미쓰비시 밀러 사이클 린번 열병합발전 패키지(Mitsubishi Lean Burn Miller Cycle Gas Engine Cogeneration Package)

전문가 제언

□ 오늘날 세계적으로 에너지문제와 환경문제에 관심이 모아지고 있는 가운데 대규모 용량 발전시설의 증가에 비해서 소규모 분산발전이 휠씬 큰 규모로 증가하므로 환경에 친밀한 가스 엔진의 열병합발전 보급이 요망되고 있으며 이에 따라 에너지절약이나 환경성이 우수한 가스엔진이 활발히 개발, 보급되고 있다.

□ 발전 시에 발생하는 배열을 회수 활용하는 열 병합발전은 에너지 절약, 환경보전성, 경제성 등의 관점에서 높은 평가를 받고 있다. 특히 가스엔진을 사용하는 열병합발전은 높은 효율과 낮은 공해가스 배출로 인기를 얻고 있다. 현재의 가스엔진은 소형급은 디젤엔진을 개조한 가스엔진과 중 · 대형급은 개발된 전용 가스엔진으로 대별되는데 질소산화물저감 및 고효율, 저연비의 희박 엔진시스템을 주로 적용하고 있다. 또한 린번 시스템에 밀러 사이클을 채용하여 효율을 증가시키는 개발이 많이 시도되고 있다.

□ 본문에서 소개하는 기술은 일본의 Mitsubishi사가 Osaka Gas사와 공동으로 중형 사이즈(300~1,000kW급)의 가스엔진을 개발하여 발전을 주체로 하는 고객을 대상으로 발전기 패키지를 납품하고 그 기술을 소개하는 것이다. 총체적인 열효율은 기존의 가스엔진 발전기와 거의 동일하나 발전효율은 기존 엔진보다 높은 41% 정도로서 동급 사이즈 엔진에서는 세계 최고라고 주장하고 있다. 이 엔진은 희박연소(lean-burn) 가스엔진에 밀러 사이클을 채용하여 열효율을 향상시키고 있다. 또한 배기 가스중의 유해물질(산화질소, 탄화수소, 포름알데히드 등)은 공기 과잉공기의 희박연소와 청정연료 가스사용으로 규제치 이하 유지가 가능하다.

□ 기존의 가스엔진에 의한 열병합발전은 디젤엔진에 비해 열효율이 낮고 비용도 30∼50%나 높은 것이 결점이었으나, 최근 가스엔진의 발전효율 향상과 천연가스 등 청정가스 사용으로 이산화탄소 발생농도가 훨씬 낮아지고(이산화탄소 발생량은 디젤엔진의 65% 정도에 불과하다), 환경과 지구온난화 방지면에서도 기여할 수 있어 가스엔진 발전 시장은 계속 확대되는 추세에 있다. 국내에서도 교토의정서 발효로 인한 대응책의 하나로서 친환경적인 에너지 사용으로 에너지원의 다양화, 경제적인 고효율의 분산형 전원 개발차원에서 가스엔진 발전시스템의 개발 및 보급을 더욱 촉진해야 할 것이다.

저자

SHIMODA Hiromi

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

32(6)

잡지명

Journal of the gas turbine society of Japan(M025)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

474~478

분석자

이*옹

분석물

• 미쓰비시 밀러 사이클 린번 열병합발전 패키지.pdf [176,828 byte]

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