복합사이클 발전플랜트 폐열회수 보일러의 구성요소 크기비의 최적화

인종수; 이상용

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자료유형: 학술저널

저자정보: 인종수 이상용

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제33권 제6호

발행연도: 2009.6

수록면: 403 - 410 (8page)

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This paper proposes a new approach to find the optimum ratios between sizes of the heat exchangers of the heat recovery steam generator (HRSG) system with limited size to maximize the efficiency of the steam turbine (bottom) cycle of combined cycle power plants (CCPP), but without performing the bottom cycle analysis. This could be achieved by minimizing the unavailable exergy (the sum of the destroyed and the lost exergies) resulted from the heat transfer process of the HRSG system. The present approach is relatively simple and straightforward because the process of the trial-and-error method, typical in performing the bottom cycle analysis for the system optimization, could be avoided. To demonstrate the usefulness of the present method, a single-stage HRSG system was chosen and the optimum evaporation temperature was obtained corresponding to the condition of the maximum useful work. The results show that the optimum evaporation temperature based on the present exergy analysis appears similar to that based on the bottom cycle analysis. Also shown is the dependency of size (NTU) ratios between the heat exchangers on the inlet gas temperature, which is another important factor in determining the optimum condition once overall size of the heat recovery steam generator is given. The present approach turned out to be a useful tool for optimization of the singlestage HRSG systems and can easily be extended to multi-stage systems.

#Destroyed Exergy(파괴 엑서지) #HRSG(폐열회수 보일러) #Lost Exergy(유실엑서지) #NTU(전달단위수) #Optimum Evaporation Temperature(최적증발온도)

참고문헌 (13)

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1. [학술지(정기간행물)] - Foster-Pegg, R. W. / 1978 / Steam Bottoming Plants for Combined Cycles / ASME Journal of Engineering for Power 100 : 203 ~ 211

2. [학술지(정기간행물)] - Chin, W. W. / 1987 / Exergy Analysis of Combined Cycle: Part2-Analysis and Optimization of Two-Pressure Steam Bottoming Cycle / ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 109 : 237 ~ 243

3. [학술지(정기간행물)] - Huang, F. F. / 1990 / Performance Evaluation of Selected Combustion Gas Turbine Cogeneration Systems Based on First and Second-Law Analysis / ASME Journal of Engineering for Power 112 : 112 ~ 117

4. [학술지(정기간행물)] - Pasha, A. / 1995 / Combined Cycle Heat Recovery Steam Generators Optimum Capabilities and Selection Criteria / Heat Recovery Systems & CHP 15 (2) : 147 ~ 154

5. [학술지(정기간행물)] - Bejan, A. / 1977 / The Concept of Irreversibility in Heat Exchanger Design Counter-Flow Heat Exchanger for Gas to Gas Applications / Transaction of the ASME 99 : 374 ~ 380

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