석탄화력 발전용 초임계 CO₂ 브레이튼 사이클의 민감도 해석

국문 초록 (Abstract)

초임계 CO₂ 브레이튼 사이클은 작동 유체인 CO₂가 저압 영역부터 고압 영역까지 모두 초임계 상태인 발전 사이클이다. 초임계 CO₂는 고온 열원을 이용하여 가열된 후 발전용 터빈을 구동하며, 터빈에서 배출되는 초임계 CO₂는 저온의 열침에서 냉각된 후 압축기에서 가압되어 고온 열원으로 다시 보내지는 밀폐형 브레이튼 사이클이다. 초임계 상태의 CO₂는 액체와 유사한 밀도를 가지고 기체와 비슷한 점성을 가지며, 초임계 CO₂ 브레이튼 사이클의 압축비가 기존의 증기 랭킨 사이클에 비하여 매우 작기 때문에 초임계 CO₂ 브레이튼 사이클의 설비 규모 소형화가 가능하다. 본 연구에서는 국내 표준 석탄화력발전 적용과 기존의 초임계 증기 랭킨 사이클 대체를 목표로 하여, 상용 공정해석 Code를 이용한 주요 파라미터의 민감도 분석을 실시하였으며 이를 통하여 초임계 CO₂ 브레이튼 사이클의 최적 운전 조건을 제시하고자 한다.