화력발전 시스템용 증기터빈의 고효율화 기술

전문가 제언

○ 친환경 사회를 위한 화력발전의 고 효율화는 세계 각국에서 관심이 높아지고 있다. Toshiba는 화력발전소용 증기터빈의 고 효율화를 위하여 다양한 기술을 개발하고 이의 적용을 추진해 왔다. 이 해설에서는 터빈내부 손실의 저감과 증기조건의 향상으로 효율성을 향상시킬 수 있는 700℃ 급A-USC 증기터빈의 기술 개발에 대해서 소개한 것이다.

○ 화력발전 에너지원의 대부분은 석유, 석탄, 천연가스 등과 같은 화석에너지에 의한 것으로, 연료별로는 석탄 화력이 전 세계 발전량의 약 40%이다. 화력발전은 지구 온난화의 원인이 되는 CO2를 대량 배출한다는 단점을 가지고 있으나 다른 에너지원보다 저렴하여 국가 산업화의 견인역할을 하므로 우리나라에서도 화력발전의 고 효율화는 매우 중요하다.

○ 증기터빈의 내부는 3차원 비정상 난류유동 상태이므로 이의 설계는 쉽지 않으나 수치 유체역학의 발전과 최적화 설계로 터빈의 성능 등이 개선되고 있다. 또한 씰 기술개발, 간극 설계, 저압단의 진동해석, 냉각유로 설계 등의 기술적 진보는 누설손실의 저감에 매우 중요하므로 이들에 대한 혁신적인 연구가 필요하다.

○ 우리나라는 현재 500MW급 화력발전소를 표준화하고 증기터빈도 성공적으로 국산화가 되고 있다. 주 증기온도 600℃이상의 USC 증기 터빈의 설계·제작은 기술진입 장벽이 매우 높은 분야라고 한다. 두산중공업은 독자적인 발전기술을 확보하였으며 그 과정에서 USC 설비 완성은 물론, 제작？설계？재료개발에 필요한 핵심기술 기술들도 개발하였다.

○ 두산중공업에서 개발한 통합감시제어 시스템은 수요가 증가하고 있으며 연간 10%이상 시장이 확대될 것이라고 한다. 특히 500MW급 이상의 발전제어 시스템에서, 이의 수출증대 및 국가 경쟁력 향상을 위해서는 최신 제어설계 기술과 제어 시스템의 신뢰도 향상에 노력해야 한다.

저자

今井 健一, 高橋 霧雄

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2013

권(호)

68(11)

잡지명

東芝レビュ-

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

16~20

분석자

김*규

분석물

• 화력발전 시스템용 증기터빈의 고효율화 기술.pdf [326,557 byte]

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