환경 조화형 고효율 발전용 1700℃급 고온 터빈 개념 설계

전문가 제언

□ 에너지 사용 증가 추세는 문명의 발달에 따라 계속될 것인 바, 이를 위한 발전소 건설은 각국의 중요 기간 시설로서 관리되고 있으며, 특히 환경 문제로 인하여 원자력 발전 대신 천연가스 연소 터빈을 이용한 복합 화력 발전소의 수요가 확대되고 있다. 따라서 고효율의 가스터빈 개발이 필수적인 바, 이는 입구터빈 온도에 의해 효율 및 성능이 결정되므로, 고온화 및 열역학적으로 고효율이 가능한 2단 연소에 의한 발전 고효율화 경쟁이 계속되고 있다. 그러나 2단 연소가 되면 연소기가 배로 되고 제어도 복잡해지며, 고효율이 되어도 보수 부품 등이 비싸져서 전체적으로 코스트가 올라가게 된다.

□ 효율을 높이기 위해서는 연소기 개발이 필수적인데, 현재 CO2 배출량을 반 이하로 줄이는 린프리믹스드(Lean Premixed) 방식이 도입되고 있으며, 이와 함께 센서와 제어 시스템도 개발하여 직접적인 화염 온도 조절이 가능하도록 해야 한다.

□ 한편, 고온화 시키기 위해서는 효과적인 냉각 기술과 고열에 견디는 재료 개발이 필수적인데, 냉각 기술에는 제트냉각, 막냉각을 거쳐서 지금은 내부에 요철(Rib)을 설치해서 난류를 증가시키고 2차 유동을 발생시켜서 열전달을 증진시키는 효과를 거두고 있다.

□ 본고에서는 이러한 리브를 연속이 아닌 파선과 같은 방법으로 배치하여 열전달 효과를 개선한 것으로, 매우 효과적인 방법으로 사료된다. 물론 이러한 리브의 형상 및 배치 개선 방안 외에도 얼마든지 획기적인 방법이 있을 것이므로, 관련 연구자들의 참고가 될 것이다.

□ 가스터빈은 복합 화력 발전소 뿐 아니라 지역난방용 GHP, 항공기용 및 산업용 등 수요가 많아 하루 속히 국산화 될 수 있도록 산업계와 정부 기관이 현재의 개발 계획에 더욱 관심을 기울여야 할 것이다.

저자

Katsuya yamashita,Hiroshi saeki,shoko ito

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2003

권(호)

31(11)

잡지명

터보기계(B517)

과학기술
표준분류

에너지

페이지

23~28

분석자

차*기

분석물

• 환경조화형 고효율발전용 1700도씨 급고온 터빈의 개념설계.pdf [179,184 byte]

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