1. 연료 준비: 천연가스는 생산 현장에서 파이프라인을 통해 발전소로 운송됩니다. 연소되기 전에 불순물을 제거하기 위해 일부 정제 또는 처리 과정을 거칠 수 있습니다.
2. 가스터빈: NGCC 플랜트의 주요 구성요소는 가스터빈이다. 천연가스는 공기와 혼합되어 가스 터빈의 압축기에 의해 압축됩니다. 압축된 혼합물은 연소기로 향하게 됩니다.
3. 연소: 연소기 내부에서는 압축 공기와 천연 가스 혼합물이 점화됩니다. 연소로 인해 발생하는 열은 가스를 팽창시켜 가스가 터빈 블레이드를 통해 빠르게 흐르게 합니다. 고압, 고온 가스가 터빈 블레이드를 통과하면서 블레이드가 회전하게 됩니다.
4. 발전: 회전하는 터빈 블레이드는 발전기에 연결되어 터빈의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 발전기는 교류(AC) 전기를 생산합니다.
5. 열회수 증기 발생기(HRSG): 가스 터빈을 통과한 후에도 배기 가스에는 여전히 상당한 열이 포함되어 있습니다. 이 열을 추출하고 추가 전기를 생성하기 위해 HRSG가 사용됩니다. HRSG는 배기가스의 열을 활용하여 물을 증기로 변환합니다.
6. 증기 터빈: HRSG에서 생성된 고압 증기는 증기 터빈으로 향합니다. 증기가 증기 터빈의 블레이드를 통해 흐를 때 증기가 팽창하여 블레이드가 회전하게 됩니다. 증기 터빈의 회전은 추가적인 기계적 에너지를 생성합니다.
7. 콘덴서: 증기 터빈을 통과한 후 증기는 응축기에서 다시 물로 응축됩니다. 응축기는 강이나 냉각탑과 같은 외부 공급원의 냉각수를 사용하여 증기를 냉각시킵니다.
8. 전력망: 가스 터빈과 증기 터빈에서 생성된 전기는 결합되어 전기 그리드에 공급되어 소비자에게 분배됩니다.
NGCC 발전소는 전통적인 석탄 화력 발전소에 비해 효율성이 높고 배출량이 상대적으로 적기 때문에 전력 생산에 널리 사용됩니다. 또한 열병합 발전(CHP) 시스템에도 사용할 수 있습니다. 이 시스템에서는 발전에서 발생하는 폐열을 사용하여 산업 또는 상업용 목적으로 난방 또는 냉방을 제공함으로써 효율성을 더욱 높이고 에너지 낭비를 최소화합니다.
