공기압축기 개요 가스터빈에 사용되는 회전식 압축기는 원심형과 축류형으로 나눈다. 가스터빈 개발초기엔 원심형 압축기가 중점적으로 연구 개발되었으나, 원심 압축기가 축류 압축기에 비해 성능이 떨어지기 때문에 점차 감소하여 현재는 소형 엔진, 왕복기관의 과급기에 주로 사용되고 있다. 한편 발전용 가스터빈은 회전속도가 높고 대유량의 압축기가 요구되므로 대부분 축류형이 사용된다. 원심형 압축기 원심식 압축기는 회전 부분인 임펠러(Impeller)와 고정 부분인 디퓨저(Diffuser)로 구성되어 있다. 압축기를 회전시키는 축동력 즉, 기계적 에너지는 임펠러를 통하여 작동유체에 운동 에너지를 전달하고 운동 에너지는 디퓨저를 통과하면서 압력으로 변환된다. 원심식 압축기의 장단점은 아래와 같다. 단당 압력상승이 높고,..
개요 터빈의 각 구성요소들은 격실(Enclosure) 내에 수용되는데, 격실은 열을 차단하고 소음을 줄이기 위해서, 흡음재를 강판 안쪽에 덧붙인 패널들로 이루어져 있다. 격실 내부는 터빈, 보조기기, 제어실 등 여러 부분으로 나누어지며, 각 격실은 밀폐되어 있어 강제 환기되며 운전에 필요한 조명 등이 설치되어 있다. 가스터빈의 소음 억제와 화재 보호를 위한 방법은 다음과 같다. 병렬로 된 Baffle(소음 흡수장치)을 공기 입구덕트나 배기연돌 내부에 설치한다. 방음 격실은 기계류 지역에 설치하여 근무자가 소음에 노출되는 것을 방지한다. 화재 보호는 다수의 자외선 감지기가 이용되는데, 터빈/발전기 격실은 중요 지역으로 분류되어 2개 이상의 화염감지기가 설치되어 거짓경보를 막아준다. 일반적으로 CO2나 할론..
가스터빈의 설비구성 일축형(Single Shaft System) 압축기, 터빈, 발전기가 하나의 축에 연결된 형식이며, 터빈축의 회전속도는 출력과는 무관하게 항상 동기속도로 회전하므로 저부하 운전 시 효율저하가 큰 단점이 있다. 다축식에 비해 구성이 단순하고 견고하나 크기가 크며, 산업용으로 설계된 가스터빈은 대부분 이 형식이다. 한편 가스터빈의 압축기 소모동력을 줄이기 위한 설계방법으로 압축기를 소형화, 고속화하는 방법이 이용되고 있으며, 일축형 가스터빈의 경우 터빈과 발전기 사이에 감속기어를 설치하기도 한다. 다축형(Multi Shaft System) 2축형(Twin Shaft System) 터빈을 두 개로 분할한 형식으로, 고압 및 저압터빈은 각각 압축기와 발전기를 구동하며, 각각 다른 축을 가지고..
가스터빈의 특징 가스 등의 연료를 연소기에서 압축공기와 혼합하여 연소시켜 동작 유체에 열 에너지를 준 다음, 고온 고압의 가스를 만들어서, 이것을 터빈에 공급하여 직접 회전할 수 있게 한 원동기를 가스터빈이라 한다. 가스터빈의 간단한 원리는 사이클을 따라 작동한다. 가스터빈의 기본 사이클은 미국의 브레이튼에 의하여 1870년에 제안된 브레이튼 사이클(Brayton Cycle)이다. 가스터빈은 정전 시 혹은 기동 시 소내전원을 확보하기 위한 예비 전원용이나, 전력수요가 최고치에 도달하는 시점에 운전하는 첨두부하용으로 많이 이용된다. 가스터빈의 단위기 용량이 증기터빈에 비해 비교적 적기 때문에 대용량 복합발전소에서는 여러 대의 가스터빈을 하나의 중앙제어실에서 원격제어하는 방식으로 이용하고 있다. 단위기마다 ..