Chapter 01 발전설비 일반사항 ∙ 1
1.1 화력발전 · 2
1.1.1 미분기 ∙ 4
1.1.2 보일러 ∙ 9
1.1.3 증기터빈 ∙ 13
1.1.4 급수가열기 ∙ 27
1.2 원자력발전 · 28
1.2.1 원자로 ∙ 30
1.2.2 가압기 ∙ 34
1.2.3 증기발생기 ∙ 36
1.2.4 MSR ∙ 40
1.3 복합발전 · 43
1.3.1 일반사항 ∙ 43
1.3.2 가스터빈 ∙ 49
1.3.3 HRSG ∙ 51
1.3.4 증기터빈 ∙ 53
Chapter 02 증기통로 유동 ∙ 57
2.1 열역학 제1법칙과 일 · 58
2.2 1차원 압축성유체 유동 · 65
2.2.1 음속 ∙ 65
2.2.2 단순1차원유동 ∙ 68
2.2.3 단면적이 변하는 관 유동 ∙ 69
2.2.4 초킹 ∙ 71
2.2.5 실제 노즐유동 ∙ 78
2.3 증기터빈 유동 모델 · 80
2.4 블레이드 · 85
2.4.1 버켓에 작용하는 유체역학적 힘 ∙ 88
2.4.2 양력 ∙ 92
2.4.3 속도삼각형 ∙ 95
2.4.4 터빈 팽창선 ∙ 99
2.4.5 오일러 방정식 ∙ 100
2.5 무차원수 · 106
2.5.1 부하계수 ∙ 106
2.5.2 유량계수 ∙ 107
2.5.3 Smith Chart ∙ 108
2.5.4 반동도 ∙ 109
2.6 충동터빈과 반동터빈 · 117
2.6.1 충동터빈 속도삼각형 및 유동 특성 ∙ 118
2.6.2 반동터빈 속도삼각형 및 유동 특성 ∙ 120
2.6.3 충동터빈과 반동터빈 성능 비교 ∙ 124
2.6.4 터빈 단효율 ∙ 127
2.6.5 터빈 단 수 비교 ∙ 134
2.6.6 충동-반동버켓 ∙ 138
2.6.7 버켓 형상 비교 ∙ 141
2.6.8 로터축 형상 비교 ∙ 142
2.7 크립 · 144
Chapter 03 부분부하 운전 ∙ 147
3.1 증기유량 조절 기본사항 · 148
3.2 교축과정 · 150
3.3 밸브 · 155
3.3.1 스톱밸브 ∙ 156
3.3.2 컨트롤밸브 ∙ 159
3.3.3 재열 스톱밸브 및 인터셉트밸브 ∙ 160
3.3.4 벤틸레이션밸브 ∙ 161
3.4 부분부하운전 방법 · 162
3.4.1 Full Throttling 운전 ∙ 162
3.4.2 Partial Arc Admission 운전 ∙ 163
3.4.3 변압 운전 ∙ 173
3.4.4 하이브
Chapter 04 증기터빈 성능 ∙ 179
4.1 Heat Balance · 181
4.2 증기터빈 섹션 성능 · 185
4.3 열률 · 187
4.4 발전설비 성능에 영향을 미치는 열역학적 요소 · 191
4.4.1 과열 ∙ 194
4.4.2 복수기 압력 ∙ 197
4.4.3 사이클 압력 ∙ 199
4.4.4 재열 ∙ 202
4.4.5 재생사이클 ∙ 209
4.4.6 LSB ∙ 212
4.4.7 재열계통에서의 압력손실 ∙ 212
4.4.8 추기계통에서의 압력손실 ∙ 213
4.4.9 보급수 유량 ∙ 214
4.4.10 공기 예열 ∙ 215
4.4.11 응축수 과냉 ∙ 216
4.4.12 과열 저감 ∙ 216
4.4.13 탑히터 운전 배제 ∙ 217
4.4.14 급수가열기 설계 변수 ∙ 218
4.5 증기터빈 Thermal Kit · 222
4.6 Thermal Kit 특성곡선 · 223
4.6.1 팽창선 ∙ 223
4.6.2 HP터빈 내부 효율 ∙ 227
4.6.3 HP터빈 ELEPs ∙ 228
4.6.4 재열터빈 내부 효율 ∙ 229
4.6.5 재열터빈 ELEPs ∙ 230
4.6.6 배기압력에 대한 ELEP 교정 ∙ 231
4.6.7 배기손실 ∙ 232
4.6.8 발전기 손실 ∙ 234
4.6.9 스로틀유량 변화에 따른 1단 셸압력 ∙ 235
4.7 Thermal Kit 교정곡선 · 236
4.7.1 스로틀압력 교정 ∙ 236
4.7.2 스로틀온도 교정 ∙ 237
4.7.3 재열계통 압력손실 교정 ∙ 237
4.7.4 재열온도 교정 ∙ 238
4.7.5 배기압력 교정 ∙ 239
Chapter 05 터빈손실 ∙ 241
5.1 터빈손실 · 242
5.2 성능저감 · 245
5.3 증기통로검사 · 247
5.4 터빈손실 종류 · 250
5.4.1 형상손실 ∙ 250
5.4.2 이차유동손실 ∙ 257
5.4.3 누설손실 ∙ 265
5.4.4 과포화손실 ∙ 274
5.4.5 습분손실 ∙ 278
5.4.6 배기손실 ∙ 282
5.4.7 열전달손실 ∙ 293
5.4.8 기계손실 ∙ 294
5.4.9 전기손실 ∙ 294
Chapter 06 LP터빈 ∙ 295
6.1 개요 · 296
6.2 구조 · 296
6.2.1 Steam Inlet ∙ 298
6.2.2 케이싱 ∙ 299
6.2.3 LP Exhaust Hood ∙ 300
6.2.4 LP터빈 로터축 ∙ 303
6.3 Last Stage Blade · 305
6.3.1 LSB가 LP터빈 형상 및 성능에 미치는 영향 ∙ 307
6.3.2 LSB 유동 특성 ∙ 308
6.3.3 첨단 L–0 노즐 ∙ 311
6.3.4 플러터 ∙ 312
6.4 Cold‐End Optimization · 313
6.5 운전 유연성 · 315
Chapter 07 USC 증기터빈 ∙ 317
7.1 USC 증기터빈 · 319
7.1.1 USC 증기터빈 개요 ∙ 319
7.1.2 화력발전 분류 ∙ 321
7.2 USC 사이클 최적화 · 327
7.1.3 열효율 및 이용도 향상 ∙ 324
7.2.1 재생 사이클 ∙ 329
7.2.2 주증기 온도 ∙ 329
7.2.3 주증기 압력 ∙ 330
7.2.4 재열압력 ∙ 331
7.2.5 LP터빈 입구 온도 ∙ 331
7.3 대표적인 USC 증기터빈 · 332
7.3.1 Siemens USC 증기터빈 ∙ 332
7.3.2 GE USC 증기터빈 ∙ 336
7.3.3 두산중공업 USC 증기터빈 ∙ 340
7.4 A‐USC · 341
7.5 이산화탄소 포집 · 343
7.5.1 이산화탄소 포집 방법 ∙ 345
7.5.2 이산화탄소 포집 준비 설계 ∙ 349
7.6 USC 소재 · 350
Chapter 08 고체입자침식 ∙ 353
8.1 표면손상 · 355
8.1.1 마모와 침식 ∙ 355
8.1.2 석탄화력발전에서 발생하는 표면손상 ∙ 358
8.2 고체입자 생성 · 360
8.3 기체–입자 2상유동 · 362
8.3.1 기체–입자 2상유동 해석방법 ∙ 363
8.3.2 Lagrangian Approach를 이용한 입자유동 해석 ∙ 364
8.3.3 Stokes Number ∙ 366
8.4 SPE 메커니즘 · 368
8.4.1 절단 ∙ 369
8.4.2 변형 ∙ 370
8.4.3 파쇄 ∙ 370
8.4.4 판 ∙ 370
8.5 SPE 변수 · 372
8.5.1 충돌속도 ∙ 372
8.5.2 충돌각 ∙ 374
8.5.3 입자 크기 ∙ 375
8.5.4 입자 형상 ∙ 376
8.5.5 입자 경도 ∙ 379
8.5.6 입자 농도 ∙ 380
8.5.7 모재 온도 ∙ 382
8.5.8 모재 경도 ∙ 383
8.6 증기터빈에서 발생하는 SPE · 384
8.6.1 밸브 SPE ∙ 384
8.6.2 블레이드 SPE ∙ 387
8.7 SPE 저감 방법 · 392
8.7.1 튜브 크로마이징 ∙ 392
8.7.2 입자 분리기 사용 ∙ 393
8.7.3 블레이드 설계변경 ∙ 394
8.7.4 코팅 ∙ 398
8.8 Foreign Object Damage · 399
Chapter 09 블레이드 습분침식 ∙ 403
9.1 물방울 충돌 · 404
9.1.1 물방울 충돌 이론 ∙ 404
9.1.2 수격 압력 ∙ 407
9.2 습분침식 메커니즘 · 410
9.3 블레이드 습분침식 · 412
9.3.1 물방울 속도삼각형 ∙ 414
9.3.2 물방울 부착 ∙ 416
9.3.3 LSB 루트 뒷전 흡입면 습분침식 ∙ 417
9.4 습분침식 변수 · 419
9.4.1 충돌 물방울량 ∙ 421
9.4.4 물방울 크기 ∙ 428
9.4.2 물방울 충돌속도 ∙ 424
9.4.5 소재 경도 ∙ 431
9.4.3 물방울 충돌각 ∙ 427
9.4 습분침식 변수 · 419
9.4.1 충돌 물방울량 ∙ 421
9.4.2 물방울 충돌속도 ∙ 424
9.4.3 물방울 충돌각 ∙ 427
9.4.4 물방울 크기 ∙ 428
9.4.5 소재 경도 ∙ 431
9.5 습분침식 모델 · 432
9.6 터빈 블레이드 습분침식 방지 방법 · 433
9.6.1 내부 습분 제거 ∙ 434
9.6.2 외부 습분 제거 ∙ 439
9.6.3 습분 조절 ∙ 441
9.6.4 방식막 부착 ∙ 442
9.6.5 화염 경화 ∙ 443
9.6.6 티타늄 블레이드 ∙ 444
9.6.7 레이저 표면처리 ∙ 446
9.6.8 축간거리 증가 ∙ 446
참고문헌 · 449
찾아보기 · 453
