• 제목/요약/키워드: 터빈사이클

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발전용 증기터빈 열성능 진단에 관한 연구 (A Study on the Diagnosis of Thermal Performance in the Steam Turbine for Generation)

  • 김광홍;홍은기;황광원;장철호;김시문
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.3236-3240
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    • 2007
  • This paper describes the results of steam turbine performance tests. The objectives of performance test is to exactly evaluate the degradation(decrease in performance) of the coal-fired steam turbine generator in order to provide plant information to help performance engineers identify problems, improve performance, and make economic decisions about scheduling maintenance and optimizing operation. To achieve these goals, the periodic thermal performance tests have been carried out since the initial operation period, 1997. We made the calculation program and guidelines for the tests and developed the performance index of the turbine cycle on the basis of the ASME PTC. By comparing the performance changes throughout the whole operation period, we confirmed the performance reliabilities of the turbine and its conditions.

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IGCC 발전소용 가스터빈 사이클 탈설계점효과 분석을 위한 압축기 성능예측 방법 (A compressor Performance Prediction Method for Analyzing the Off-Design Effect of the Gas Turbine Cycle in IGCC Power Plant)

  • 김성곤;이찬
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1997년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.99-104
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    • 1997
  • 기존의 천연가스 가스터빈 시스템을 IGCC 발전소에 적용함에 있어 야기되는 탈설계점효과를 고려할 수 있는 압축기 성능곡선의 예측방법을 제안하였다. 압축기 성능해석방법으로는 익렬요소방법에 전압력손실, 유동편차각 모델들을 결합하여 사용하였으며, 본 방법에 의한 예측결과와 실제 압축기 성능실험결과를 비교하였다. 예측결과가 다양한 압축기 운전조건에 대해 시험결과와 비교적 잘 일치하였으며, 이를 통해 본 예측방법이 IGCC 공정설계 및 성능평가시 가스터빈 탈설계점 효과를 분석할 수 있는 기본 모듈로 사용될 수 있을 것이다.

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74 KW급 터보축 싸이클 산업용 가스터빈 엔진의 성능 예측 (Performance Analysis of an 74Kw Industrial Turbo-Shaft Gas Thrbine Engine)

  • 김수용;윤의수;조수용;오군섭
    • 연구논문집
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    • 통권26호
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    • pp.43-50
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    • 1996
  • Present paper describes on/off design performance analysis of an 74KW industrial turboshaft gasturbine engine. Procedures to match between the compressor, combustor and turbine have been incorporated into the developed program satisfying compatibility requirement of flow and work and ratational speed. The validity of the performance results from the developed program are yet to be proved through performance experiments of the resultant engine, but comparison of the present results with those from "GASCAN(Thermoflow:America) under similar mass inlet flow, pressure ratio, and speed condition show good agreement despite present results underpredict 6-10% for power and up to 3% in efficiency, respectively.

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Alstom Power의 가압유동층 복합발전 시스템 특성 (The Figures for the Alstom Power Pressurized Fluidized Bed Combustion Combined Cycle System)

  • 이윤경;주용진;김종진
    • 에너지공학
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    • 제12권1호
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    • pp.1-10
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    • 2003
  • 가압유동층 연소 유닛은 1~1.5 MPa, 연소 온도 850~87$0^{\circ}C$ 조건으로 운전된다. 가압 석탄 연소 시스템은 전열관을 통한 열전달로 증기를 생산하며 가스터빈으로 공급될 고온 가스를 생산한다. 가스 중의 고체 잔류물에 의한 가스터빈의 성능 저하 때문에 가스 정제가 매우 중요하며 석탄과 흡수제 및 연소 공기를 가압하여야 하고 배가스와 회 제거 시스템에서는 감압을 해야 하기 때문에 운전이 다소 복잡하다. 증기터빈 대 가스터빈에서 생산되는 전력의 비율은 약 80:20이고 모든 부하 범위에서 연소기와 가스터빈이 서로 적절히 조화를 이루어야 하기 때문에 PFBC와 복합 사이클 발전 루트는 독특한 제어 방식을 갖는다. 유동층에 적용할 수 있는 가스의 최대 온도는 회 융점에 의해 제한을 받기 때문에 가스터빈은 일반 가스터빈에 비해 좀 특별하다고 할 수 있다. 회의 용융이 일어나지 않도록 하기 위한 최대 허용 가스 온도는 약 90$0^{\circ}C$이다. 가스터빈의 높은 압력비 때문에 압축시 인터쿨링을 사용하며 이는 상대적으로 낮은 터빈 입구의 온도를 상쇄하기 위한 것이다.

MAT사이클을 이용한 분리축 가스터빈 엔진의 성능향상에 관한 연구 (Performance Improvement of Free Power Gas Turbine Type Gas Turbine Engine by Using of a MAT Cycle)

  • 공창덕;김경두
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.65-72
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    • 2001
  • 본 연구에서 MAT(Moisture Air Turbine) 사이클은 압축기 입구에 미세한 액적을 분무함에 따라, 가스터빈 엔진의 성능을 향상시킬 수 있음을 제시하였다. 혼합물이 상변화하는 동안의 압축기 일은 이론적으로 등 엔트로피 압축 일로 고려하였다. 상변화 과정에서 증발잠열의 영향으로 압축기 일은 감소함을 알 수 있다. 성능해석 프로그램을 이용해서 1000, 1210, 1350 rps 조건에서, 압축기 유입공 기에 대한 1.0%의 물을 분무했을 경우, 각각 16.2%, 14.9%, 12.6%의 출력이 증가함을 확인하였다. 또한 압축기 일의 감소에 의해 열 효율도 증가함을 확인하였다.

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CrMoV 터빈로터강에서 모의 열영향부 시험편을 이용한 재열균열 민감도평가 (Evaluation of Reheat Cracking Susceptibility with Simulated Heat Affected Zones in Cr-Mo-V Turbine Rotor Steel)

  • 김광수
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권1호
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    • pp.89-102
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    • 1995
  • The evaluation of reheat cracking susceptibility in CrMoV turbine rotor steel was performed using thermally simulated heat affected zones. The examinations were carried out in terms of microstructural characterization, microhardness measurement and a Charpy type notch opening three point bend test. It was found that reheat cracking susceptibility increased as the peak temperature increased. This effect was due to the combined effects of the carbide dissolution and unrestricted grain growth at 1350.deg. C peak temperature. Reheat cracking susceptibility was estimated based on microhardness measurement and prior austenite grain size. It was established that for this particular material, reheat cracking in coarse grained heat affected zone can be eliminated if the microhardness is below about 360DPH and the grain size is below about 30.mu.m. It is evident that reheat cracking susceptibility can be eliminated or reduced by carefully controlling the welding parameters such that a refined structure is produced in the coarse grained heat affected zone.

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吸氣冷却-蒸氣噴射 가스터빈 사이클에 관한 열역학적 연구 (A Thermodynamic Study on Suction Cooling-Steam Injected Gas Turbine Cycle)

  • 박종구;양옥룡
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.77-86
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    • 1992
  • 본 연구에서는 사이클은 터빈 출구로 부터 배출되는 폐열을 최대한 회수하여 얻은 증기를 연소기내에 분사시킴으로써 부가적인 압축기 및 비출력의 상향을 기할수 있다.아울러 폐열이용 암모니아 흡수기 냉동기를 구동하여 압축기 입구 온도를 낮 춤에 의해 열효율 및 비출력의 증대는 물론 대기온도 변화에 따른 기관 성능의 변동을 감소시킬 수 있다.

막냉각이 적용된 액체로켓엔진의 비추력 최적조건 (Optimal Condition of Specific Impulse for a Liquid Rocket Engine with Film Cooling)

  • 조원국;박순영;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.135-140
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    • 2007
  • 막냉각이 적용된 액체로켓엔진의 비추력 최적조건을 분석하였다. 본 연구에서 구한 엔진의 비추력 성능을 문헌에 소개된 가스발생기 사이클 엔진의 개념설계와 비교하여 적절한 정확성을 가지는 것을 확인하였다. 비추력을 극대화할 수 있는 조건으로 최적의 막냉각 유량과 재생냉각 용량의 조합이 제시되었다. 추력이 증가될 경우, 막냉각 유량이 감소하고 연료펌프 차압은 증가한다. 터빈 입구온도 증가에 따라 최적 조건의 막냉각 유량과 연료펌프 차압이 증가한다. 코킹 온도 증가 역시 터빈 입구온도와 정성적으로 동일한 영향을 가진다.

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마이크로 가스터빈과 유기매체 랜킨사이클을 결합한 복합시스템의 설계 성능해석 (Design Performance Analysis of Micro Gas Turbine-Organic Rankine Cycle Combined System)

  • 이준희;김동섭
    • 설비공학논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.536-543
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    • 2005
  • This study analyzes the design performance of a combined system of a recuperated cycle micro gas turbine (MGT) and a bottoming organic Rankine cycle (ORC) adopting refrigerant (R123) as a working fluid. In contrast to the steam bottoming Rankine cycle, the ORC optimizes the combined system efficiency at a higher evaporating pressure. The ORC recovers much greater MGT exhaust heat than the steam Rankine cycle (much lower stack temperature), resulting in a greater bottoming cycle power and thus a higher combined system efficiency. The optimum MGT pressure ratio of the combined system is very close to the optimum pressure ratio of the MGT itself. The ORC's power amounts to about $25\%$ of MGT power. For the MGT turbine inlet temperature of $950^{\circ}C$ or higher, the combined system efficiency, based on shaft power, can be higher than $45\%$.

냉매사이클과 열매체유 순환을 활용한 액화공기에너지저장 시스템 공정모사 연구 (Simulation Study on Liquid Air Energy Storage (LAES) System using Dual Refrigeration Cycles and Thermal Oil Circulation)

  • 장순남;박종포
    • 한국가스학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.63-73
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    • 2018
  • 잉여전력 등을 활용한 에너지저장시스템 분야에 기술에 관심이 집중되고 혁신적인 기술진보가 이루어지고 있다. 다양한 에너지저장시스템 분야 중 가스액화 방식을 활용한 액화공기에너지저장 시스템은 상당히 성숙된 기술로 알려져 있고, 높은 단위 에너지 밀도와 설치에 따른 지형적 제약이 거의 없으며 수명이 긴 저장 시스템이라는 많은 장점에도 불구하고, 단일공정 (공기액화-재기화 사이클)의 낮은 사이클 효율로 인해 상업화에 한계가 있었다. 본 연구에서는 낮은 사이클 효율을 개선하고자 2종류의 냉매(R-600a 와 메탄올)을 이용한 냉매사이클을 공기 액화 공정에 활용하여 사이클 효율을 향상시키고, 공기 압축시 발생하는 압축열을 열매체유 순환 사이클에 이용하여 이를 액화공기 재기화 공정의 터빈 입구 온도를 높이는데 활용하여 전력생산량을 추가적으로 증가시킴으로써 사이클 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 가능성을 Aspen HYSYS 공정 모사 프로그램을 활용하여 확인하였다.