Characteristics of Flow Uniformity at the Section before Tube Bank with the Change of Expansion Inlet Duct Shape in a Heat Recovery Steam Generator

The present study has been carried out to analyze the flow characteristics in the inlet expasion duct of a heat recovery steam generator by using numerical flow analysis. The inlet of HRSG corresponds the outlet of gas turbine exit and the flow after gas turbine has strong swirl flow and turbulence. The inlet flow condition of HRSG should be included the exit flow characteristics of gas turbine. The present numerical analysis adopted the flow analysis result of gas turbine exit flow as a inlet flow condition of HRSG analysis. Because the flow characteristics in the inlet duct of the tube bank is strongly related to the performance of a HRSG, it is most important for the optimal design of HGSG to understanding the flow phenomena in the inlet duct of HRSG. From the present study, the position of breakpoint in the inlet expansion duct should be lower than the reference breakpoint position for the optimal flow uniformity before the tube bank.

배열회수보일러 입구 덕트 확관 형상 변화에 따른 전열관군 전단 유동균일화 특성

복합 화력발전소 배열회수보일러에서의 입구 덕트 확관 형상 변화에 따른 전열관군 전단에서의 유동 균일화 특성을 유동수치해석을 통하여 분석하였다. 배열회수보일러의 입구는 가스터빈 후류의 출구에 해당하고 가스터빈 후류는 강한 선회 및 난류 유동이다. 본 연구에서 배열회수 보일러 입구 유동 경계조건은 가스터빈을 통과한 출구 유동 해석 결과를 이용하여 수행하였다. 배열회수보일러의 전열관군 전단에서의 유동 균일화 특성이 배열회수 보일러의 효율에 직결되므로 입구 덕트 확관 변곡점의 위치 변화에 따라 유동 균일화 특성을 파악함으로써 배열회수 보일러의 형상 최적화의 기반을 마련하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구로부터 배열회수 보일러 확관의 변곡점의 위치가 기준 형상에서 낮은 위치에서 전열관군 전단에서 최적의 유동 균일화가 이루어짐을 알았다.