천연가스는 어떻게 전기로 변환되나요?

천연가스는 복합발전이라는 과정을 통해 전기로 변환됩니다. 단계별 설명은 다음과 같습니다.

1. 연료 준비 :

- 천연가스를 먼저 처리하고 압축하여 압력을 높입니다.

- 유황, 수증기 등의 불순물을 제거하여 발전소 설비의 손상을 방지합니다.

2. 연소 :

- 정화된 천연가스는 공기와 혼합되어 연소실에서 연소됩니다.

- 이 연소 과정에서는 고압의 고온 가스가 생성됩니다.

3. 가스 터빈 :

- 연소실에서 나오는 뜨거운 가스는 가스 터빈을 구동하도록 유도됩니다.

- 팽창하는 가스의 힘으로 터빈의 블레이드가 회전하여 기계적 에너지를 생성합니다.

4. 생성기 :

- 회전하는 가스 터빈은 발전기에 연결됩니다.

- 터빈이 회전하면서 고정자 권선으로 둘러싸인 발전기의 회전자가 회전합니다.

- 이러한 상대 운동은 고정자 권선에 전자의 흐름을 유도하여 교류(AC) 전기를 생성합니다.

5. 배열 회수 증기 발생기(HRSG) :

- 가스 터빈에서 나온 후에도 뜨거운 배기 가스에는 여전히 상당한 열 에너지가 포함되어 있습니다.

- 이러한 뜨거운 가스는 배열회수보일러(HRSG)를 통과합니다.

- 배기가스에서 발생하는 열은 증기를 생성하는 데 사용됩니다.

6. 증기 터빈 :

- HRSG에서 생성된 고압 증기는 증기터빈으로 향하게 됩니다.

- 증기가 팽창하여 터빈 블레이드를 통과하면서 터빈 블레이드가 회전하게 됩니다.

- 회전하는 터빈의 기계적 에너지는 다른 발전기를 구동하는 데 사용됩니다.

7. 콘덴서 :

- 증기 터빈을 통과한 후 증기는 응축기에서 다시 물로 응축됩니다.

- 냉각수는 응축기 주변을 순환하여 열을 흡수하고 증기를 액체 형태로 변환합니다.

8. 냉각탑 :

- 응축기에 사용되는 냉각수는 응축과정에서 가열됩니다.

- 이 따뜻한 물은 냉각탑으로 보내져 냉각되고 재순환되어 재사용됩니다.

9. 전기 배전 :

- 가스터빈 발전기와 증기터빈 발전기에서 생산된 전기는 동기화되어 변전소로 보내집니다.

- 변전소는 전력선을 통해 장거리 전송을 효율적으로 수행하기 위해 전기의 전압을 높입니다.

- 변전소에서 전기는 가정, 기업 및 기타 소비자에게 분배됩니다.

가스 터빈과 증기 터빈 사이클을 모두 활용함으로써 복합화력 발전소는 기존 발전소에 비해 천연가스를 전기로 변환하는 데 있어서 더 높은 전체 효율성을 달성합니다. 이 프로세스를 통해 생성된 전기 단위당 연료 소비가 감소하고 탄소 배출량이 감소합니다.