• 제목/요약/키워드: 복합화력발전소

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유한요소해석을 이용한 가스터빈 압축기 블레이드 피로균열 해석 (Investigation of the High Cycle Fatigue Crack of the Gas Turbine Compressor Blade Using Finite Element Analysis)

  • 윤완노;김준성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.107-112
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    • 2010
  • A gas turbine consists of an upstream compressor and a downstream turbine with a combustion chamber, and also the compressor and the turbine are generally coupled using a single shaft. Large scale gas turbine compressor is designed as multi-stage axial flow and the blade is fan-type which is thick and wide. Recently radial cracking happens occasionally at the compressor blade tip of large scale gas turbine. So, FEM was performed on the compressor blade and vibration modes and dynamic stresses were analyzed. According to the analysis, 9th natural frequency mode of the blade, which is 2 strip mode, is near the vane passing frequency by the vane located at the upstream of the blade.

열회수 증기발생기의 최적설계에 대한 연구(I) (Optimum Design of a Heat Recovery Steam generator(I))

  • 신지영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권5호
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    • pp.670-678
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    • 1999
  • Heat recovery steam generator(HRSG) is a principal component of the combined cycle power plant (CCPP) which utilizes the waste energy of the gas turbine exhaust gas. A design of the HRSG is a keypoint to achieve high cycle efficiency with competitive cost. This paper presents a brief review on the design of a HRSG which covers the basic design parameters and their effects on the performance and the investment cost. Finally the concept of the optimum design point is presented according to the selection of a pinch point temperature difference and a steam pressure as an illustrated case.

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순환수취수펌프장 내의 흐름에 대한 수리 및 수치모형실험 (Hydraulic and Numerical Model Experiments of Flows in Circulation-Water-Pump Chambers)

  • 이용곤;정상화;김창완
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권8호
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    • pp.631-643
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    • 2005
  • 신설될 복합화력발전소 취수펌프장 계획안에 대하여 수치 및 수리모형실험을 수행하고 순환수취수펌프운영에 문제를 발생시킬 가능성이 발견되면 개선안을 도출하는 것이 본 연구의 목적이다. 수리모형은 1:20의 크기로 아크릴을 이용하여 제작되었고 2차원 수치모형실험은 RMA2모형을 이용하였다. 수리 및 수치모형실험의 결과를 평가하기 위하여 취수로 및 취수펌프장내 흐름에 대한 평가기준을 설정하였다. 복합화력발전소 취수펌프장의 계획안에 대한 2차원 수치모형실험을 통하여 얻어진 연직방향 와도를 수리모형실험결과와 비교하여 흐름평가기준의 하나인 와류발생 가능성을 평가하였다. 계획안은 취수펌프장내에서 큰 규모의 와류가 발생하여 순환수취수펌프운영에 문제를 발생시킬 수 있을 것으로 판단되었다. 이에 따라서 9개 개선안이 고안되어 수치모의되었다. 9개중 4개의 개선안에 대하여 수리모형실험이 수행되었다. 수리모형실험에 근거하여 4개의 개선안의 하나가 최종개선안으로 제시되었다. 공간적인 제약조건이 있는 순환수취수펌프장 및 취수로 설계의 경우 격벽과 도류벽을 이용하면 순환수취수펌프장의 흐름상황을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

석탄가스화 복합발전소 건설의 에너지안보 확보편익 추정 (Measurement of the Benefits from Safeguarding Energy Security through Building the Integrated Gasification Combined Cycle Power Plant)

  • 임슬예;최효연;유승훈
    • 에너지공학
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    • 제24권3호
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    • pp.40-47
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    • 2015
  • 석탄가스화 복합발전소는 기존 석탄화력 발전소에 비해 온실가스 및 대기오염물질을 적게 배출할 뿐만 아니라 국제적으로 쉽게 확보할 수 있는 저렴한 저품위 석탄을 사용할 수 있어서 연료를 안정적으로 공급받을 수 있다. 이에 본 논문에서는 석탄가스화 복합발전 건설의 에너지안보 확보편익을 추정하고자 한다. 이를 위해 무작위로 추출된 전국 600가구를 대상으로 설문조사를 수행한 후 얻은 자료에 조건부 가치측정법을 적용하여 분석한 결과를 제시한다. 통계적 효율성의 확보를 위해 이중경계 모형을 적용하며 영(0)의 응답자료를 적절하게 다루기 위해 스파이크 모형을 적용한다. 분석결과 석탄가스화 복합발전소로부터 생산되는 전력 1kWh에 대해 응답자들은 평균적으로 6.05원의 추가적인 지불의사액을 가졌다. 즉 석탄가스화 복합발전소로부터 생산되는 전력에 대한 에너지안보 확보편익은 6.05원/kWh이다. 올해 완공되는 태안 석탄가스화 복합발전소의 예상 연간 발전량은 2.27TWh이므로 에너지안보 확보편익은 연간 13,740백만원으로 추정된다.

확률론적 FMECA를 이용한 발전설비의 신뢰도 기반 유지보수계획 수립 (Reliability-Centered Maintenance of Generating Unit Using Stochastic FMECA)

  • 주재명;김동민;변용태;김형철;김진오
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.58-65
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    • 2008
  • 본 논문은 신뢰도 기반 유지보수(RCM : Reliability-Centered Maintenance) 계획에 의한 발전설비의 유지보수주기를 평가하고 있다. 유지보수주기는 발전설비의 안정성 및 비용을 결정하기 위한 기준으로 활용된다. 본 논문에서는 설비 수명평가를 통해 확률분포를 이용한 확률론적 FMECA(Failure Mode, Effects and Criticality Analysis)에 대해 논하고, 국내 발전 설비 중 비교적 평균수명이 짧은 복합화력 발전소를 선정하여 유지보수 주기를 평가하였다. 발전소 유지보수 평가는 향후 구조 개편된 전력시장에서 유지보수계획 수립 방법의 유용한 지표로 활용 가능할 것이다.

재료 및 파괴부문

  • 김영진
    • 기계저널
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    • 제43권8호
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    • pp.32-43
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    • 2003
  • 2002년도 재료 및 파괴부문의 연구는 예년에 비해 더욱 활성화되었다. 부문 학술대회에서 효율적인 학술토의 및 아이디어 교환을 위해 기획 세션을 구성하여 대회를 운영하였으며, 기획 세션의 종료 및 세션 조직위원으로 활동한 회원은 다음과 가다. CAE/피로설계(이영신, MSC Korea), 신소재 및 복합재료(한경섭, 포항공대), 접합부의 강도평가(남기우, 부경대), 신뢰성 평가(진태은, 한전기술), 구조물의 손상평가(신병천, KIMM), NDT 기법 응용(윤동진, 표준연), 전자패키징 신뢰서(이순복, KAIST), 계산역학(박재학, 충북대), 발전소요소 진단 및 평가(박윤원, 원자력안전기술원), RBI-FFS-IT(최지붕, 성균관대), NT 분야(박준협, 동명정보대), 에너지 및 화력발전분야(하정수, 전력연구원)이다. 본 연감의 내용도 위에 언급한 기획 세션 주제별로 나누어 활동 사항을 요약하였다. 일부 논문은 분야가 중복되기도 하지만 본 연감에서는 주요 세션에서만 언급하였으며, 지면 관계상 많은 우수한 연구 활동에 대해 적절히 언급되지 못한 면도 있음을 발혀둔다.

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서인천 복합화력 발전소의 PSS 파라메터 Tuning (Field test Results for PSS Parameter Tuning in Seo-Incheon Power Plant)

  • 신정훈;김태균
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1143-1146
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    • 1998
  • Static excitation systems with high gain and fast response times greatly aid transient stability. but at the same time tend to reduce small signal stability. The objective of the power system stabilizer(PSS) control is to provide a positive contribution to damping of the generator rotor angle swings, which are in a broad range of frequencies in the power system. Therefore, this paper shows the field test results for the GE's EX2000 PSS tuning on units at Seo-Incheon power plant. The test is to verify that the PSS response meets GE's design, criteria. The responses of generator terminal voltage, active power, field voltage and current were analyzed and PSS gain was tuned by 10 finally.

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Fe-2%Mn-0.5%Si강판의 $600-800^{\circ}C$, $N_2/H_2O/H_2S$분위기에서의 고온부식 (Corrosion of Fe-2.25%Cr-1%Mo Steels at $600-800^{\circ}C$ in $N_2/H_2O/H_2S$ atmospheres)

  • 김민정;봉성준;이동복
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.77-78
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    • 2011
  • 저비용, 고효율, 안정적 수급이 가능한 전력 에너지원이 요구되면서 석탄이 새로운 에너지원으로 급부상하게 됨에 따라 차세대 친환경 석탄화력 발전기술인 IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) 발전 시스템 의 개발이 필요하게 되었다. 석탄가스화 공정(IGCC: integrated coal gasification combined cycle)은 석탄을 가스화한 후 이를 이용하여 복합발전소를 운전하는 발전기술로서 석탄을 고온, 고압아래에서 수소와 일산화탄소를 주성분으로 한 합성가스로 전환한 뒤 합성가스 중에 포함 된 분진과 황 화합물 등 유해물질을 제거하고 천연가스와 유사한 수준으로 정제하여 전기를 생산하는 친환경 발전 기술이다.

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기기냉각수 폐열회수용 흡수식 히트펌프의 부분부하 성능에 관한 연구 (A Study on Partial Load Performance of Absorption Type Heat Pump for Waste Heat Recovery of Closed Cooling Water)

  • 박병철;김태형;김광수
    • 에너지공학
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    • 제28권2호
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    • pp.47-54
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    • 2019
  • 복합화력발전소 에너지절감 사업으로 폐열회수용 흡수식 히트펌프가 설치됨에 따라 부분부하(Partial Load)에서의 성능 데이터 확인을 위해 성능시험을 실시하였다. 부분 부하에서 히트펌프 가동에 따른 운전 데이터 변화는 다음과 같다. 기기냉각수(CCW) 배열 및 배열회수열교환기(HRSG)로부터 공급되는 저압증기(LP STM)의 일부가 히트펌프의 열원으로 공급되므로 지역난방열 생산이 증대된다. 그러나 증기터빈으로 공급되는 저압증기의 유량감소에 따라 증기터빈 출력이 감소된다. 또한 고압 지역난방열교환기(HP-DH) 및 저압 지역난방열교환기(LP-DH)로 공급되는 고압터빈(HPT) 배기증기의 유량 저하에 따라 HP-DH 및 LP-DH의 열생산량도 감소한다. 부분부하에서는 정격부하 대비 히트펌프에 운전에 따른 터빈 출력 저하가 큰 것으로 나타났으며, 이에 따라 부분 부하에서는 발전소 전체의 열 생산 증가량, 전기출력 감소량을 종합적으로 고려하여 히트펌프 운전 여부를 결정해야 한다.

탄소세 변화에 따른 IGCC와 이산화탄소 저감기술 진입경쟁력 및 온실가스 저감효과 분석 (A Study on Competitiveness and GHG Mitigation Effect of IGCC and Carbon Capture Technology According to Carbon Tax Change)

  • 전영신;김영창;김형택
    • 에너지공학
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    • 제17권2호
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    • pp.54-66
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    • 2008
  • 2005년 2월 16일 발효된 교토의정서 체제에서 부속서 I 에 포함된 선진국들은 온실가스에 대하여 2008년부터 2012년까지 연간 1990년 대비 년 평균 5.2%를 감축하도록 목표량을 규정하였다. 이러한 목표량을 달성하기 위하여 EU등의 국가는 배출권 거래제도 및 청정개발체제(CDM)사업 등 온실가스를 저감하기 위하여 힘쓰고 있다. 교토-의정서 1차 공약기간 중에서 온실가스 감축목표를 부여받지 않은 OECD국가는 우리나라와 멕시코 두 나라 뿐이며, 이산화탄소 배출량 9위인 우리나라에 2차 공약기간(2013년$\sim$2017년)부터 의무저감에 대한 국제적 압력이 가중되고 있다. 본 연구에서는 탄소세를 변화시키면서 발전소 건설의 변화와 그에 따른 $CO_2$ 저감량을 계산하고, 시나리오 별 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle; IGCC)과 $CO_2$ 저감장치 설치 발전소의 진입경쟁에 대하여 분석하였다. 시뮬레이션 결과 탄소세가 증가하더라도 원자력발전소의 건설이 무조건 증가하는 것이 아니라 일정한 비율만을 차지하고, 석탄화력발전소의 감소비중을 LNG 복합화력이 차지하는 것을 알 수 있었으며, IGCC와 같은 대안 기술이 존재한다면 석탄화력의 감소비중의 일부를 차지한다.