다단 축류압축기의 실험계측 기술 개발

전문가 제언

○ 가스터빈(gas turbine)은 1937년 독일의 Ohain엔진을 장착한 Heinkel HE 178제트기의 성공 이후 항공기엔진용으로서 중요위치를 차지했고 제2차 세계대전 동안의 제트엔진 개량을 통해 기술발전을 거듭했다. 이를 산업적으로 활용한 대표적인 제품이 발전용 가스터빈이다. 가스터빈은 발전효율과 전압수요 추종에 있어 탁월한 복합화력 발전기의 핵심요소이다.

 

○ 복합발전 가스터빈은 고효율화와 대용량 추세에 따라 고온 가스터빈 개발이 진행되고 있다. 예로서 일본 MHPS(Mitsubishi와 Hitachi의 합작사)는 2004년부터 1700℃급 가스터빈 요소기술 개발을 정부 지원으로 수행하고 있다. 이 회사는 성능향상 기술의 검증과 설계 반영을 위해 8단 축류압축기(axial compressor)용 시험설비를 개발했다. 압축기 성능시험을 위한 내부유동 계측 시 내부유동의 영향을 최소화하기 위해 금속 3D프린터를 활용한 새로운 측정기술을 개발했다.

 

○ 현재 120MW급 이상의 가스터빈의 제조사는 GE, Siemens, MHPS, Alstom이고 이들이 세계시장의 90% 이상을 차지하고 있다. 국내는 5MW급 가스터빈이 2011년 개발(두산중공업)됐고 2013년에는 100MW급 이상을 목표한 ‘발전용 고효율 가스터빈 사업’이 정부지원 사업으로서 한국기계연구원, 두산중공업을 중심으로 개발이 진행되고 있다.

 

○ 복합발전 가스터빈 시장은 2013년 기준, 약 59GW, 148억 달러로 추정되며 2007～2013년의 평균성장률은 4.8%로서 2035년까지 연평균 3.2%의 성장이 예상된다. 복합발전 가스터빈은 천연가스, 중유, 부생가스 등을 사용한다. 하지만 최근 본격화되는 석탄가스화 복합발전(Coal-IGCC)이 개발되면 석탄화력 대체가 가능한 가스터빈의 급성장은 분명하다. 신설용 가스터빈의 국내공급은 물론 대략 2000억 원 규모의 고온부품 국산화를 위해 가스터빈에 대한 총체적인 개발체제 구축과 개발 진척이 요구된다.

저자

Satoshi Yamashita, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2016

권(호)

53(4)

잡지명

三菱重工技報

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

138~142

분석자

이*원

분석물

• 다단 축류압축기의 실험계측 기술 개발.pdf [503,783 byte]

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