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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 여영구, 이재헌
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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정부의 에너지정책 기본방향은 최근 고농도 미세먼지가 사회적인 문제로 부각되고 파리협정을 통한 30년간 국가 온실가스 감축 목표량을 충족시키기 위해 석탄화력발전 축소를 계획하고 있다. 석탄화력발전에서 감소되는 발전량은 LNG 발전으로 대체될 수 있어 천연가스를 사용하는 열병합발전소에서 전기출력 증대가 필요한 실정이다.
본 연구에서는 간접 연계운전 시 CHP 회수온도가 상승하여 증기터빈 전기출력 저하가 발생되는 150 MW급 광교 열병합발전소를 대상으로 판형열교환기 전열면적을 25%, 50%, 75% 증가시킬 때 CHP 회수온도 변화량을 예측하고 변화된 온도를 성능해석 프로그램의 입력 값으로 활용하여 증기터빈 전기출력 변화를 해석하였다. 전열면적 투자비용과 전기출력 상승에 따른 전기판매수익 증가를 비교하여 경제성 분석을 수행하였다. 그 결과 광교 열병합발전소 연계운전이 2017년과 유사한 경향으로 이루어진다면 CHP 회수온도는 전열면적 증가에 따라 4℃, 6.3℃, 7.8℃까지 낮아지고 전기출력은 당초 39,025 kW에서 413 kW, 676 kW, 그리고 834 kW 증가되어 전열면적이 75% 증가할 경우 39,859 kW 까지 상승하는 것으로 확인되었다. 경제성 분석기준인 NPV는 3.5 억원, 5 억원 그리고 5.2 억원까지 발생되어 전열면적을 증가하는 모든 방안이 투자가치가 있다고 판단된다. 전열면적 증가에 따라 전기출력과 NPV는 비례하여 상승하지만 상승량은 감소하였다. 전열면적을 75%까지 증가할 경우 전기출력과 NPV는 3가지 방안 중 가장 높은 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 간접 연계운전 시 CHP 회수온도가 상승하여 증기터빈 전기출력 저하가 발생되는 150 MW급 광교 열병합발전소를 대상으로 판형열교환기 전열면적을 25%, 50%, 75% 증가시킬 때 CHP 회수온도 변화량을 예측하고 변화된 온도를 성능해석 프로그램의 입력 값으로 활용하여 증기터빈 전기출력 변화를 해석하였다. 전열면적 투자비용과 전기출력 상승에 따른 전기판매수익 증가를 비교하여 경제성 분석을 수행하였다. 그 결과 광교 열병합발전소 연계운전이 2017년과 유사한 경향으로 이루어진다면 CHP 회수온도는 전열면적 증가에 따라 4℃, 6.3℃, 7.8℃까지 낮아지고 전기출력은 당초 39,025 kW에서 413 kW, 676 kW, 그리고 834 kW 증가되어 전열면적이 75% 증가할 경우 39,859 kW 까지 상승하는 것으로 확인되었다. 경제성 분석기준인 NPV는 3.5 억원, 5 억원 그리고 5.2 억원까지 발생되어 전열면적을 증가하는 모든 방안이 투자가치가 있다고 판단된다. 전열면적 증가에 따라 전기출력과 NPV는 비례하여 상승하지만 상승량은 감소하였다. 전열면적을 75%까지 증가할 경우 전기출력과 NPV는 3가지 방안 중 가장 높은 것으로 확인되었다.
목차
목차 ⅰ국문요지 ⅱ기호설명 ⅲ약어설명 ⅴList of figures ⅵList of tables ⅶ제 1 장 서 론 11.1 연구 배경 및 내용 11.2 연구대상 열병합발전소 개요 6제 2 장 이론적 배경 122.1 판형열교환기 성능해석 122.2 증기터빈 성능해석 172.3 경제성 분석 20제 3 장 연구결과 및 고찰 223.1 CHP 회수온도 변화 분석 결과 223.2 증기터빈 성능해석 결과 323.3 경제성 분석 결과 45제 4 장 결 론 50참 고 문 헌 51Abstract 53감사의 글 55부록 57
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