[발송배전기술사] 기력발전기의 열효율 및 열효율 향상방안!

다음은 발송배전기술사 발전공학 문제 중 기력발전기의 열효율 및 열효율 향상방안에 대한 설명입니다. 

[문제] 기력발전소의 시간당 연료소비량 B[kg/h], 연료의 발열량 H[kcal/kg], 발전기출력 $P_{g}$[kW] 일 경우의 열효율 및 열효율 향상방안을 설명하시오.(제90회 1교시)

[답]

1. 기력발전소의 열효율($ \eta $)

  · $ \eta = \frac{860 P_{g} }{BH}  \times 100[\%] $

 

2. 열효율 향상 방안

  1) 재열·재생 Cycle의 장치선도

  2) 사용증기의 온도와 압력을 높인다.

    · 사용증기의 온도와 압력을 높일수록 랭킨 Cycle의 열효율이 향상되므로 증기의

      온도와 압력을 임계점 이상으로 높인 초임계압증기를 사용한다.

 

 

 

  3) 재열 Cycle의 채용

    (1) 고압증기 Turbine에서 어느정도의 압력까지 팽창된 증기를 Boiler의 재열기

         로 되돌려 보내서 재가열시켜 과열증기로 만들어 저압증기Turbine에 보내어

         팽창시키는 것을 재열Cycle이라 하는데, 재열증기는 압력은 낮지만 온도가

         높아지기 때문에 어느정도는 열효율을 향상시킬 수 있다.

    (2) 대용량 Turbine에서는 2단 이상 재열하기도 한다.

  4) 재생 Cycle의 채용

    (1) 저압증기 Turbine에서 팽창도중에 있는 증기의 일부를 추기하여 이 증기로

         급수를 가열하면 어느정도는 열효율을 향상시킬 수 있다.

    (2) 추기단수를 늘려감에 따라 열효율이 증대되는 경향이 있으나 어느정도 이상

         에서는 포화현상을 나타내므로 추기단수는 보통 4~9단 정도로 한다.

  5) 재열·재생 Cycle의 채용

    (1) 재열 Cycle은 Turbine의 내부손실을 경감시켜서 열효율을 높이는 것이 주목

         적이고, 재생 Cycle은 역학적으로 열효율은 높이는 것을 주목적으로 한다.

    (2) 이 양자는 서로 저촉되지 않으므로 각자의 특징을 잘 살리면 전Cycle의 열효

         율을 더 향상시킬 수 있다.

 

  6) 복수기의 진공도를 높인다.

    · 복수기의 진공도를 높이면 Turbine의 배기압이 저하해서 증기의 열낙차가 커지

      게 되므로 Turbine의 출력이 증가하게 되어 열효율이 향상된다.

 

 

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 발전공학 문제로 나올 법한 기력발전기의 열효율 및 열효율 향상방안에 대하여 알아 보았습니다.