마이크로가스터빈용 플레이트 & 핀 타입 재생기(Plate-fine type recuperator for micro gas turbine and its application)

전문가 제언

□ 분산형 발전 시스템으로 활용되는 마이크로 가스터빈(MGT)에 의한 발전은 장치설치가 간단하고 기체연료나 액체연료 사용이 가능하고 그 배출가스도 다른 내연기관에 비해 깨끗하다. 소비지에서 발전할 수 있으므로 송전손실 없고 폐열에 의한 냉난방도 가능하여 높은 열효율을 실현할 수 있는 장점이 있다. 마이크로 가스터빈의 발전을 효율적으로 실행하기 위해서는 고온에서 효율적으로 열 교환을 할 수 있는 배열 회수기(재생기, recuperator)가 요점이 된다, 자동차용 열교환기는 200℃ 정도의 온도영역에서 작동하는데 비해서 마이크로 가스터빈의 재생기는 제 1세대는 650℃, 제3세대는 1,000℃ 가까이에서 작동하는 장치가 요구된다. 고온이 되면 금속 접합의 문제, 열에 의한 변형문제, 실용적으로 견딜 수 있는 열교환기를 적정한 가격에 대량으로 제조하는 기술 등의 문제가 대두된다.

□ 일본의 유수한 자동차 용 라디에이터 전문 메이커인 Toyo Radiator社는 미국의 Allied Signal社(후에 Honeywell社)와 공동으로 신뢰성 있는 재생기 양산기술과 초고온 재료를 개발하였으며 그 후 미국회사가 본 사업에서 퇴출한 이후에는 사업을 단독으로 인수하여 개발을 진행하였다. 본문은 자동차 열교환기의 요소 기술과 양산기술을 응용하여 75kw MGT용 플레이트 앤 핀 타입(Plate and Fin type)의 재생기를 개발한 내용과, 구조, 특징, 신뢰성 시험 결과를 보고하고 있다. 또한 열효율을 개선하고 열교환기 원가를 저감할 수 있는 중간냉각식 재생사이클에 대해서도 설명하고 있다.

□ 미래의 고효율 발전 시스템으로 기대되고 있는 MGT(마이크로 가스터빈)는 국내에서 한국가스공사 연구개발원과 전력연구원 등에서 실험용 장치를 개발하여 장치와 성능에 대한 다양한 연구 평가를 수행하고 있다. 일본에서는 Toyo Radiator社에서만 MGT 용 재생기를 1,100대 정도 제작하여 시험용 및 시장에 출하하고 있음을 볼 때 분산형 전원 개발과 발전시스템의 다양화를 위해 국내에서도 MGT 및 그 구성부품인 재생기에 대하여 신속하고 꾸준한 연구 노력이 요망된다.

저자

K. NAKANO, T. IWAMOTO, T. YAMAZAKI

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2003

권(호)

31(5)

잡지명

일본가스터빈학회지(M025)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

324~329

분석자

이*옹

분석물

• 마이크로가스터빈용 플레이트 & 핀 타입 재생기.pdf [178,139 byte]

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