• 대한기계학회논문집B
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• 제32권1호
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• pp.54-61
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• 2008

Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) power plant converts coal to syngas, which is mainly composed of hydrogen and carbon monoxide, by the gasification process and produces electric power by the gas and steam turbine combined cycle power plant. The purpose of this study is to investigate the influence of using syngas in a gas turbine, originally designed for natural gas fuel, on its performance. A commercial gas turbine is selected and variations of its performance characteristics due to adopting syngas is analyzed by simulating off-design gas turbine operation. Since the heating value of the syngas is lower, compared to natural gas, IGCC plants require much larger fuel flow rate. This increases the gas flow rate to the turbine and the pressure ratio, leading to far larger power output and higher thermal efficiency. Examination of using two different syngases reveals that the gas turbine performance varies much with the fuel composition.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.11-18
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• 2016

In this paper, we propose a gas classification method using combined features for an electronic nose system that performs well even when some loss occurs in measuring data samples. We first divide the entire measurement for a data sample into three local sections, which are the stabilization, exposure, and purge; local features are then extracted from each section. Based on the discrimination analysis, measurements of the discriminative information amounts are taken. Subsequently, the local features that have a large amount of discriminative information are chosen to compose the combined features together with the global features that extracted from the entire measurement section of the data sample. The experimental results show that the combined features by the proposed method gives better classification performance for a variety of volatile organic compound data than the other feature types, especially when there is data loss.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.347-353
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• 2001

A combined cycle, 'HYBRID', is emerging as a new power generation technology that is particularly suitable for the distributed power generation system, with high energy efficiency and low pollutant emission. Currently micro gas turbines and fuel cells are attracting a lot of attention to meet the future needs in the distributed power generation market. This hybrid system may have every advantages of both systems because a gas turbine is synergistically combined with a fuel cell into a unique combined cycle. The hybrid system is believed to become a leading runner in the distributed power generation market. This paper introduces a current plan associated with the development of the hybrid system which consists of a micro gas turbine and a solid-oxide fuel cell(SOFC).

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권12호
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• pp.1582-1590
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• 2004

The purpose of this study is to show the existence of optimal operation conditions for minimum fuel consumption of the gas turbine based combined cycle cogeneration power plant. Optimal operational condition means the optimal distribution of the power generated by each gas turbine and the heat generated by each HRSG. Total fuel consumption is calculated by the sum of the fuels for gas turbines and supplementary boiler. Fuel consumption is calculated by numerical methods of energy equations which contain the power generated from gas and steam turbines, the heat generated by HRSG and the heat extracted from high pressure steam turbine.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제26권4호
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• pp.549-575
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• 2017

앞으로 우리나라의 발전원 구성은 신정부의 에너지 정책에 따라 석탄화력과 원자력이 감소하고 가스복합과 신재생에너지가 증가할 것으로 예상되며, 그러한 변화로 도시가스 산업에도 변화가 있을 것이다. 본 연구에서는 발전원 변경에 따른 영향을 정량적으로 살펴보기 위하여 석탄화력과 원자력을 각각 가스복합과 연료전지로 대체하는 시나리오를 설정하여 시나리오별로 도시가스 산업이 다른 산업에 미치는 경제적 파급효과의 변화를 분석하였다. 이 과정에서 정책의 영향이 나타날 시점을 고려하여 2030년 산업연관표를 추정하여 분석을 실시하였다. 분석 결과 가스복합으로 발전원을 대체하는 경우는 전체 산업에 유발하는 생산이 감소하고 연료전지를 사용하는 경우 증가하는 것으로 나타났으며, 모든 시나리오에서 전체 산업에 유발하는 부가가치는 동일한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 발전원 변경 시, 변경 영향이 상대적으로 작게 나타나며 진입장벽이 낮은 가스복합을 단기적으로 활용하고, 장기적으로는 경제적 파급효과가 큰 연료전지를 활용하는 방안이 적절함을 의미한다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.290-297
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• 2002

This paper presents analysis results for the effect of power control strategies on the part load performance of gas turbine based power generation systems utilizing exhaust heat of the gas turbine such as cumbined cycle power plants and regenerative gas turbines. For the combined cycle, part load efficiency variations were compared among different single shaft gas turbines representing various technology levels. Power control strategies considered were fuel only control and IGV control. It has been observed that gas turbines with higher design performances exhibit superior part load performances. Improvement of part load efficiency by adopting air flow modulation was analyzed and it is concluded that since the average combined cycle performance is affected by the range of IGV control as well as its temperature control principle, a control strategy appropriate for the load characteristics of the individual plant should be adopted. For the regenerative gas turbine, it is likewise concluded that maintaining exhaust temperature as high as possible by air flow rate modulation is required to increase part load efficiency.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권9호
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• pp.1502-1513
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• 2006

This study analyzes the design and part load performance of a power generation system combining a micro gas turbine (MGT) and an organic Rankine cycle (ORC). Design performances of cycles adopting several different organic fluids are analyzed and compared with performance of the steam based cycle. All of the organic fluids recover greater MGT exhaust heat than the steam cycle (much lower stack temperature), but their bottoming cycle efficiencies are lower. R123 provides higher combined cycle efficiency than steam does. The efficiencies of the combined cycle with organic fluids are maximized when the turbine exhaust heat of the MGT is fully recovered at the MGT recuperator, whereas the efficiency of the combined cycle with steam shows an almost reverse trend. Since organic fluids have much higher density than steam, they allow more compact systems. The efficiency of the combined cycle, based on a MGT with 30 percent efficiency, can reach almost 40 percent. hlso, the part load operation of the combined system is analyzed. Two representative power control methods are considered and their performances are compared. The variable speed control of the MGT exhibits far better combined cycle part load efficiency than the fuel only control despite slightly lower bottoming cycle performance.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제15권1호
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• pp.34-45
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• 2007

In order to reduce the compression power and to use the overall energy contained in LNG effectively, a combined cycle is devised and simulated. The combined cycle is composed of two cycles; one is an open cycle of liquid/solid carbon dioxide production cycle utilizing LNG cold energy in $CO_2$ condenser and the other is a closed cycle gas turbine which supplies power to the $CO_2$ cycle, utilizes LNG cold energy for lowering the compressor inlet temperature, and uses the heating value of LNG at the burner. The power consumed for the $CO_2$ cycle is investigated in terms of a solid $CO_2$ production ratio. The present study shows that much reduction in both $CO_2$ compression power (only 35% of the power used in conventional dry ice production cycle) and $CO_2$ condenser pressure could be achieved by utilizing LNG cold energy and that high cycle efficiency (55.3% at maximum power condition) in the gas turbine could be accomplished with the adoption of compressor inlet cooling and regenerator. Exergy analysis shows that irreversibility in the combined cycle increases linearly as a solid $CO_2$ production ratio increases and most of the irreversibility occurs in the condenser and the heat exchanger for compressor inlet cooling. Hence, incoming LNG cold energy to the above components should be used more effectively.

• 한국추진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.74-82
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• 1998

복합발전 사이클은 가스터빈이나 스팀터빈으로부터의 출력을 이용하여 전개를 생산하기 위한 발전기를 구동시키고 배영회수기로부터 나온 증기를 스틸터빈에서 팽창시킴으로서 부가적인 동력을 얻는 장치를 가리킨다. 보통 가스터빈 배기로 부터의 온도는 $400{\sim}650^{\circ}C$정도로서 배열회수기에서 효과적으로 스팀을 생산할 수 있는 수준의 온도이다. 복합 사이클은 일반적으로 상부사이클과 하부사이클로 구분하는데 대부분의 열에너지 공급이 이루어지는 상부사이클을 브레이돈사이클 이라하며 브레이돈사이클에서 소비되는 에너지는 보다 낮은 온도 수준인 하부사이클에서 회수된다. 이러한 복합사이클은 최근 들어 더욱 보편적으로 적용되고 있는데 그 이유는 첫째, 가스터빈이나 스팀터빈이 독자적으로도 충분히 기술적인 검증을 받은 열기관으로서 초기에 비해 개발비가 저렴해졌다는 데 있고, 둘째, 작동유체인 공기가 $1000^{\circ}C$ 이상에서도 별다른 문제없이 적용될 수 있는 안전한 유체이고 비용이 전혀 들지 않는다는 점이다. 그 뿐 아니라 스팀터빈에 사용되는 물도 중저온에서 매우 저가로 공급할 수 있고 쉽게 공급이 가능하다는 이점으로 하부사이클에의 적용이 매우 양호하다는 점이다. 최근 소재기술의 개발에 따른 터빈입구온도의 향상은 이러한 복합발전 사이클의 기술적, 경제적 이점을 더욱 강화시켜 주고 있다. 본 연구에서는 3압에 의한 복합사이클에 대한 성능해석을 통하여 상부사이클이 전체 복합발전 성능에 미치는 영향을 조사하였으며 그 결과를 서인천 복합발전 인수 성능시험결과와 비교하였다. 본 연구결과는 현재 개념설계가 이루어지고 있는 장차 150~200MW수준의 산업용 가스터빈 개발에 중요한 방향제시를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제24권4호
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• pp.10-17
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• 2020

신뢰도 기반 평가법은 천연가스배관의 기하학적 형상 변화, 기계적 특성, 하중변화 및 운영조건을 평가 인자로 사용하여 천연가스배관의 건전성 평가 관리의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 구조신뢰성 평가 시 배관의 파손확률은 외부하중에 대한 배관재료의 저항성과의 관계에 의해 평가된다. COMREL 프로그램을 사용하여 내압, 열응력 및 굽힘응력과 같은 복합응력에 의한 천연가스배관의 파손확률을 평가했다. 천연가스배관의 파손확률 평가 시 매설깊이는 1.5~30m, 차량바퀴하중은 2.5~20톤, 온도차는 45℃, 운전압력은 6.86MPa 그리고 토양밀도는 1.8kN/㎥를 사용하였다. 천연가스배관의 파손확률은 Von-Mises 응력 기준에 의해 복합응력 하의 최대허용응력 기준으로 평가하였다.