KR200371363Y1 - 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지장치 - Google Patents

가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR200371363Y1
KR200371363Y1 KR20-2004-0029150U KR20040029150U KR200371363Y1 KR 200371363 Y1 KR200371363 Y1 KR 200371363Y1 KR 20040029150 U KR20040029150 U KR 20040029150U KR 200371363 Y1 KR200371363 Y1 KR 200371363Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressed air
pressure
compressor
gas turbine
washing water
Prior art date
Application number
KR20-2004-0029150U
Other languages
English (en)
Inventor
안관식
Original Assignee
한국남부발전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국남부발전 주식회사 filed Critical 한국남부발전 주식회사
Priority to KR20-2004-0029150U priority Critical patent/KR200371363Y1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200371363Y1 publication Critical patent/KR200371363Y1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/05Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/32Arrangement, mounting, or driving, of auxiliaries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 고안은 가스 터빈의 압축기 세정시 세정수가 연소실 및 터빈으로 역류하는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로 가스 터빈의 압축기 세정시에 압축기를 세정하는 세정수의 압력보다 높은 압력의 압축 공기를 연소실 및 터빈에 공급하여 압축기 세정수의 역류를 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 고안은 가스 터빈의 세정시에 세정수의 역류 방지를 위한 장치에 있어서,
압축 공기를 발생시키기 위한 공기 압축 수단; 상기 공기 압축 수단에서 압축되는 공기의 압력을 상기 세정수의 압력보다 높게 조절하기 위한 압력 조절 수단; 및 상기 압력 조절 수단에서 압력이 조절된 압축 공기를 가스 터빈의 연소실로 공급하기 위한 압축 공기 공급 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지 장치를 제공한다.
본 고안에 의하면, 가스 터빈 압축기 세정시 연료 공급관을 통해 연소실 노즐 내부로 압축 공기를 공급하여 연소실 세정수의 역류를 근본적으로 차단함으로써 연소기 계통의 설비 신뢰성을 향상시키며, 연소실 주변 배관의 분해 및 조립 공정의 생략으로 가스 터빈 가동률 증가, 압축기 세정주기 준수로 압축기 성능 향상 및 세정 작업을 단순화 하여 정비 품질 확보에도 기여할 수 있다.

Description

가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지 장치{Equipment for Preventing Back Current Washing Water for Use in Off-Line Washing of Gas Turbine Compressor}
본 고안은 가스 터빈의 압축기 세정시 세정수가 연소실 및 터빈으로 역류하는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 가스 터빈의 압축기 세정시에 압축기를 세정하는 세정수의 압력보다 높은 압력의 압축 공기를 연소실 및 터빈에 공급하여 압축기 세정수의 역류를 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스 터빈이라 함은 고온·고압의 연소 가스로 터빈을 가동하여 열에너지를 기계적인 일로 변환하는 회전형 열기관을 말하며, 가스 터빈은 기본적인 구성 요소로서 압축기, 연소기, 터빈으로 이루어져 있다.
가스 터빈의 작동 원리는 압축기로 공기를 압축하고 압축된 공기를 연소기로 이끌어 여기서 연료를 분산해서 연소시킨다. 이때 생긴 고온·고압의 가스를 터빈에 내뿜으면서 팽창시켜 터빈을 회전시킨다. 보통 압축기와 터빈은 직접 또는 간접적으로 1개의 축으로 연결되어 있는데, 압축기를 가동시키는 동력은 터빈에서 발생하는 출력의 25 ~ 30%를 사용한다. 따라서 가스 터빈으로 발전기를 회전시키는 출력은 터빈에서 발생하는 출력에서 압축기를 가동시키는데 소요되는 출력을 뺀 것이 된다.
가스 터빈의 열효율은 압축기와 터빈의 효율이 높을 수록 좋으며, 대체로 압축 압력이 높을 수록 좋다. 그리고 터빈으로 들어가는 연소 가스의 온도를 높게 하면 열효율이 좋아진다. 따라서 압축 압력이 높고 효율이 좋은 압축기와 고온에 견디는 터빈 재료가 필요하다.
이와 같이 가스 터빈의 열효율은 압축기의 성능에 많은 영향을 받는다. 또한 가스 터빈의 성능은 사용 시간이 경과함에 따라 공기, 물, 혹은 연료 중의 오염물질에 의한 불레이드의 부식 및 침식, 블레이드 부착물, 밀봉 간극의 증가 등으로 저하하며, 본 고안과 관련하여 대상이 된 G.E의 가스 터빈을 기준으로 보면, 일반적으로 공기 유량의 5% 손실범위까지 오염되면 출력은 13% 감소되고, 열소비율은 6% 증가, 압력비는 5.5% 감소된다. 다시 말하면 오염 물질로 인하여 압축기가 오염되면 가스 터빈의 열효율이 급격하게 저하됨을 알 수 있다.
또한, 압축기 오염은 보통 오일 베이퍼(Vapor), 매연, 염분과 같은 고착성 물질의 흡입으로 인해 생성되며 성능 손실의 70 ~ 85%는 압축기 블레이드 오염이 차지하고 있다.
이러한 성능 손실을 방지하기 위해 주기적으로 압축기 오프 라인(Off-Line) 세정을 실시하고 있다. 여기서 말하는 오프 라인 세정이란 가스 터빈의 정지시에 세정을 하는 것을 말한다. 그러나 가스 터빈은 압축기, 연소기, 터빈으로 구성되어 서로 인접하여 결합되어 있으므로 압축기를 세정수로 세정을 하게 되면 연소기로세정수가 유입되는 문제점이 있었다.
도 1은 종래 방식에 의한 가스 터빈 압축기 세정 작업 과정도를 나타낸다. 각각의 과정에 따른 구성 요소를 살펴보면, 압축기 세정을 위한 세정수를 공급하는 압축기 세정 시스템(100)이 있으며 가스 터빈을 구성하는 구성 요소로서 압축 공기를 공급하는 압축기(110), 압축된 공기와 연료를 분사하여 연소시키는 연소실(120), 연소시 생긴 고온·고압의 가스를 팽창시켜 동력을 발생 시키는 터빈(130), 터빈을 가동한 후에 배기 가스의 배출 경로가 되는 배기 덕트(140)가 있다.
종래에 압축기의 세정 방법은 압축기 세정 시스템(100)으로 부터 압축기(110)로 세정수를 분사하여 오일 베이퍼, 매연, 염분 등과 같은 고착성 물질을 제거하도록 하였고, 이 과정에서 세정수가 압축기(110)를 통하여 연소실(120) 내부로 유입되는 것이 불가피한 상황이었다. 또한 연소실 뿐만 아니라 터빈, 배기덕트(140)까지 세정수가 유입이 되었다.
이와 같이 세정과정에서 유입된 세정수는 각 부분의 최하부에 고일 수 밖에 없었으며, 각 가스 터빈의 최하부에는 세정과정에서 생성된 고인 세정수를 배출하기 위한 수십개의 배출구를 구비하고 있어, 세정후에 이러한 배출구를 통하여 고인 세정수를 배출하는 시스템이었다.
그러나 종래의 세정 시스템은 연소기 및 터빈 등 각 부분으로 세정수가 유입되는 것을 근본적으로 막을 수 없는 구조로 되어 있어, 압축기 세정시에 연소기 노즐 내부로 세정수 유입되거나 가스 터빈 본체 하단부에 세정수가 고이게 되면, 연소기 손상 및 연소 상태 불안정 등 연소기 성능을 저하시키는 원인이 되어 종래 방식에 문제점이 많았다.
이를 방지하기 위하여 압축기 세정시에는 연소기로 유입되는 연소공급관 및 연소용 공기 공급관 등 70여개에 달하는 연소기 주변 배관을 분리하고 세정수를 분사하여 압축기를 세정한 후 다시 연소기 주변 배관 조립 작업을 하여야 함으로서 이로 인한 가스 터빈의 장기간 발전정지가 불가피하였으며 또한 많은 인력이 필요하게 되었다.
따라서 본 고안은 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 종래 가스 터빈 압축기 세정시에 세정수가 연소기 및 터빈으로 유입되어 연소기의 손상및 연소 상태가 불안정하여 연소기 성능이 저하되는 문제점을 해결하기 위하여, 가스 터빈 압축기 세정시에 세정수 역류 방지 장치에서 고압의 압축 공기를 분사하여, 세정시에 연소실로 유입되는 연소 공급관 및 연소용 공급관 등 연소기 주변 배관의 분리 작업을 하지 아니하고도 연소실로의 세정수 역류를 방지함으로서 분리 및 조립 과정을 제외하여 소요 인력을 감축하며, 가스 터빈의 정지 기간을 줄이도록 하여 발전 효율 증가로 인한 원가 절감 및 발전설비의 안정적인 운영을 통하여 궁극적으로는 산업 발전에 이바지함을 그 목적으로 한다.
도 1은 종래 방식에 의한 가스 터빈 압축기 세정 과정도,
도 2는 터빈 압축기 세정수 역류 방지 장치의 작동 과정 블럭도,
도 3은 터빈 압축기 세정수 역류 방지 장치의 예시도,
도 4은 압축 공기 공급 계통도,
도 5는 압축 공기 공급 후 압축기 세정 과정도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 압축기 세정 시스템 110: 가스 터빈 압축기
120: 가스 터빈 연소실 130: 터빈
140: 배기 덕트 200: 공기 압축 수단
210: 압력 조절 수단 220: 압축 공기 공급 수단
230: 연소실 240: 공기 압력 측정 장치
250: 세정수 압력 측정 장치 260: 제어기
300: 압축기 세정수 역류 방지 장치
310: 압축 공기 공급라인 320: 압축 공기 분배실
330: 연소실 압축 공기 공급 라인 340: 공기 압력 측정 장치
350: 압력 조절 밸브 360: 여과기
370:이동용 받침대 400: 공기 압축기
410: 연료 공급관 420: 연소용 공기 공급관
430: 연소기 노즐
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 가스 터빈의 세정시에 세정수의 역류 방지를 위한 장치에 있어서, 압축 공기를 발생시키기 위한 공기 압축 수단; 상기 공기 압축 수단에서 압축되는 공기의 압력을 상기 세정수의 압력보다 높게 조절하기 위한 압력 조절 수단; 및 상기 압력 조절 수단에서 압력이 조절된 압축 공기를 가스 터빈의 연소실로 공급하기 위한 압축 공기 공급 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지 장치를 제공한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 종래 방식에 의한 가스 터빈의 압축기 세정 작업 과정도를 나타낸다. 상기 설명한 바와 같이 가스 터빈은 압축기, 연소실, 터빈, 배기 덕트 등으로 구성되어 있으며, 압축기 세정 시스템에서 세정수를 분출하여 압축기를 세정하고 있다.
도 2는 터빈 압축기 세정수 역류 방지 장치의 작동 과정 블럭도이다. 본 고안에 따른 터빈 압축기의 세정수 역류 방지 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 압축 공기를 발생시키기 위한 공기 압축 수단(200)과 공기 압축 수단(200)으로 부터 압축된 공기의 압력을 조절하기 위한 압력 조절 수단(210), 압력 조절 수단(210)으로 부터 압력이 조절된 압축 공기를 연소실로 공급하기 위한 압축 공기 공급 수단(220)을 기본적인 구성 요소로 하고 있다.
본 고안에 따른 터빈 압축기 세정수 역류 방지 장치의 작동 과정을 살펴보면먼저 공기 압축 수단(200)으로 부터 압축 공기가 발생되며, 압축 공기는 압력 조절 수단(210)에 의하여 적절한 압력을 유지하여 압축 공기 공급 수단(220)을 통하여 연소실(230)로 압축 공기를 공급하는 것이 기본적인 작동 개념이다. 또한 도 2의 파선으로 도시된 부분과 관련하여 기본적인 작동 장치에 부가하는 방법으로 세정수 압력 측정 장치(250)에서 세정수의 압력을 측정한 후 공기 압력 측정 장치(240)로 부터 측정된 공기압과 제어기(260)에서 서로 비교하여 세정수의 압력보다 높은 공기압을 유지하도록 압력 조절 수단(210)을 제어하여 연소실에 압축 공기를 제공함으로서 터빈 압축기 세정수 역류 방지 장치의 효율성을 높일 수 있다.
도 3은 본 고안에 의한 터빈 압축기 세정수 역류 방지 장치의 예시도이다. 다시 말하면 도 3은 압축기 세정시 세정수의 역류를 방지하기 위한 압축 공기 공급 장치에 대한 제 1 실시예에 해당하는 압축기 세정수 역류 방지 장치(300)를 나타낸다.
본 고안의 제 1 실시예에 따른 각각의 구성요소를 살펴보면, 공기 압축기로 부터 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급라인(310)이 있으며, 압축 공기 공급 라인(310)으로부터 압축 공기를 저장하고, 일정한 압력을 유지하여 각각의 연소실 공급 라인으로 압축 공기를 분배하여 주는 역할을 하는 압축 공기 분배실(Chamber)(320)이 있고, 각각의 연소실의 연료 공급라인 또는 분무용 공기 공급라인에 압축 공기를 공급하는 연소실 압축 공기 공급라인(330)을 주요 구성요소로 하고 있다. 연소실 압축 공기 공급라인(330)은 5개가 있으며, 이 밖에 압력조절용 벨브(350) 및 공기 압력 측정 장치(340) 등을 구성 요소로 한다.
제 1 실시예에 따른 압축기 세정수 역류 방지 장치(300)의 각 구성요소간 구체적인 결합도를 보면, 도 2에서 보는 바와같이 압축 공기 공급라인(310)이 압축공기 분배실(320)과 연결이 되어 있고, 압축 공기 분배실(320)의 측면에는 5개의 연소실 압축 공기 공급라인(330)이 연결되어 있으며, 압축 공기 분배실(320)에는 공기 압력 측정 장치(340)가 부착되어 압축 공기의 압력을 측정할 수 있도록 하고 있으며, 압축 공기 공급라인(310)에는 압축 공기 분배실(320)의 압력을 조절할 수 있도록 압력 조절 밸브(350)가 구비되어 있다. 또한 기타 부수 장치로서 압축 공기 공급라인(310)과 압축 공기 분배실(320) 사이에 연소실로 공급되는 압축공기의 이물질을 제거하는 공기 여과기(Strainer)(360)가 부착되어 있으며, 각각의 가스 터빈 압축기 세정시 가스 터빈의 연소실 가까이로 이동이 용이 하도록 만든 이동용 받침대(370)가 압축 공기 분배실(320) 하부에 부착되어 있다.
이상 설명한 제 1 실시예는 압축기 세정수 역류 방지 장치의 일반적인 예시에 불과하며, 따라서 공기 압축 수단, 압력 조절 수단, 압축 공기 공급 수단을 포함하여, 연소실 내부로 압축 공기를 공급하여 세정수의 역류를 방지 할 수 있는 어떠한 장치에 대해서도 본 고안에 따른 기술 사상에 포함된다고 할 것이다.
본 고안에 따른 제 2 실시예를 살펴보면 상기 실시예의 구성 요소인 압축 공기 공급라인(310)이 압축공기 분배실(320)과 연결되어 있고, 압축 공기 분배실(320)의 측면에는 5개의 연소실 압축 공기 공급라인(330)이 연결되어 있으며, 압축 공기 분배실(320)에는 공기 압력 측정 장치(340)가 부착되어 압축 공기의 압력을 측정할 수 있도록 하고 있으며, 압축 공기 공급라인(310)에는 압축 공기 분배실(320)의 압력을 조절할 수 있도록 압력 조절 밸브(350)가 구비되어 있는 압축기 세정수 역류 방지 장치에 있어서, 도 2에 도시된 작동 과정도와 도 3의 예시도를 참조하면, 세정수의 압력을 측정할 수 있는 세정수 압력 측정 장치(250)를 구비하고 있으며, 세정수 압력 측정 장치(250)에서 측정된 측정값과 압축 공기 분배실(320)에 부착된 공기 압력 측정 장치(240)로 부터 압력을 측정하여 세정수의 압력보다 압축 공기의 최소 압력이 높게 유지될 수 있도록 압력 조절 밸브(350)을 자동 조절할 수 있는 제어기(260)를 포함하는 압축기 세정수 역류 방지 장치이다.
도 4는 압축 공기 공급 계통도를 나타낸다. 개략적인 압축 공기 공급도를 보면 공기 압축기(400)로 부터 압축 공기를 발생하여 압축기 세정수 역류 방지 장치(300)로 공급하면, 압축기 세정수 역류 방지 장치(300)의 압축 공기 분배실(320)에서 적당한 압력을 유지하여 각각의 연료 공급관(Manifold)(410) 및 연소용 공기 공급관(Manifold)(420)으로 압축 공기를 공급하면, 연료 공급관(410) 및 연소용 공기 공급관(420)은 연소기 노즐(430)에 압축 공기를 공급하는 구조로 되어있다.
압축기 세정수 역류 방지 장치(300)의 구체적인 실시예를 보면, 가스 터빈 압축기 세정시 세정수의 압축기 출구 압력이 통상 0.5psi 이하라는 점을 감안하여 연소기의 연료 공급관으로 압축기 출구 압력보다 높은 압축 공기를 공급하여 압축기 세정시 세정수의 역류를 방지하는 방법을 사용하였다.
실제 압축기 세정시에 U자형 튜브를 사용하여 대기압과의 수두차를 측정한 결과 세정수의 압력이 0.393psi로 측정되었으며, 연소실의 세정수 역류 억제를 위한 압축 공기의 최소 공급 압력은 세정수 압력 보다 높아야 하므로, 압축 공기의최소 공급 압력은 압축 공기 공급 배관의 변경, 압축 공기 분배실(220)의 압력 변경 등 3차에 걸쳐 연소실 압력 측정 방법과 같이 U자형 튜브를 사용하여 대기압과의 수두차를 측정하는 방법으로 실제 실험을 통하여 조정 하였으며 결과는 다음 표1과 같다.
(표 1)
표 1의 결과에 따르면 실험치 모두가 최소 압축 공기 압력이 세정수 압력보다 높으므로 1, 2, 3차 어느 경우든지 본 고안에 따른 압축기 세정수의 역류를 방지할 수 있다.
도 5는 압축기 세정시 압축 공기 공급후 세정 과정도를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이 각각의 과정에 따른 구성 요소를 살펴보면, 압축기 세정을 위한 세정수를 공급하는 압축기 세정 시스템(100)이 있으며 가스 터빈을 구성하는 구성 요소로서 압축공기를 공급하는 압축기(110), 압축된 공기와 연료를 분사하여 연소시키는 연소실(120), 연소시 생긴 고온·고압의 가스를 팽창시켜 동력을 발생 시키는 터빈(130), 터빈을 가동한 후에 배기 가스의 배출 경로가 되는 배기 덕트(140)가 있다.
이상은 상기 도 1에서 설명한 압축기 세정 과정의 구성 요소와 동일하며, 도5에서 도시된 압축 공기 공급후의 작동도에는 본 고안에 따른 압축기 세정수 역류 방지 장치(300)의 연소실 압축 공기 공급라인(330)이 연소실(120) 최하단 연소기의 연료 공급관(410)과 연소용 공기 공급관(420)에 연결되어 있어 각 공급관(Manifold)를 통해 연소실로 압축 공기를 공급하도록 되어 있다.
본 고안에 따른 압축기 세정수 역류 방지 장치(300)를 사용하여 압축기를 세정하는 과정을 살펴보면, 우선 압축기 세정수 역류 방지 장치(300)의 연소실 압축공기 공급라인(330)을 연소실의 최하단부에 위치한 연소기의 연료 공급관(410)과 연소용 공기 공급관(420)에 연결을 한 후, 압축 공기 분배실(320)의 압력을 표 1에서 구한 결과와 같이 압력 조절 밸브(350)을 이용해서 일정하게 유지하면서, 연소실 내로 압축 공기를 공급함으로서, 세정동안 연소실 내의 압력을 세정수의 유입 압력보다 높게 유지한다.
연소실(120)에 공급된 압축 공기에 의하여 연소실(120)의 압력이 압축기 세정수의 압력(통상 0.5psi 이하)보다 높은 압력을 유지 할 수 있게 되었으며, 각 연소기에 연결된 주변 배관으로 유입되는 세정수를 근본적으로 막을 수 있었다. 또한 압축기 세정시 압력의 변동으로 인하여 세정수가 약간씩 연소실 내부로 역류하는 경우에 있어서도 연소실(120)에 공급되는 압축 공기의 분출로 인하여 세정수가 빠르게 증발을 하도록 하여, 연소기 내부에 유입되는 세정수에 의한 연소기의 치명적 손상을 방지할 수 있었다.
이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 가스 터빈 압축기 세정시 연료 공급관을 통해 연소실 노즐 내부로 압축 공기를 공급하여 연소실 세정수의 역류를 근본적으로 차단함으로써 연소기 계통의 설비 신뢰성을 향상시켰으며 연소실 주변 배관의 분해 및 조립 공정의 생략으로 가스 터빈 가동률 증가, 압축기 세정주기 준수로 압축기 성능 향상 및 세정 작업을 단순화 하여 정비 품질 확보에도 기여하였다.
본 고안에 따른 압축기 세정 시간 단축으로 인한 원가 절감 사례를 살펴보면, 가스 터빈 압축기 세정 시간이 단축됨으로서 가스 터빈 정지 기간이 연간 64일이 단축되어 가스 터빈의 가동일 수가 증가함에 따라, 연간 33.21억원의 원가 절감 효과를 볼 수 있었으며, 또한 세정 회수의 증가에 따라 가스 터빈의 효율이 상승하였는바, 가스 터빈의 출력 및 효율의 증가는 표 2와 같다.
(표 2)
구체적인 산출 근거를 살펴보면,
세정 후 효율 상승(2회 실측의 평균)
세정 회수 증가에 따른 가스 터빈의 효율 상승
과 같다.
세정후 출력이 증가하게 되었으며, 평균 효율의 증가량이 0.21%에 달하면서 연간 발전량에 있어서 14,845,572 kWh의 증가를 가져왔으며 이로 인한 연간 1억 여원의 원가 절감 효과를 가져왔다.
본 고안에 따른 또다른 효과로서 연료주입 및 분무용 공기 공급 배관에 세정수 유입 방지로 연소기 계통 설비 신뢰성이 향상되었으며, 세정주기 준수로 압축기 성능이 향상되었다, 또한 연소기 주변 배관의 분해·조립 작업 생략으로 체결용 볼트 손상 방지 및 연료 누출 가능성이 낮아졌다.
본 고안의 도입에 따라 세정시에 연소기로 유입되는 연소 공급관 및 연소용 공급관 등 연소기 주변 배관의 분리 작업을 하지 아니하고도 연소기로의 세정수 역류를 방지함으로서 분리 및 조립 과정을 제외하여 소요 인력을 감축하며, 가스 터빈의 정지 기간을 줄이도록 하여 발전 효율 증가로 인한 원가 절감 및 발전설비의 안정적인 운영을 통하여 궁극적으로는 산업 발전에 이바지할 수 있었다.

Claims (8)

  1. 가스 터빈의 세정시에 세정수의 역류 방지를 위한 장치에 있어서,
    압축 공기를 발생시키기 위한 공기 압축 수단;
    상기 공기 압축 수단에서 압축되는 공기의 압력을 상기 세정수의 압력보다 높게 조절하기 위한 압력 조절 수단; 및
    상기 압력 조절 수단에서 압력이 조절된 압축 공기를 가스 터빈의 연소실로 공급하기 위한 압축 공기 공급 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축 공기 공급 수단은 상기 공기 압축 수단으로부터의 압축 공기를 수용·분배하는 압축 공기 분배실과, 상기 압축 공기 분배실로 부터 분배된 압축 공기를 상기 가스 터빈의 연소실로 유도하기 위한 하나 이상의 연소실 압축 공기 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 조절 수단은 공기 압축 수단과 압축 공기 분배실 사이에 배치되어압축 공기 분배실의 압력을 조절하는 하나 이상의 압력 조절 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 압축기 세정수 역류 방지 장치는 상기 가스 터빈의 연소실로 유입되는 압축 공기의 압력을 측정하기 위한 공기 압력 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기 세정용 세정수 역류 방지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 압축기 세정수 역류 방지 장치는 세정시 유입되는 세정수의 압력을 측정하기 위한 세정수 압력 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기 세정용 세정수 역류 방지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공기 압력 측정 장치와 상기 세정수 압력 측정 장치에서 측정된 압력을 기초로 가스 터빈 연소실로 유입되는 압축 공기의 압력이 세정수 압력보다 높도록 상기 압력 조절 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기 세정용 세정수 역류 방지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 압축 공기 공급 수단과 상기 압축 공기 분배실 사이에 배치되는 여과기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기 세정용 세정수 역류 방지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 압축 공기 분배실 하부에 배치되는 이동용 받침대를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 압축기 세정용 세정수 역류 방지 장치.
KR20-2004-0029150U 2004-10-14 2004-10-14 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지장치 KR200371363Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2004-0029150U KR200371363Y1 (ko) 2004-10-14 2004-10-14 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2004-0029150U KR200371363Y1 (ko) 2004-10-14 2004-10-14 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200371363Y1 true KR200371363Y1 (ko) 2004-12-29

Family

ID=49443412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20-2004-0029150U KR200371363Y1 (ko) 2004-10-14 2004-10-14 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200371363Y1 (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101335875B1 (ko) 피스톤 엔진 및 그에 관한 방법
US9239013B2 (en) Combustion turbine purge system and method of assembling same
JP3749546B2 (ja) ウエット圧縮を介してガスタービンで動力増大を達成する方法および装置
EP1454044B1 (en) Method and apparatus for achieving power augmentation in gas turbines using wet compression
EP1454045B1 (en) Method and apparatus for achieving power augmentation in gas turbines using wet compression
EP2876263B1 (en) Automated water wash system for a gas turbine engine and method of operation
US8163072B2 (en) Filter washing system for gas turbine engines
JP2005511947A5 (ko)
KR101876129B1 (ko) 필터 자동 세척 장치 및 이를 이용한 필터 자동 세척 방법 및 이를 포함하는 초임계 유체 발전 시스템
US20110052377A1 (en) Gas-turbine inlet-air cooling system
EP3460438B1 (en) Gas turbomachine leak detection system and method
KR20080050451A (ko) 터빈 세척
WO2000050739A1 (en) Apparatus for monitoring wet compression gas turbine power augmentation-related casing distortions
KR200371363Y1 (ko) 가스 터빈 압축기의 오프 라인 세정용 세정수 역류 방지장치
JP2016084809A (ja) ガスタービン圧縮機のための水供給システム
WO2001034955A1 (en) Method for optimizing industrial gas turbine operation subject to emissions controls
US20130047622A1 (en) Pulse filtration apparatus
US11598262B2 (en) Intake duct for a gas-fuelled or diesel-fuelled turbine equipped with a water saturation structure
KR100584792B1 (ko) 발전소용 가스터빈의 공기분무 배관구조
US20160169117A1 (en) Systems and methods for compressor anticorrosion treatment using cooling water system
JP2756396B2 (ja) 燃料焚きガスタービン装置の翼洗浄方法
Gumeni IMPROVEMENT OF EXHAUST TEMPERATURE DISTRIBUTION DURING COMMISSIONING OF GAS TURBINE
Fonzo Practical experience with GT inlet cooling.
KR20050008962A (ko) 불투명성 감시시스템의 세정기체 공급장치

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
T201 Request for technology evaluation of utility model
T701 Written decision to grant on technology evaluation
G701 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121214

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131216

Year of fee payment: 10