CHAPTER 1 발전용 가스터빈 및 복합발전
1.1 복합발전 개요 · 2
1.2 발전용 가스터빈 · 4
1.3 복합발전 일반사항 · 7
1.4 단순사이클 · 11
1.5 발전용 가스터빈과 항공파생형 가스터빈 · 12
1.6 Hot-End Drive와 Cold-End Drive · 15
1.7 단축과 다축 가스터빈 · 15
1.8 발전소 운전 형태 · 17
1.8.1 기저부하 운전 _ 17
1.8.2 중간부하 운전 _ 17
1.8.3 첨두부하 운전 _ 17
1.9 가스터빈 요구기술 및 기술발전 전망 · 18
1.9.1 가스터빈 기술 중요성 _ 18
1.9.2 사용자 관점에서의 가스터빈 기술 _ 22
1.10 발전용 가스터빈 기술개발 경향 · 22
1.10.1 압축기 _ 22
1.10.2 연소기 _ 24
1.10.3 터빈 _ 27
CHAPTER 2 압축기
2.1 축류압축기 일반사항 · 28
2.2 축류압축기 구조 · 32
2.2.1 VIGVs _ 32
2.2.2 로터와 스테이터 _ 34
2.3 압축기 열유체역학 · 35
2.3.1 익렬 _ 35
2.3.2 속도삼각형 _ 38
2.3.3 압축기 일 _ 41
2.3.4 압축기 효율 _ 42
2.3.5 오일러 방정식 _ 46
2.3.6 로탈피 _ 48
2.3.7 단 온도 상승 _ 49
2.3.8 단 압력비 _ 51
2.3.9 편향각 _ 52
2.3.10 캐스케이드 공기역학 _ 55
2.3.11 편차각 _ 58
2.4 무차원수 · 59
2.4.1 반동도 _ 59
2.4.2 부하계수 _ 62
2.4.3 유량계수 _ 64
2.4.4 Smith Chart _ 64
2.4.5 de Haller 수 _ 65
2.4.6 확산계수 _ 66
2.5 축류압축기 사이징 변수 · 70
2.5.1 평균 입구 마하수 _ 70
2.5.2 팁 상대 마하수 _ 70
2.5.3 단 부하 _ 72
2.5.4 회전속도 _ 72
2.5.5 압력비 _ 73
2.5.6 허브-팁 비 _ 73
2.5.7 종횡비 _ 73
2.5.8 Hade angle _ 74
2.5.9 블레이드 간격 _ 75
2.5.10 압축기 출구 마하수 _ 76
2.6 축류압축기 블레이드 형상 ·77
2.6.1 NACA 시리즈와 C 시리즈 _ 78
2.6.2 DCA _ 79
2.6.3 MCA _ 80
2.6.4 CDA _ 82
2.7 반동도 변화에 따른 압축기 특성 · 83
2.8 압축기 손실 · 86
2.9 축류압축기 2차원 설계 절차 · 87
2.10 압축기 실속 및 서지 · 98
2.10.1 압축기 실속 종류 _ 98
2.10.2 서지 _ 103
2.10.3 압축기 성능 변수 _ 105
2.10.4 압축기 맵 _ 106
2.10.5 실속 제어 _ 110
CHAPTER 3 연소기
3.1 연료 · 117
3.1.1 석유계 연료 _ 117
3.1.2 천연가스 _ 119
3.1.3 가스터빈용 액체연료 _ 120
3.1.4 발열량 _ 123
3.2 연소 이론 · 124
3.3 연소기 설계에 영향을 미치는 요소 · 127
3.3.1 연소 강도 _ 128
3.3.2 연소 효율 _ 128
3.3.3 연소기 압력손실 _ 129
3.3.4 연소기 출구 온도 균일도 _ 131
3.4 연소기 종류 · 133
3.4.1 캔형 연소기 _ 133
3.4.2 환형 연소기 _ 134
3.4.3 사일로형 연소기 _ 136
3.5 NOx 생성 · 136
3.5.1 Thermal NOx _ 137
3.5.2 Fuel NOx _ 139
3.5.3 오존 _ 140
3.5.4 가스터빈에서 NOx 생성 억제방법 _ 141
3.6 확산연소기 ·145
3.6.1 등가비 _ 145
3.6.2 확산연소 이론 및 확산화염 _ 146
3.6.3 확산연소기에서의 NOx 및 CO 생성 _ 148
3.7 DLN 연소기 · 150
3.7.1 DLN 연소기 일반사항 _ 150
3.7.2 DLN 연소기에서의 공해물질 생성 _ 154
3.7.3 DLN 연소기 문제점 _ 156
3.8 촉매연소기 · 160
3.8.1 촉매연소기 일반사항 _ 161
3.8.2 다단 완전촉매연소기 _ 163
3.8.3 2차 연료 하이브리드 연소기 _ 164
3.8.4 촉매 하류 완전연소 하이브리드 연소기 _ 164
3.8.5 2차 연료/공기 하이브리드 연소기 _ 166
3.8.6 농후 촉매 희박연소기 _ 166
3.9 연소기 라이너 냉각 · 167
CHAPTER 4 터빈
4.1 터빈 구조 · 172
4.2 터빈 열유체역학 · 175
4.2.1 터빈 유동특성 _ 175
4.2.2 터빈 일 _ 177
4.2.3 속도삼각형 _ 178
4.2.4 터빈 팽창선 _ 183
4.2.5 오일러 방정식 _ 184
4.3 무차원수 · 190
4.3.1 부하계수 _ 190
4.3.2 유량계수 _ 191
4.3.3 Smith Chart _ 191
4.3.4 반동도 _ 193
4.4 충동터빈과 반동터빈 · 201
4.4.1 버켓에 작용하는 힘 _ 202
4.4.2 충동터빈 유동 특성 _ 206
4.4.3 반동터빈 유동 특성 _ 208
4.4.4 충동터빈과 반동터빈 성능 비교 _ 213
4.4.5 터빈 단효율 _ 216
4.4.6 터빈 단 수 비교 _ 223
4.4.7 충동-반동 버켓 _ 226
4.5 Advanced Vortex Blades · 228
4.6 블레이드 소재 · 234
4.6.1 크립 _ 234
4.6.2 블레이드 소재 _ 236
4.7 터빈 블레이드 냉각 · 239
4.7.1 대류냉각 _ 240
4.7.2 막냉각 _ 242
4.7.3 충돌냉각 _ 243
4.7.4 침출냉각 _ 243
4.7.5 열차폐코팅 _ 245
4.7.6 터빈 블레이드 냉각에 따른 터빈효율 변화 _ 246
CHAPTER 5 가스터빈 사이클
5.1 단순사이클 · 253
5.2 재생사이클 · 270
5.3 재열사이클 · 278
5.4 인터쿨링사이클 · 285
5.5 복합사이클 · 291
CHAPTER 6 가스터빈 성능 변화
6.1 대기온도 · 297
6.2 대기압 · 301
6.3 습도 · 303
6.4 입구 및 배기 압력손실 · 303
6.5 연료 · 307
6.6 연료 가열 · 309
6.7 물/증기 분사 · 311
6.8 압축공기 추출 · 314
6.9 입구 공기 냉각 · 315
6.10 습식압축 · 323
6.11 인터쿨링 · 326
6.12 피크연소 · 327
6.13 HRSG 보충연소 · 328
6.14 복수기 압력 · 329
6.15 압축기 세척 · 331
6.15.1 압축기 파울링 및 성능저감 _ 331
6.15.2 압축기 물세척 _ 334
CHAPTER 7 복합발전 특징
7.1 복합발전 장점 · 341
7.1.1 높은 열효율 _ 341
7.1.2 낮은 초기 설치비 _ 348
7.1.3 짧은 건설기간 _ 349
7.1.4 연료 유연성 _ 351
7.1.5 높은 신뢰도 및 이용도 _ 352
7.1.6 낮은 운전비 및 정비비 _ 355
7.1.7 가스터빈 및 복합발전 모델의 다양성 _ 360
7.1.8 운전 유연성 _ 361
7.1.9 환경 친화성 _ 366
7.1.10 소형 발전 부지 _ 367
7.2 복합발전 특징 · 369
7.2.1 복합발전 구성 _ 369
7.2.2 발전 형태별 발전원가 _ 370
참고문헌 · 373
찾아보기 · 375
