화력발전 열효율

한 줄 정의

열효율은 투입한 연료 열량 중 발전기 출력으로 바뀐 비율이다.

같은 연료로 얼마나 많은 전기를 만드는지 나타내는 지표다.

값이 클수록 같은 연료로 더 많은 전기를 얻는다.

열효율은 보통 백분율로 나타낸다.

계산식과 단위

열효율은 발전기 출력 대 연료 입열량의 비로 구한다.

여기서 Pg는 발전기 출력이고 B는 시간당 연료소비량이다.

H는 연료의 저위발열량이며, 단위는 kcal/kg이다.

분자의 860은 1 kWh를 860 kcal로 환산한 값이다.

계산 예제

계산 예제로 열효율을 직접 구해 보자.

시간당 연료소비량 150,000 kg/h, 발열량 6,000 kcal/kg, 출력 500,000 kW다.

출력 열량은 860 Pg이고, 연료 입열량은 B×H로 구해 나눈다.

계산하면 약 48%가 나오며, 기력발전소 열효율 범위와 맞는다.

열효율 향상 방법

열효율 향상 방법은 열효율 식에서 바로 도출된다.

분자의 출력을 키우는 방법은 증기 조건 향상과 복수기 진공도 향상이다.

분모의 연료 소비를 줄이는 방법은 연소 효율 향상과 배열 회수다.

재생 사이클은 급수를 예열해 보일러 입열량을 줄인다.

답안은 설비 측면과 운영 측면을 나눠 쓴다.

정리와 시험 포인트

정답은 높아진다. 분모인 연료 소비가 줄면 열효율이 오른다.

정리하면 열효율은 발전기 출력을 입열량으로 나눈 값이다.

채점은 정의식, 열사이클, 연소, 연도가스 회수의 네 축으로 나뉜다.

가장 흔한 실수는 열효율 식의 분모와 분자를 혼동하는 것이다.