축기의 입구 안내익은 공기유량을 제어할 수 있는 가변익으로 되어 있다.
또한 압축기 출구공기의 일부는 공기냉각기 및 여과기를 통과하여 가스터빈의 고정익과 동익, 터빈 케이싱의 냉각에 사용된다.
연소기는 분사된 연료를 압축기에서 유입된 압축공기와 혼합시켜 약1,110℃ ~ 1,200℃ 정도의 고온에서 정압 연소하는 장치로서 광범위한 연료유량과 고속 기류속도에서도 안정된 연소를 유지토록 되어 있다.
또한 가스터빈 운전에 필요한 부대설비로는 공기흡입설비, 배기설비 및 보조설비로 윤활유계통, 연료계통, 기동장치, 분무공기계통, 제어유계통, 냉각수계통등이 있다.

2. 배열회수 보일러(Heat Recovery Steam Generator, HRSG)

배열회수 보일러는 가스터빈과 증기터빈사이에 설치되어 가스터빈 배기가스중의 열에너지를 흡수하여 증기에너지로 변환시키는 설비로 비조연형, 복압식, 입형으로 드럼, 절탄기, 증발기 및 과열기로 구성되어 있다.

비조연식 배열회수보일러 특징

-시스템이 간단하다.
-가스터빈의 출력비가 크다
-가스터빈이 고온화 할수록 플랜트의 열효율이 크다.
-기동시간이 짧다.
-증기계통의 단독 운전이 불가능하다.

3. 증기터빈 계통

보일러에서 발생시킨 고온고압의 증기를 노즐 또는 고정된 날개로부터 분출렵饅♡쳐� 나온 고속의 증기류(蒸氣流)를 회전하는 터빈 날개에 부딪쳐서 그 충동작용 또는 반동작용에 의하여 축을 회전시키는 것이다. 따라서 증기터빈은 증기가 가지는 열에너지를 속도에너지로 바꾸기 위한 노즐과 속도에너지를 기계적 일로 바꾸기 위한 터빈 날개를 바탕으로 하여 구성되어 있다.

증기터빈은 가스터빈의 배기온도와 유량이 대기조건에 따라 변화하기 때문에 배열회수보일러의 공급 증기조건도 영향을 받게 된다. 따라서 부하추종 운전으로 부분부하에서도 효율이 향상시키기 위하여 변압 운전토록 설계한다.

배열회수보일러의 증기드럼에서 발생된 고압증기는 과열기를 거쳐 과열증기로 된 후 주중기 정지밸브와 제어밸브를 거쳐 배압터빈으로 공급된다.

<증기 터빈 이용 형식별 특징 비교>

구분	방식
구분	배압터빈	추기 배압 터빈	추기 복수 터빈
개념도
공급증기 성질	일정압력의 증기가 필요한 경우	2종 이상의 일정압력의 증기가 필요한 경우	일정압력의 증기가 필요한 경우
열부하 변동	부하변동이 큰 경우 설비의 이용율이 저하	좌 동	부하변동이 있다해도 출력일정의 운전이 이루어짐
발전력	발전력은 열부하에 따라 정해지며 열부하에 비하여 별로 차이가 없다	좌 동	열부하에 상당한 발전력이 상의 전력을 확보해야할 경우
전력계통의 운영방법	병렬운전이 바람직함	좌 동	병렬 혹은 단독
외부 전원 정전시 대책 (보완전력의확보)	대기방출에 의해 어느정도 전력을 확보할 수 있으나 정전이 장기화할경우 부적당함	좌 동	외부전력의 유무에 관계없이 소요전력 확보가능. 외부전원이 불안정할 경우 적합
경제성	배기열량을 유효하게 이용하기 때문에 가장 경제적임	배기열량을 유용하게 이용하기 때문에 경제적임	복수터빈보다 경제적임
연료단가의 영향	복수터빈 만큼 영향을 받지 않는다	좌 동	복수터빈과 배압 혹은 추기배압터빈과의 특징을 합한 것임
냉각수원	고려할 필요가 없다	좌 동	다량의 냉각수가 필요함

4. 열전용보일러

열전용 보일러는 LNG연소 온수보일러로 보일러 본체 및 부속설비로 구성되어 있으며 연소열로써 지역난방수를 직접 가열하여 지역난방열을 공급하는 열원설비이다.

열전용 보일러는 보일러 본체, 절탄기, 연료공급 및 연소설비, 배기가스 배출장치, 전기 및 제어설비등으로 구성되어 있음.

5. 축열조

축열조는 열부하가 낮거나 전력판매가격이 높은 시간에 열병합발전시설에서 생산된 잉여열을 저장하였다가 열부하가 높은 시간에 저장열을 방출함으로서 일일 첨두부하를 담당하는 열저장 탱크로서 열원공급설비의 부하를 일부 경감시킬 뿐만 아니라 국부적인 열수요의 변화에 효과적으로 대처할 수 있게 된다. 축열조는 열원시설을 일시적인 열수요 변동에 따라 출력을 제어할 필요 없이 효율적인 연속 운전하는데 크게 도움이 된다.

또한, 축열조는 열의 축열 뿐만이 아니라 배관망에서의 온수의 비등을 방지하기 위해서 일정한 압력을 유지시켜 주며 배관망에서의 온도 변화에 따른 난방수의 체적변화를 흡수한다.

축열조 상부는 물의 온도가 98℃로서 항상 기화현상이 있게 됨으로 부식을 방지하기 위하여 상부의 물을 추줄 순환시켜 증기상태로 밀폐 될 수 있도록 설계된다.

<증기 터빈 이용 형식별 특징 비교>