• Title/Summary/Keyword: 가스터빈

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Characteristics of the Shaped Hole Film Cooling in Gas Turbine (가스터빈에서 변형홀을 사용한 막냉각 특성 해석)

  • 이동호;김병기;조형희
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.7-7
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    • 1998
  • 가스터빈 엔진의 효율 및 성능은 터빈입구온도에 크게 좌우되므로, 높은 열효율을 얻기 위하여 최근 가스터빈 엔진은 높은 입구온도(대략 1400-150$0^{\circ}C$)에서 작동되도록 설계되고 있다. 이는 요소재질의 열한계점을 훨씬 상회하며, 이와 같은 입구온도의 고온화 경향은 터빈요소에 대한 열부하를 증가시키고 있다. 따라서 극한의 작동조건하에서의 허용수명 및 안정성의 유지를 위해서 내부대류냉각, 충돌세트냉각과 더불어 막냉각기법이 많이 응용되고 있다. 막냉각기법은 연소기 벽면 혹은 터빈블레이드 표면의 작은 구멍들을 통해서 압축기의 공기를 분사하여 표면에 고온의 유체와 일종의 단열벽을 형성하여 표면을 보호하는 냉각방법이다. 지금까지는 주로 단면적이 일정한 막냉각홀에 대한 연구가 주가 되어왔으나, 이러한 막냉각홀을 이용하는 경우 많은 문제점이 발생한다.

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Analysis System for Developing the Process of Gas Turbine Cycle Used in IGCC (IGCC 용 가스터빈 사이클 공정개발을 위한 해석체계)

  • Lee, Chan;Yoo, Young-Don;Lee, Han-Goo;Lee, In-Young
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1995.05a
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    • pp.123-128
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    • 1995
  • 고등기술연구원에서 수행하고 있는 IGCC 연구프로그램의 일부로 이루어지고 있는 석탄가스연소가스터빈 시스템의 공정개발을 위한 해석체계를 소개하였고, 지금까지 이루어진 해석결과들을 제시하였다. 본 해석체계는 가스터빈 시스템해석을 위한 사이클해석. 구성요소인 압축기, 연소기, 터빈에 대한 해석모듈들로 구성하였으며, 각 해석모듈은 구성요소에 대한 전문적인 열유동장 해석방법을 채택한다. 각 해석모듈간의 상호작용 및 해석결과들의 종합을 통하여 IGCC용 가스터빈 공정개발을 위한 기초적인 자료제공이 가능하다.

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Study on the Prediction Model of Reheat Gas Turbine Inlet Temperature using Deep Neural Network Technique (심층신경망 기법을 이용한 재열 가스터빈 입구온도 예측모델에 관한 연구)

  • Young-Bok Han;Sung-Ho Kim;Byon-Gon Kim
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.18 no.5
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    • pp.841-852
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    • 2023
  • Gas turbines, which are used as generators for frequency regulation of the domestic power system, are increasing in use due to the carbon-neutral policy, quick startup and shutdown, and high thermal efficiency. Since the gas turbine rotates the turbine using high-temperature flame, the turbine inlet temperature is acting as a key factor determining the performance and lifespan of the device. However, since the inlet temperature cannot be directly measured, the temperature calculated by the manufacturer is used or the temperature predicted based on field experience is applied, which makes it difficult to operate and maintain the gas turbine in a stable manner. In this study, we present a model that can predict the inlet temperature of a reheat gas turbine based on Deep Neural Network (DNN), which is widely used in artificial neural networks, and verify the performance of the proposed DNN based on actual data.

소화가스를 연료로 하는 마이크로가스터빈 코제너레이션 시스템

  • 대한전기협회
    • JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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    • s.313
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    • pp.75-80
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    • 2003
  • 에너지와 환경을 조화시킨 자원순환형 사회의 실현을 위해 하수처리장에서도 하수열이나 소화가스 등의 미이용(未利用)네어지의 유효활용이 기대되고 있다. 소화가스는 하수처리장에서 발생하는 에너지 중에서는 큰 비중을 차지하고 있으나 소화조의 가온을 위해 사용되고 있는 정도로 반드시 유효하게 활용되고 있다고는 말할 수 없다. 또 가스엔진의 코제너레이션에 의해 유효하게 할용되고 있는 처리장도 있으나 메인터넌스 비용 등의 문제로 보급되고 있지 않은 것이 실제의 상황이다. 한편, 마이크로가스터빈은 그 구조의 심풀성 때문에 가스엔진과 비교하여 메인터너스 비용의 저감이 기대되고 있어, 소화가스를 연료로 하는 코제너레이션 시스템으로서 앞으로의 보급이 기대되는 발전시스템이다. 그래서 소화가스의 마이크로가스터빈용 연료로서의 적용을 위한 검증과 운영상의 과제를 밝힐 것을 목적으로 북견시 정화센터의 처리장 내에 설치하여 실증시험을 하고 있다. 지금까지 약 4,000시간의 운전실적에서 소화가스에 기인하는 본질적인 문제도 없고 시스템이 안정되게 동작하는 것을 확인하였다. 또한 실증시험설비에는 마이크로가스터빈의 운전상태를 24시간 리모트 감시하는 리모트감시장치를 설치하고 있는데, 운전데이터의 파악과 이상 발생시의 고장진단/기술검토에 유효하게 사용되었다.

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Mission based gas turbine engine rotating parts life evaluation (임무를 가지는 가스터빈 엔진 회전부품 피로수명 평가)

  • Kim, Kyung-Heui;Kim, Hyun-Jae;Chen, Seung-Bae;Kim, Dong-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.385-390
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    • 2009
  • The gas turbine engine structures usually are placed on high thermal mechanical stress condition. For general low cycle fatigue evaluation, simple fatigue criterion based on critical plane approach is developed. LCF life of turbine wheel is evaluated with this criterion and process contrived together.

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Evaluation of the Shock Resistance of a Gas Turbine Package (가스터빈 패키지 내충격 성능평가에 관한 연구)

  • Kim, Jae Boo;Park, Yun Ki;Park, Min Seok;Lee, Jong Hwan;An, Sung Chan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.41 no.10
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    • pp.1005-1009
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    • 2017
  • In this study, the shock resistance of a gas turbine package subjected to a shock load caused by non-contact underwater explosion was investigated using numerical analysis. To perform shock analysis, the time-history shock load was calculated according to BV-043 (German Navy Regulation). The direct transient response analysis in the time domain for the simplified Whole Engine Model (WEM) was performed using the calculated shock load. In addition, the structural integrity of a detailed model was evaluated by considering the shock load transferred to each component. As a result, it was confirmed that the safety factor was at least 1.0 as compared with the reference stress. Finally, the structural and functional integrity of the Engine Management System (EMS) of the gas turbine package was verified through an actual shock test.

Sensitivity Analysis for Using Gas Turbine Generator to Provide Alternate Alternating Current in APR+ (APR+ 대체교류발전기의 가스터빈 적용에 대한 민감도분석)

  • Moon, Ho-Rim;Park, Bhum-Lak;Park, Young-Sheop
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.1
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    • pp.97-102
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    • 2012
  • Alternate alternating current (AAC) is used in nuclear power plants (NPPs) in order to cope with station black outs (SBOs). AAC has been provided using diesel engine drive types in Korea's NPPs. The structure of gas turbine generators (GTGs) is simpler than that of diesel generators (DGs), and GTGs have the advantage of longer maintenance intervals. However, GTG-AAC was not used in NPPs in Korea because of the lack of operation/maintenance experience. The purpose of this paper is to analyze the safety of APR+ considering a diversity of AAC types. This paper analyzes reliability data, mechanical specifications of DGs and GTGs, and the sensitivity of core damage frequency to the ACC type.

전력의 효율적 운용 1. 코제너레이션 시스템

  • 대한전기협회
    • JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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    • s.263
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    • pp.79-87
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    • 1998
  • (1)코제너레이션이란 Co(공동의)와 Generation(발생)의 복합어로 이것을 시스템업한 것을 코제너레이션시스템(CGS)이라 한다. CGS는 전기와 열을 동시에 생산한다 해서 열전배합시스템이라고도 하며, 지금까지 대기에 방열하고 있던 엔진배열을 회수하여 발전에 이용함으로써 종합에너지효율을 75% 전후까지 높이는 시스템이다. 미쓰비시전기는 장기간에 걸친 전력계통기술, 발전$\cdot$냉열기술에 최신 일렉트로닉스기술을 결집하여 고신뢰성과 고효율을 실현하였다. (2)CGS에서 사용하는 엔진은 여러 조건에 따라 디젤엔진, 가스엔진, 가스터빈이 채택되는데 최근에는 배가스가 깨끗한 가스엔진, 가스터빈의 보급이 현저히 많아졌다. 또 CGS에서는 각종 NOx 저감기술이 개발되어 실용화되고 있어 디젤 엔진에서 300ppm, 가스엔진에서 150ppm, 가스터빈에서 100ppm정도까지 저감이 가능하다(어느 것이나 Nox 대책기는 0$\%$ $O_2$).(3)CGS의 도입 촉진을 위해 아래와 같은 전력회사와의 계통연계, 전기사업법 개정, 상용방재 겸용화 등 각종 규제완화가 실시되었다. -특고압수전에서 역조류가 있을 경우에 대비한 기술요건의 명확화 -1,000kW미만의 발전소는 공사계획 신고 불필요 -가스터빈발전소는 1,000kW미만, 내연력발전소는 모두 사용전검사가 원칙적으로 불필요 -도매공급사업에 관련된 참여허가의 철폐 -가스연료엔진도 상시방재 겸용화 가능

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The Effect of the Integration Methods of Gas Turbine and Air Separation Unit on IGCC Plant Performance (가스터빈과 산소분리공정의 연계 방법에 따른 IGCC 플랜트 성능영향 분석)

  • 서석빈;김종진;조상기;이윤경;안달홍
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.8 no.4
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    • pp.533-539
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    • 1999
  • Integration methods of a Gas Turbine and a Air Separation Unit have a potential to improve plant performance and cost of IFCC. Several studies on those integrations schemes were carried out. Then some of the methods were accually in commercial plants. Thus paper reviewed the integration schemes of a Gas Turbine and a Air Separation Unit. In order to compare the plant performance of IGCC with each scheme, simulation model was developed for IGCC power cycle with Texaco Quench gasification process. The simulation results showed that the thermal efficiency of the plant was appeared to be the best when all of the air consumption required for Air Separation Unit was supplied from the Gas Turbine and the net plant power output was maximized when 75% of the total ASU an requirement was supplied from Gas Turbine.

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Performance Prediction and Economic Assessment of Atmospheric Pressure MCFC/Gas Turbine Hybrid System with Indirect Turbine Firing (터빈 간접가열식 상압형 MCFC/가스터빈 복합시스템의 성능예측과 경제성 평가)

  • Choi, Joo Hwan;Kim, Tong Seop;Kwak, Bu Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.1
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    • pp.31-39
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    • 2014
  • The performance of fuel cell/gas turbine hybrid systems is highly affected by system configuration. In this study, the performance of a hybrid system combining a molten carbonate fuel cell (MCFC) and an indirectly fired gas turbine was predicted. Firstly, general performance trends of the hybrid system depending on major design parameters were examined. Then, the most feasible design options with the least impact on the MCFC stack design conditions were drawn. The economic advantage of the hybrid system over the basic MCFC only system was evaluated.