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고주파 가열 장비를 활용한 터빈로터 휨 교정수식모델 개발
박준수,현중섭,박현구,박광하,Park, Junsu,Hyun, Jungseob,Park, Hyunku,Park, Kwangha 한국전력공사 2021 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.7 No.2
The turbine rotor, one of the main facilities in a power plant, it generates electricity while rotating at 3600 RPM. Because it rotates at high speed, it requires careful management because high vibration occurs even if it is deformed by only 0.1mm. However, bending occurs due to various causes during turbine operating. If turbine rotor bending occurs, the power plant must be stopped and repaired. In the past, straightening was carried out using a heating torch and furnace in the field. In case of straightening in this way, it is impossible to proceed systematically, so damage to the turbine rotor may occur and take long period for maintenance. Long maintenance period causes excessive cost, so it is necessary to straighten the rotor by minimizing damage to the rotor in a short period of time. To solve this problem, we developed a turbine rotor straightening equipment using high-frequency induction heating equipment. A straightening was validated for 500MW HIP rotor, and the optimal parameters for straightening were selected. In addition, based on the experimental results, finite element analysis was performed to build a database. Using the database, a straightening amount prediction model available for rotor straightening was developed. Using the developed straightening equipment and straightening prediction model, it is possible to straightening the rotor with minimized damage to the rotor in a short period of time.
박준수(Junsu Park),이강산(Kang-San Lee),조민정(Minjeong Cho),이계중(Kyejung Lee),김정근(Jeongguen Kim),이미혜(Meehye Lee),최종원(Jongwon Choi) 대한설비공학회 2021 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2021 No.6
본 연구에서는 산업용 집진기로 가장 널리 설치되어 있는 사이클론 형태의 집진기 내부에 고하전 미세물액적으로 분사할 수 있는 정전분무 모듈을 삽입한 정전분무 사이클론의 설계, 제작한 후 집진 성능을 살펴보았다. 정전분무 사이클론의 집진 효율을 상대적으로 비교하기 위해 운전 모드는 총 4가지로 분류를 하였으며, 물과 전기를 공급하지 않는 사이클론 단독 모드(Cyclone only mode), 정전분무 모듈에 설치되어 있는 노즐에 물을 공급하지 않고 운전하는 건식 전기사이클론 모드(Dry ESP cyclone mode), 고전압을 인가하지 않고 물만 공급하는 습식 사이클론 모드(Wet cyclone mode), 물을 공급하며 고전압을 인가하는 정전분무 모드(Electrospray cyclone mode)로 나누어 각 운전 모드의 집진 성능을 측정한 후 비교하였다. 실험 결과 사이클론에 유입되는 함진 가스의 유량이 7.5 CMM(㎥/min)의 조건에서 노즐에 공급하는 물 유량이 1.0 LPM, 인가전압이 -45 kV일 때 정전분무 사이클론은 PM10, PM2.5, PM1.0의 경우 각각 98.2%, 95.4%, 90.3%로 최고의 집진 효율을 보였으며, 3가지 모드로 운전할 때의 집진 효율과 비교해보았을 때 PM10, PM2.5, PM1.0의 경우 사이클론 단독 모드보다 각각 2.6배, 4.6배, 4.5배, 습식 사이클론 모드보다 각각 1.7배, 2.3배, 3.2배, 끝으로 건식 전기사이클론 모드보다 각각 1.04배, 1.12배, 1.14배 상승한 것을 확인하였다. 이 결과로 인해 기존에 3-5종 미세먼지 배출 사업장에 1차 집진 설비로서 광범위하게 설치되어 있는 사이클론 형태의 집진기 내부에 정전분무 모듈을 단순히 삽입하여 운전한다면, 기존의 사이클론이 집진할 수 없는 미세먼지(PM10 이하)까지도 높은 효율로 저감할 수 있음을 확인하였다.
PM/NOx/SOx 동시저감을 위한 정전분무 스크러버 성능 평가에 관한 연구
박준수(Junsu Park),이강산(Kang-San Lee),이계중(Kyejung Lee),김정근(Jeongguen Kim),최종원(Jongwon Choi),이미혜(Meehye Lee) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
본 연구에서는 미세먼지(PM) 및 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)을 단일 유닛에서 저감할 수 있는 All-in-One 정전분무 스크러버를 개발하였고, 킬레이트 계열의 흡수액을 이용해 PM/NOx/SOx 동시저감 성능을 평가하였다. 인가전압 –40 kV, 액기비 12 L/m3 조건에서 다단 정전분무 스크러버의 미세먼지 집진효율을 평가한 결과, PM10, PM2.5, PM1.0의 집진효율은 각각 99.6%, 97.0%, 94.0%로 나타났다. 또한 킬레이트 계열의 Fe(II)EDTA 흡수액을 이용하여 NOx/SOx 동시저감 성능을 평가한 결과, 산소 농도 4% 기준, 유입 가스량 NO 343 ppm, SO2 699 ppm, 흡수용액의 pH 6 조건에서 NO와 SO2의 최대 저감 효율은 각각 92.03%, 99.84%로 나타났다.