복합발전

복합발전의 정의

복합발전은 가스터빈과 증기터빈을 결합한 발전방식이다.

가스터빈이 쓰고 버리는 배기가스 열을 한 번 더 써서 증기터빈을 돌린다.

두 번 발전하므로 같은 연료로 더 많은 전기를 얻는다.

구성과 흐름

구성은 가스터빈, HRSG, 증기터빈, 복수기 순서로 이어진다.

HRSG는 배기가스 열로 급수를 예열하고 증발시켜 과열증기를 만든다.

과열증기는 증기터빈을 돌려 2차 발전을 한다. 배기증기는 복수기에서 응축된다.

복수기에서 응축된 물은 급수펌프로 다시 HRSG에 공급된다.

효율 계산 예제

가상의 예로 효율을 계산해 보자. 연료 투입 열량은 300MW로 가정한다.

가스터빈 100MW와 증기터빈 50MW를 더하면 150MW다.

150을 300으로 나누면 0.5이므로 효율은 50%다.

같은 연료로 가스터빈만 쓰면 효율은 33.3%다. 증기터빈을 더해 약 16.7%p 높아진다.

직접 풀어 보기

이제 직접 풀어 보자.

두 발전기 출력의 합을 연료 투입량으로 나누면 된다. 답을 골라 보자.

헷갈리는 점과 시험 포인트

시험에서 자주 틀리는 부분을 짚어 보자.

단축형은 한 축 고장 시 전체가 멈추고, 다축형은 나머지 기기가 운전을 이어간다.

복합발전 효율을 가스터빈과 증기터빈 효율의 단순 합으로 답하면 감점이다.

핵심 정리

정리하면 복합발전은 가스터빈 상단과 증기터빈 하단을 결합한 방식이다.

HRSG는 배기가스 열을 회수하는 열교환 설비이다.

효율은 두 발전기 출력의 합을 연료 투입량으로 나눠 구한다.