• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2002

The automatic turbine startup system provides turbine control based on thermal stress. During the startup, control system monitors and evaluates main components of turbine using damage mechanism and life assessment. In case of valve chest, the temperature of inner/outer wall is measured by thermo-couples and the safety of these values are evaluated by using allowable △T limit currie during the startup. Because allowable ΔT limit curve includes life assessment, it is possible to apply this curve to turbine control system. In this paper, low cycle fatigue damage, combined rupture and low cycle fatigue damage criterion were proposed for yielding the allowable ΔTf limit curve of CV(control valve) chest. To calculate low cycle fatigue damage, the stress analysis of valve chest has been performed using FEM. Automatic turbine startup to assure service life of CV was achieved using allowable ΔT limit curve.

• 에너지공학
• /
• 제5권1호
• /
• pp.8-18
• /
• 1996

석탄가스화 복합발전(IGCC) 시스템의 공정 시뮬레이션의 일환으로서 석탄가스용 복합발전 플랜트의 성능해석을 하였다. Texaco 가스화기와 저온가스 정제공정에서 생성된 가스를 연료로 하는 가스터빈/증기터빈/폐열회수보일러로 구성된 복합사이클발전시스템을 구성한 후, ASPEN(Advanced System for Process Engineering) Code를 이용하여 정상상태 성능해석을 수행하였다. 가스터빈 사이클(GE MS 7001FA)은 공기분리 공정과의 연계성(Integration)이 고려되었고, 증기사이클은 가스화공정과 가스정제 공정과의 연계성(Integration)을 고려하여 구성하였다. 공정해석결과 가스터빈출력(MWe)은 천연가스를 사용하는 경우에 비하여 동일 입열량(연소기 입구기준)기준으로 약 20%의 증가를 가져왔다. 본 연구의 결과를 Bechtel Canada Inc.에서 Nova Scotia 발전소를 대상으로 1991년에 수행한 연구결과와 비교하였을때 잘 일치하였으며, 이를 통하여 본 연구에서 사용된 해석방법이 상용화 공정의 시뮬레이션에 적정하게 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 청정기술
• /
• 제24권4호
• /
• pp.357-364
• /
• 2018

미세조류 및 거대조류 등 3세대 바이오매스로부터 바이오가스를 생산하는 연구는 다양한 규모의 실험을 통해 수행된 바 있다. 이 논문에서는 3세대 바이오매스 중 거대조류, 즉 해조류 바이오매스로부터 유래된 바이오가스를 이용하는 복합 열병합 발전의 상용화 가능성을 살펴보았다. 이를 위해 고체산화물 연료전지와 가스터빈, 그리고 유기랭킨사이클로 이루어진 산업 스케일의 통합 열병합발전을 상용 공정모사기를 이용하여 설계, 모사하였고, 계산된 열 및 물질수지를 통해 장치의 가격을 추정하고 경제성을 분석하였다. 모사 결과 설계된 열병합발전 공정은 시간당 62.5톤의 건조 갈조류 원료로부터 생산된 36톤의 바이오가스를 이용하여 68.4 MW의 전력을 생산한다. 이 결과를 토대로 다양한 시나리오에 대해 경제적으로 평가하고 균둥화 발전비용(levelized electricity cost, LEC)을 계산하였는데, SOFC의 수명이 5년, 스택 가격이 $$225kW^{-1}$일 때 LEC는 12.26 ¢ $kWh^{-1}$로 기존의 고정 발전과 동등한 수준으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제50권3호
• /
• pp.488-493
• /
• 2018

The Firebrick Resistance-Heated Energy Storage (FIRES) concept developed by the Massachusetts Institute of Technology aims to enhance profitability of the nuclear power industry in the next decades. Studies carried out at Massachusetts Institute of Technology already provide estimates of the potential revenue from FIRES system when it is applied to industrial heat supply, the likely first application. Here, we investigate the possibility of operating a power plant (PP) with a fluoride-salt-cooled high-temperature reactor and a closed Brayton cycle. This variant offers features such as enhanced nuclear safety as well as flexibility in design of the PP but also radically changes the way of operating the PP. This exploratory study provides estimates of the revenue generated by FIRES in addition to the nominal revenue of the stand-alone fluoride-salt-cooled high-temperature reactor, which are useful for defining an initial design. The electricity price data is based on the day-ahead markets of Germany/Austria and the United States (Iowa). The proposed method derives from the equation of revenue introduced in this study and involves simple computations using MatLab to compute the estimates. Results show variable economic potential depending on the host grid but stress a high profitability in both regions.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권9호
• /
• pp.923-932
• /
• 2011

본 연구에서는 복합화력발전소 가스터빈 출구가스 안내덕트 내부의 가스유동장이 배열회수보일러 전열기구에 미치는 영향을 CFD기법을 이용하여 분석하였다. 안내덕트 내부 난류흐름의 경우, 유속의 편차가 크고 선회 효과 및 상승류 현상이 심한 특징을 가지고 있음으로 이와 같은 유동의 수치해석을 위해 2개 방정식 난류점성 모델 중 RNG k-${\epsilon}$ 모델을 사용하였으며 유동장의 영향을 가장 많이 받는 배열 회수보일러 최종과열기관의 열전달특성변화를 파악하기 위하여 NTU 방식을 이용한 수치해석결과와, 산업계에서 적용하는 설계기법에 의한 결과를 비교하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.91-100
• /
• 2017

복합화력 발전소의 가스터빈 정비 의사 결정을 지원하기 위한 솔루션을 개발하였다. 대상 엔진은 군산 복합화력 발전소에서 사용하고 있는 MHI 501G 가스터빈이다. 개발된 솔루션은 다음과 같은 모듈들을 통해 최적의 정비주기 계산 결과를 제공해주며, 각 모듈에는 실시간 성능 감시, 모델기반 성능진단, 성능 경향분석, 최적 오버홀 정비주기 예측, 압축기 최적 세정주기 관리, BPT (Blade Path Temperature) 분석 기능이 포함되어 있다. 모델 기반 성능진단은 실시간으로 계측되는 성능 파라미터 데이터와 가스터빈 시뮬레이션 결과를 비교하여 그 차이를 분석하여 진단을 수행한다. 압축기 세정주기 분석은 압축기 성능과 정비비용 사이의 최적 점을 제시한다.

• 플랜트 저널
• /
• 제17권4호
• /
• pp.35-40
• /
• 2021

본 연구에서는 서인천복합 6호기 가스터빈 발전기계통에 대하여 기술특성시험을 실시하여 모델정수를 도출하고 검증하였다. 발전기 최대/최소 무효전력 한계시험 결과 최대 무효전력 한계는 80 MVar이고, 최소 무효전력 한계는 -30 MVar이다. 발전기는 GENROU 모델을 사용하였고, 계자시정수(T'do)는 4.077 s, 관성정수(H)는 5.461 P.U로 결정하였다. 여자시스템은 ESST4B 모델을 사용, 무부하 2% AVR 스텝시험을 모의하는 방식으로 모델정수를 도출하고 검증하였으며, PSS 모델링은 PSS2A 모델정수로 도출하였고, PSS Off/On일때 측정된 계측 데이터를 모의, 비교하여 검증하였다. 조속기-터빈는 GGOV1 모델을 사용하여 모델정수를 도출하고 검증하였다. PSS/E 시뮬레이션 프로그램을 통해 10% 조속기 스텝시험을 모의하여 결정된 조속기-터빈 모델정수의 수치 안정성을 확인하였다.

• 에너지공학
• /
• 제10권4호
• /
• pp.363-369
• /
• 2001

중급규모의 가스화 복합/열병합 플랜트의 공정설계와 성능평가를 수행하였다. 설계된 플랜트 공정을 바탕으로 가스터빈 연소기에 비포화 또는 포화된 질소를 분사시키거나 가스연료를 포화시키는 여러 가지 $NO_x$ 저감 기술들을 시도하여, $NO_x$ 저감 기법이 $NO_x$ 배출량에 미치는 영향과 플랜트의 출력, 효율 및 안정성에 미치는 영향을 동시에 검토하였다. 가스 연료의 포화보다는 질소의 분사를 통한 $NO_x$ 저감효과가 더욱 현저하며, 질소분산 시 포화된 질소를 사용하는 경우 $NO_x$ 저감 효과는 더욱 향상되었다. 또한 $NO_x$ 저감 기법의 적용은 $NO_x$ 배출량의 감소와 더불어 플랜트의 출력 및 효율 향상도 수반하나, 가스터빈의 불안정한 운전을 초래할 수도 있었다.

• 산업공학
• /
• 제10권1호
• /
• pp.237-248
• /
• 1997

The purpose of this study is to make an economic analysis of power plant utilities by examining electricity generating costs with environmental consideration. Economic growth has caused pollutant emission, and subsequent environmental pollution has been identified as a very real limit to sustainable development. Considering the enormous role of electricity in the national economy, it is thus very important to study the effect of environmental regulations on the electricity sector. Because power utilities need large investments during construction, operation and maintenance, and also require much construction lead time. Economic analysis is the very important process in the electric system expansion planning. In this study, the levelized generation cost method is used in comparing economic analysis of power plant utilities. Among the pollutants discharged of the electricity sector, this study principally deals with the control activities related only to $CO_2$, and $NO_2$, since the control cost of $SO_2$, and TSP (Total Suspended Particulates) is already included in the construction cost of utilities. The cost of electricity generation in a coal-fired power plant is compared with one in an LNG combined cycle power plant. Moreover this study surveys the sensitivity of fuel price, interest rate and carbon tax. In each case, this sensitivity can help to decide which utility is economically justified in the circumstance of environmental regulations.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제11권3호
• /
• pp.82-88
• /
• 2012

The thickness and chemical composition of oxides on heat recovery steam generator tubes of combined cycle power plant were examined in order to evaluate the corrosion of the tubes. Tubes were removed from the plant after actual operations for 21,482, 42,552 and 56,123 hours respectively. Thickness and growth rate of the oxide scale on reheater inner tube (SA213-T22) were very high compared to those other tubes. The oxide scale was about $250{\mu}m$ thick and uniform. The components of the scale were iron oxides. The oxide scale was mixed oxides consisting of magnetite$(Fe_3O_4)$ and hematite$(Fe_2O_3)$. The oxide on inner tube was removed using many kinds of chemicals and it was found that chelating agents were dissolved faster than other chemicals.