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증기터빈 1단 노즐의 조속현상이 터빈성능에 미치는 영향
Effects of flow variation in the first stage nozzle on the performance of a partial arc admission in a steam turbine 원문보기

플랜트 저널 = Plant journal, v.4 no.3, 2008년, pp.60 - 65  

윤인수 (한양대학교 대학원 파워엔지니어링공학과) ,  이태구 (한양대학교 대학원 기계공학과) ,  문승재 (한양대학교 기계공학부) ,  이재헌 (한양대학교 기계공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Power plant industry has been developed at high-capacity, high-technology, and innovation. Steam turbine became the most useful equipment that dominate more than 50% of all the world electricity production. And developed new materials of the turbine blade and extended length of the turbine last blad...

주제어

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문제 정의

  • 이들 중 부하변동에 따라 고압터빈 1단의 터빈 내부효율 변동이 가장 크지만 이곳에서의 유체흐름과 유동해석이 명확히 규명 되지 않아 실험에 의한 추정값으로 설계와 운전을 반복하고 있는 실정이다. 따라서 이 부분에서의 손실과 성능분석이 화력발전의 주종을 이루는 증기터빈 효율향상에 지대한 기여를 할 것으로 판단하여 증기터빈 1단 노즐에서의 교축손실과 열소비율의 상관관계를 규명하기 위한 연구를 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전기의 수요가 급증한 배경은? 인류문명의 발달과 함께 인간에게 필요한 에너지의 소비량이 점점 증가 하여 현대의 에너지로 대표되는 화석연료와 그를 기반으로 생산되는 전기가 그 대표적인 에너지원이 되었다. 120년 전 에디슨에 의해 전기가 실용화된 이후 산업발달과 함께 전기의 수요가 급증하면서 발전설비 분야의 기술도 함께 발달되었다. 21세기가 되면서 전기를 생산하기 위한 발전소가 대용량화, 첨단화되고 기술진보의 혁신이 가속화되면서 증기터빈은 전 세계 전기생산의 50% 이상을 차지하는 가장 유용한 설비가 되었다.
증기터빈에서 가장 성능에 영향을 많이 미치는 요인은? 특히 부하변동이 많은 증기터빈에서 가장 성능에 영향을 미치는 요인으로 1단 노즐의 교축, 혼합손실과 마지막 단 날개에서의 증기배출 손실을 들 수 있다. 이들 중 부하변동에 따라 고압터빈 1단의 터빈 내부효율 변동이 가장 크지만 이곳에서의 유체흐름과 유동해석이 명확히 규명 되지 않아 실험에 의한 추정값으로 설계와 운전을 반복하고 있는 실정이다.
증기터빈 분야에서 2가지의 기술적 변화는 무엇인가? 1990년대 들어와서 증기터빈 분야에서 2가지의 기술적 변화가 일어나기 시작했다. 첫 번째는 효율 향상을 위한 고온, 고압 증기터빈 제작을 가능하게 하는 재질분야의 혁신이었다. 기존의 페라이트계 재질에서 고온강도가 우수한 오스테나이트계의 재질 개발이 성공한 것이다. 또한 이 재질을 적용한 초임계압의 발전 실증설비가 건설되었다. 미국 Philo 6호기, Eddystone 1호기가 선구적 역할을 했으며 최근에는 미국, 일본, 독일 등지에서 초초임계압 조건을 가능하게 하는 설비가 속속 건설되고 있는 실정이다. 두 번째 기술적 변화로는 CFD의 발달로 증기유동의 3차원 해석이 가능하게 됨에 따라 플랜트 성능을 좌우하는 최종단 날개의 길이를 길게 하여 손실을 최소화 시키는 長翼(Long Last Blade) 기술이 발달된 것이다.
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