• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권11호
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• pp.1746-1755
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• 2003

Operating characteristics of a triple pressure reheat HRSG are analyzed using a commercial software package (Gate Cycle by GE Enter Software). The calculation routine determines all the design parameters including configuration and area of each heat exchanger. The off-design calculation part has the capability of simulating the effect of any operating parameters such as power load, process requirements, and operating mode, etc., on the transient performance of the plant. The arrangement of high-temperature and intermediate-temperature components of the HRSG is changed, and its effect on the steam turbine performance and HRSG characteristics is examined. It is shown that there could be a significant difference in HRSG sizes even though thermal performance is not in great deviation. From the viewpoint of both economics and steam turbine performance, it should be carefully reviewed whether the optimum design point could exist. Off-design performance could be one of the main factors in arranging components of the HRSG because power plants operate at various off-design conditions such as ambient temperature and gas turbine load, etc. It is shown that different heat exchanger configurations lead to different performances with ambient temperature, even though they have almost the same performances at design points.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.19-25
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• 2016

Anti-icing is important in gas turbines because ice formation on compressor inlet components, especially inlet guide vane, can cause performance degradation and mechanical damages. In general, the compressor bleeding anti-icing system that supplies hot air extracted from the compressor discharge to the engine intake has been used. However, this scheme causes considerable performance drop of gas turbines. A new method is proposed in this study for the anti-icing in combined cycle power plants(CCPP). It is a heat exchange heating method, which utilizes heat sources from the heat recovery steam generator(HRSG). We selected several options for the heat sources such as steam, hot water and exhaust gas. Performance reductions of the CCPP by the various options as well as the usual compressor bleeding method were comparatively analyzed. The results show that the heat exchange heating system would cause a lower performance decrease than the compressor bleeding anti-icing system. Especially, the option of using low pressure hot water is expected to provide the lowest performance reduction.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.488-491
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• 1997

The PMGS(Plant Model Generating System) was developed based on modular modeling method and fluid network calculation concept. Fluid network calculation is used as a method of real-time computation of fluid network, and the module which has a topology with node and branch is defined to take advantages of modular modeling. Also, the database which have a shared memory as an instance is designed to manage simulation data in real-time. The applicability of the PMGS was examined implementing the HRSG(Heat Recovery Steam Generator) control logic on DCS.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.645-650
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• 2000

This dynamic analysis is performed about shutdown, load controlled and temperature controlled startup operating characteristics of the Horizontal drum type HRSG. This analysis was performed by constructing a dynamic model of the plant and running it through the appropriate.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.39-46
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• 2009

This paper outlines how the on-line performance monitoring system can be used to improve the efficiency and maintenance of the equipments. And a method of the heat rate allocation to each equipment was suggested to monitor the performance of combined cycle power plants. This calculates the expected heat rate of current conditions and compares it with actual values. Loss allocation in heat rate is reconciled by calculating the magnitude of the deficiency contributed by major components, such as the gas turbine, heat recovery steam generator, steam turbine and condenser. Expected power output is determined by a detailed model and correction curves of the plant. This simulation models are found to reproduce high accuracy in behavior of the cycle for various operating conditions, both in design and in off-design condition. Errors are lower than 2% in most cases.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권1호
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• pp.37-50
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• 1993

완전급수상실사고 및 복구가정의 사고전개와 열수력학적 거동을 평가하기 위해 RELAP5/MOD3 계산을 수행하고 LOFT L9-l/L3-3 실험 결과와 비교하였다. 또한 본 사고의 주요 열수력 현상에 대한 코드의 예측도를 평가하였다. 본 연구의 결과로서 가압기 수위가 만수위에 도달할 때까지 살수를 이용한 압력 제어, 가압기 압력방출 밸브를 통한 가압방지, 증기발생기 재충수에 의한 이차측 열제거 능력의 재확보, 지속적인 자연순환에 의한 효과적인 일차계통의 냉각등이 이루어 질 수 있고 이 과정중 노심노출은 나타나지 않음이 밝혀졌다. 또한 현재의 현상-중심 비상운전절차서 특히 과압방지성능 및 증기발생기 회복절차 등의 유효성을 입증하기 위해서는 발전소 고유한 평가가 필요함이 밝혀졌다.

• 한국추진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.74-82
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• 1998

복합발전 사이클은 가스터빈이나 스팀터빈으로부터의 출력을 이용하여 전개를 생산하기 위한 발전기를 구동시키고 배영회수기로부터 나온 증기를 스틸터빈에서 팽창시킴으로서 부가적인 동력을 얻는 장치를 가리킨다. 보통 가스터빈 배기로 부터의 온도는 $400{\sim}650^{\circ}C$정도로서 배열회수기에서 효과적으로 스팀을 생산할 수 있는 수준의 온도이다. 복합 사이클은 일반적으로 상부사이클과 하부사이클로 구분하는데 대부분의 열에너지 공급이 이루어지는 상부사이클을 브레이돈사이클 이라하며 브레이돈사이클에서 소비되는 에너지는 보다 낮은 온도 수준인 하부사이클에서 회수된다. 이러한 복합사이클은 최근 들어 더욱 보편적으로 적용되고 있는데 그 이유는 첫째, 가스터빈이나 스팀터빈이 독자적으로도 충분히 기술적인 검증을 받은 열기관으로서 초기에 비해 개발비가 저렴해졌다는 데 있고, 둘째, 작동유체인 공기가 $1000^{\circ}C$ 이상에서도 별다른 문제없이 적용될 수 있는 안전한 유체이고 비용이 전혀 들지 않는다는 점이다. 그 뿐 아니라 스팀터빈에 사용되는 물도 중저온에서 매우 저가로 공급할 수 있고 쉽게 공급이 가능하다는 이점으로 하부사이클에의 적용이 매우 양호하다는 점이다. 최근 소재기술의 개발에 따른 터빈입구온도의 향상은 이러한 복합발전 사이클의 기술적, 경제적 이점을 더욱 강화시켜 주고 있다. 본 연구에서는 3압에 의한 복합사이클에 대한 성능해석을 통하여 상부사이클이 전체 복합발전 성능에 미치는 영향을 조사하였으며 그 결과를 서인천 복합발전 인수 성능시험결과와 비교하였다. 본 연구결과는 현재 개념설계가 이루어지고 있는 장차 150~200MW수준의 산업용 가스터빈 개발에 중요한 방향제시를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.197-204
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• 2013

본 연구에서는 덕트 버너를 추가적으로 사용하는 수직형 배열회수 보일러(HRSG)에서 발생하게 되는 화염에 의한 전열면으로의 화염 복사 열전달에 의한 영향을 살펴보기 위한 해석 기법을 마련하였다. 덕트 버너 화염과 전열면은 가상의 평면으로 가정하였고, 화염 온도, 면적 및 방사율 입력정보는 간략화 하였다. 덕트버너 설치 위치 및 연료를 달리한 3 가지 해석 case 가 고려되었으며 계산된 화염 복사 열전달률과 열유속은 삼원자 가스 복사 및 대류 열전달과 비교되었다. 모든 해석 case 에서 삼원자 가스복사 열전달에 의한 영향은 미미하였고, 전열면에서 대류 열전달 대비 화염 복사 열전달률은 8~41%인 것으로 나타났다. 이 연구에서 얻은 중요한 사실은 화염 복사가 집중되는 전열면의 중앙부분에서 국부적인 열유속은 화염 복사에 의해 완전히 지배된다는 것이다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1172-1177
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• 2008

Diverging channel from gas burner exit to the inlet section of Heat Recovery Steam Generator (HRSG) has been re-designed for 1 MW steam supply and power generation system. Three different test geometries have been chosen for the numerical simulation. The existing design for 300 kW HRSG system (CASE B) has been improved by geometry and position changes of inlet guide vanes along with gas velocity entrance angle at the diverging channel inlet (CASE C). Both cases has been compared with the case where hot combustion gas is directly injected without any guide vanes (CASE A). Improved design shows overall uniform velocity and temperature distribution compared to existing design.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.57-63
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• 2012

Effects of coolant pre-cooling and fuel pre-heating on the performance of a combined cycle using a F-class gas turbine were investigated. Coolant pre-cooling results in an increase of power output but a decrease in efficiency. Performance variation due to the fuel pre-heating depends on the location of the heat source for the pre-heating in the bottoming cycle (heat recovery steam generator). It was demonstrated that a careful selection of the heat source location would enhance efficiency with a minimal power penalty. The effect of combining the coolant pre-cooling and fuel pre-heating was also investigated. It was found that a favorable combination would yield power augmentation, while efficiency remains close to the reference value.