120MW급 열병합 복합발전시스템의 열역학적 효율 특성 (The thermodynamic efficiency characteristics of combined cogeneration system of 120MW)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 18권 / 6호 / 29 ~ 36페이지
· 저자명 : 최명진, 김홍주, 김병헌

초록

본 논문은 열병합 복합발전이란 하나의 프로세스에서 전기 또는 기계 동력과 열에너지의 두 형태를 생산하는 것이다. 가스터빈 열병합 발전 시스템의 각 구성부의 성능을 변수로 전체 시스템의 연료 소모와 각 구성부의 열과 전기의 성능을 표현하여야 한다. 전체시스템은 상부 시스템인 가스터빈 2대와 하부시스템인 열회수 증기발생기(HRSG) 2대, 증기터빈 1대, 지역난방열교환기 2대로 구성되어 있다. 가스터빈 열병합 복합발전시스템에서 가동시간 기준 10,000시간 후 성능시험을 각종 시험장치 설치 및 ASME PTC 46에 준한 성능시험으로 실시하였고, 발전소 전체의 종합출력과 효율에 대한 성능을 분석하였다. 이러한 성능시험 실시자료를 기초로 시험성능을 비교하여 성능변화 값을 확인하였다. 이 논문에서 가스터빈, 열회수 증기발생기, 증기터빈의 열역학적 시스템 해석을 통하여 이론적 결과 값을 산출하였다. 비교 대상은 전체 시스템의 생산열량과 대기로 배출되는 열량을 이론값과 실험값을 비교하였고, 전기출력 및 열 출력에 대한 효율을 이론값과 실제 값을 비교하였다. 가스터빈 열병합 복합발전소 성능 특성에 대한 시험결과를 열역학적 효율 특성과 비교하였으며, 0.3%의 오차를 보였다.

영어초록

In this study, acombined cogeneration power plant produced two types of thermal energy and electric or mechanical power in a singleprocess. The performance of each component of the gas turbine-combined cogeneration system was expressed as a function of the fuel consumption of the entire system, and the heat and electricity performance of each component. The entire system consistedof two gas turbines in the upper system, and two heat recovery steam generators (HRSG), a steam turbine, and two district heat exchangers in the lower system. In the gas turbine combined cogeneration system, the performance test after 10,000 hours of operation time, which is subject to an ASME PTC 46 performance test, was carried out by the installation of various experimental facilities. The performance of the overall output and power plant efficiency was also analyzed. Based on the performance test data, the test results were compared to confirm the change in performance. This study performed thermodynamic system analysis of gas turbines, heat recovery steam generators, and steam turbines to obtain the theoretical results. A comparison was made between the theoretical and actual values of the total heat generation value of the entiresystem and the heat released to the atmosphere, as well as the theoretical and actual efficiencies of the electrical output and thermal output. The test results for the performance characteristics of the gas turbine combined cogeneration power plant were compared with the thermodynamic efficiency characteristics and an error of 0.3% was found.

참고자료

· 없음