복합화력발전소(CCPP, Combined Cycle Power Plant)는 **가스터빈(GT)**과 **증기터빈(ST)**을 결합하여 발전 효율을 극대화한 시스템입니다. 오늘은 CCPP의 전체적인 흐름을 핵심 장비 중심으로 체계적으로 정리해보겠습니다.
빨간색 선 : Gas
주황색 선 : Steam
파란색 선 : Water
✅ CCPP의 전체 구성 흐름
CCPP는 다음과 같은 주요 장비로 구성되어 있습니다:
- Gas Turbine (GT)
- Heat Recovery Steam Generator (HRSG)
- Steam Turbine (HP, IP, LP)
- Condenser
- Deaerator
- Feedwater Pumps (LP/IP/HP)
- Generator
- Stack
각 장비가 어떤 역할을 하며, 서로 어떻게 연결되는지를 순서대로 설명드릴게요.
🔷 1. Gas Turbine (GT) System
| 구분 | 설명 |
| Compressor (C) | 대기 공기를 고압으로 압축 |
| Combustion Chamber (CC) | 압축 공기와 연료(LNG 등)를 연소 |
| Gas Turbine (GT) | 고온의 연소 가스를 이용해 터빈을 돌리고 발전 |
🔷 2. Steam System
가스터빈에서 배출된 고온의 Gas 를 활용하여 3단 증기를 생성합니다.
| 구분 | 설명 |
| Drum (LPD/IPD/HPD) | 포화 증기 생성 (압력별 독립 구성) |
| Superheater | 생성된 증기를 과열하거나 재열하여 Turbine 으로 공급 |
| HP Steam → HP Turbine | 가장 먼저 고온 고압의 증기가 HP Turbine을 구동 |
| Reheater | HP Turbine을 거쳐 온도가 낮아진 증기를 다시 HRSG로 보내 과열 |
| Reheated Steam → IP Turbine | 재열된 증기는 IP Turbine 을 구동 |
| LP Steam → LP Turbine | IP Turbine 출구 또는 LP Drum 증기가 LP Turbine으로 이동 |
| Exhaust Steam → Condenser | LP Turbine에서 나온 증기를 Condenser에서 물로 응축 |
→ HRSG는 LP*, IP*, HP*의 독립적인 증기 생산 계통으로 구성되어, 각 증기가 해당 Steam Turbine 구간에 공급됩니다.
* HP : High Pressure, IP : Intermediate Pressure, LP : Low Pressure
🔷 3. Boiler Feed Water 계통
| 구분 | 설명 |
| Condenser | LPST 후단 증기를 물로 응축 |
| CEP (Condensate Extraction Pump) | 응축수를 탈기기(Deaerator)로 이송 |
| Deaerator | Feed Water에서 산소, CO₂ 제거 보일러 및 배관 시스템의 부식을 방지하고 설비 수명을 연장하기 위함 |
| Boiler Feed Water Pump (BFP) | HRSG로 고압 급수 공급 (Drum 별로 별도 구성) |
| Economizer | Feed Water를 예열 |
| Drum | Economizer를 거쳐 도달한 Feed Water가 포화 증기로 전환됨 |
👉 HRSG로 들어가기 직전의 물이 바로 Feed Water이며, HP/IP 계통에는 **Boiler Feed water Pump(BFP)**로 고압 이송됩니다.
LP Drum에는 일반적으로 저압 공급 또는 중력 이송이 이루어집니다.
🧠 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1. LP Drum에서 생성된 증기가 IP나 HP Drum으로 이동하나요?
❌ 아닙니다! 각 Drum은 독립적인 증기 생산 계통으로,
증기 간의 교차 이동은 없고 각자 해당 터빈으로만 공급됩니다.
Q2. Deaerator에서 나오는 물이 Feed Water인가요?
✅ 맞습니다. Deaerator에서 탈기된 급수가 Feed Water이며,
BFP를 통해 HRSG로 공급되어 증기 생성에 사용됩니다.
Q3. Extraction System은 뭔가요?
Steam Turbine 내부에서 중간 압력의 증기를 일부 추출하여
Feed Water 예열, 탈기기 가열, 보조 증기 계통 등에 사용하는 시스템입니다.
📌 마무리
이번 글에서는 CCPP의 전체 구성과 흐름을 이해하기 쉽게 장비 중심으로 설명드렸습니다.
그림과 함께 흐름을 익히면, 발전소 설계나 운전 원리를 보다 쉽게 이해할 수 있습니다.
필요하시면 전체 다이어그램, 압력-온도 조건, 장비별 세부 구조 등도 추가로 소개해드릴게요.
궁금한 점이 있다면 댓글로 남겨주세요!
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