소형 열병합 발전소 기동시간 단축에 관한 연구

Abstract

국 문 요 지 구역 전기 사업지구 내 열병합 발전소는 분산형 전원으로써의 역할과 에너지효율 제고라는 장점을 갖고 있음에도 제도적 제한 등으로 수익성이 악화되고 있다. 그렇기 때문에 각 사업자 나름 자구책을 강구 하기 위하여 전기요금 현실화 요구와 사업권 반납 등으로 대응을 하고있는 것이 현실이다. 따라서 수익성 개선을 위해 필요한 연구를 하기 위하여 본 연구를 수행 하였다. 본 연구는 삼송 열병합 발전소의 발전소 운전모드 Ⅲ를 기준으로 발전소 기동시간 단축에 관한 연구이다. Gas Turbine 25.41MW급 2대와 Steam Turbine 49.4MW급 1대를 이용하여 기동부터 최대 부하 생산 시까지 각 공정에 대한 소요 시간을 검토 하였으며 그 중 기동시간 단축에 적합한 공정으로 다음 사항을 적용하였다. 첫 째 Vacuum 압력 변경을 통한 Steam Turbine 예열 Start 조건 완화, 둘 째 Steam Turbine Drain Orifice 직경 변경으로 Steam 온도상승률 증대, 셋 째 포화 수증기 표를 활용 Steam Turbine Pre-warming 과열증기 구간 승온률 상향, 넷 째 Logic 변경을 통한 기동시간 단축 등을 골자로 하였다. 3차에 걸쳐 기동시간 단축을 위한 연구를 진행 하였으며 최종적으로 기동시간이 대략 7시간 38분에서 5시간 25분으로 약 2시간 13분이 단축되었으며 이로 인하여 연료비는 회당 천 이백 만원이 절감되었고 용량 요금 12.7억원을 수급받을 수 있게 되었다. 기동시간 단축과정의 경험을 공유하니 다른 사업장에도 적용 가능한 부분에 도움이 되었으면 하는 바람이다.

주요어 : 발전소 운전모드 Ⅲ(전기부하 추종운전), 구역전기 사업지구 (Community Energy Service District), ST 예열(Pre-warming), 과열증기(Superheated Vapor)