| 고출력 태양열발전용 증기터빈 개발 | ||
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 최근, 둥팡(東方)전기그룹 산하 둥팡증기터빈유한회사에서 자체로 개발한 중광허(中廣核) 더링하(德令哈) 5만 kW 발전장치가 공장 영부하 시운전을 완성하였다. 시운전 과정에 순조롭게 정격 회전속도에 도달하였고 또한 110% 과속 시험에 성공하였으며 각종 지표는 우수하였다. 이는 중국 첫 고출력 태양열 증기터빈의 개발 성공을 의미한다. 태양열 증기터빈은 태양열발전의 주요 동력설비이다. 태양열발전은 태양에너지 이용의 주요 방향으로서 전통적인 태양광 발전 기술과 구별된다. 태양열발전은 태양섬(太陽島)을 통해 태양광 열을 수집한 다음 열교환장치를 통해 열에너지로 전환시켜 증기를 생산한다. 증기는 증기터빈에 유입되어 또 다른 에너지로 전환됨으로써 태양열발전을 구현한다. 태양광 발전에 비해 태양열발전은 용융염 열저장 기술을 결합하여 24시간 발전이 가능하다. 또한 쾌속 피크부하 관리 기능을 보유하였고 건설·운영 과정에 환경오염이 없다. 그리고 규모화 원가 면에서 향후 태양광 발전보다 낮으므로 비교 우위를 가지고 있다. 태양열발전 증기터빈 개발에 많은 기술적 어려움이 존재하는데 이는 태양열발전 기술을 제약하는 원인이다. 연구팀은 복합 사이클 장치 및 국내 특유 25-100 MW급 재열 증기터빈 개발 경험을 결합하여 태양열발전장치 고압 로터, 기어박스, 발전기 로터, 중저압 로터 동축 배치 관련 구조적 어려움을 해결하였다. 또한 태양열발전소의 특수 운행방식에 초점을 맞추고 발전소 기타 시스템의 특성을 결합하여 태양열발전 증기터빈의 시작-정지 기준을 확정하였다. 그리고 증기터빈의 내부 간격 구조를 최적화함으로써 시작-정지시 증기터빈 각 부품의 응력수준을 낮추었다. 뿐만 아니라 과학적 시뮬레이션을 통해 태양광발전 증기터빈의 쾌속 시작-정지 성능을 확보하였다. 이외, 국내 유명 대학과 협력하여 증기터빈 주요 부품의 수명을 분석하였고 이에 근거하여 수명 관리 방안을 제정하였다. 이로써 운영주기 내 태양열발전 증기터빈의 안정적 운행을 위한 기반을 마련하였고 발전장치의 일일 쾌속 시작-정지 수요를 만족시켰다. 연구팀은 대량 기초적 연구, 수치 시뮬레이션, 프로토타입 시험을 통해 증기터빈의 열역학계를 최적화하는 한편 실린더 급기 방식도 최적화하였다. 또한 축방향 배기 저압 실린더를 개발하는 등 노력을 통해 증기터빈의 경제성을 새로운 수준으로 끌어올렸다. 동 회사는 끊임없는 기술 혁신과 기술 축적을 통해 세계 주요 증기터빈 제조업체의 반열에 올라섰다. 그리고 첨단 기술 우위를 인정받아 국내 첫 태양열발전 상업화 발전소—중광허 더링하 50 MW 홈통형 태양열발전소 프로젝트에 낙찰되었다. 더링하 프로젝트의 성공은 태양에너지발전 분야로의 진출 및 태양열발전 시장의 고지를 점령하는데 중요한 의미가 있다. 정보출처 : http://www.chinaequip.cn/2017-06/20/c_136379592.htm |
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