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구동원인 엔진(1)과, 엔진(1)에서 출력된 회전력으로 전력을 생산하는 발전기(2)을 구비하는 1차 전기 생산유닛과;상기 엔진(1)으로부터 나온 배기가스의 열을 회수하는 배기가스 열교환기(4)와;상기 1차 전기 생산유닛과 배기가스 열교환기(4) 사이에 구비되어 배기가스를 연소시킴으로써 연소효율을 높임과 아울러 배기가스에 포함된 유해가스 성분을 제거하기 위한 배기가스 연소유닛(3)과;엔진(1)을 냉각시킨 냉각수의 열을 회수하도록 구비되는 냉각수 열교환기(5)와;상기 배기가스 열교환기(4)에서 회수된 배기가스의 열과 냉각수 열교환기(5)에서 회수된 열을 이용하여 발생시킨 스팀을 이용하여 전기를 2차적으로 생산하기 위한 스팀터빈(6)을 구비하는 2차 전기 생산유닛;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 구동원인 엔진(1)은 디젤엔진으로서, 전자제어 고압연료 분사장치를 구비한 것임을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 전자제어 고압연료분사장치(1a)는, 전자제어장치(110)와; 연료탱크(150)로부터 연료를 흡입하여 분사 압력을 발생시키는 고압펌프(120)와; 고압펌프(120)로부터 공급되는 고압의 연료를 저장하고, 인젝터(140)로 매회 분사되는 양만큼의 연료를 보내주는 기능을 하는 고압연료관(130)과;상기 고압연료관(130) 내의 연료압을 검출하는 압력센서(160)와;연료를 연소실에 직접 분사하는 인젝터(140);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템은, 상기 배기가스 열교환기(4)에서 회수된 배기가스의 열에 의해 생성된 스팀과, 냉각수 열교환기(5)에서 회수된 열에 의해 발생된 스팀이 합류되도록 하여 스팀터빈(6)으로 공급할 수 있도록 하는 한편, 온수를 공급할 수 있도록 하는 스팀 및 온수제어밸브(7)와;상기 배기가스 열교환기(4) 및 냉각수 열교환기(5)로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 제어밸브(9)와;상기 스팀터빈(6)을 돌리고 나온 스팀을 응축시키는 스팀응축기(8)와;상기 스팀응축기(8)에서 유입된 물과 별도의 냉각수를 펌핑하여 냉각수 제어밸브(9)측으로 보내는 워터펌프(10)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 전자제어 고압연료분사장치(1a)는 연료시스템 보호수단을 더 구비하며,상기 연료시스템 보호수단은, 상기 연료탱크(150)에서 고압펌프(120)로 가는 연료라인(11) 상에 구비되어 연료가 정상적으로 공급되는지 여부를 검출하는 초음파센서(12)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 배기가스 연소유닛(3)은, 엔진(1)과 배기가스 열교환기(4)를 연결하는 배기관로(14) 상에 설치되는 하우징(310)과;상기 하우징(310) 내부에 삽입되며 상기 배기관로(14)를 통해 배출되는 배기가스를 통과시키는 케이싱(320)과;상기 케이싱(320) 내부에 설치되며 외부에서 인가된 전류로 발열하며 상기 케이싱(320)을 통과하는 배기가스를 연소시키는 히터(330);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템
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제 6 항에 있어서,상기 케이싱(320)의 내부에 상기 배기관로(14)를 통해 배출되는 배기가스들을 분산시킨 상태로 통과시키는 복수개의 통로(320a)가 격벽으로 구획 형성되며, 상기 각 통로(320a)에는 상기 히터(330)가 각각 개별적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템
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제 6 항에 있어서,상기 케이싱(320)의 후방에 설치되어 탄화수소(HC)나 질소산화물(NOx)을 제거하는 삼원촉매(340)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템
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제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 열병합 발전 시스템의 제어방법에 있어서,높은 분사압력 하에서 연료를 미립화하여 연료를 디젤엔진(1)의 연소실로 직접 분사하여 엔진(1)을 구동하는 단계와;상기 엔진(1)의 출력으로 발전기(2)를 가동시켜 1차 전력을 생산하는 단계와;요구 전력의 상승시 배기가스의 열과 엔진 냉각수의 열의 회수를 통해 스팀을 발생키는 단계와;상기 스팀을 이용하여 스팀터빈(6)을 가동시켜 2차 전력을 생산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템 제어방법
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제 9 항에 있어서,상기 배기가스와 히터(330)와의 접촉면적 확장을 통해 배기가스의 연소 효율을 높이는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템 제어방법
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제 9 항에 있어서,상기 연료가 정상적으로 공급되는지 여부를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템 제어방법
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제 11 항에 있어서,상기 연료가 정상적으로 공급되는지 여부의 검출은 초음파센서(12)에 의해 수행되도록 한 것을 특징으로 하는 발전 용량 가변식 열병합 발전 시스템 제어방법
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