18년 3회 전력공학 10번

10. 화력발전소에서 재열기의 사용 목적은?
    ① 증기를 가열한다. ② 공기를 가열한다.
    ③ 급수를 가열한다. ④ 석탄을 건조한다.

◆ 풀이  

화력발전소의 구성 요소에 대한 기능을 물어보는 문제네요.

화력발전소라고 하면 연료를 태운 후, 물을 보일러에서 물을 끓이고 과열된 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 발전소를 말하는데요.

즉, 증기를 가지고 터빈을 돌려서 전기를 생산하는 발전소라고 생각하시면 됩니다.

화력발전의 기본사이클을 설명 드리겠습니다.

급수펌프에서 보일러로 물이 급수가 되면 보일러가 그 물을 끓이게 됩니다.

곧 보일러 내부는 끓은 물과 증기가 섞여 있는 습증기 상태가 되고요.

시간이 지나면서 점점 기체화가 되고 많은 열에너지를 가지게 됩니다.

더 높은 에너지를 얻기 위해서 과열기에서 습증기를 과열증기 만들게 됩니다.
이 증기가 기계에너지로 터빈을 돌리면서 플레밍의 오른손 법칙에 의해 전기가 만들어 집니다. 증기는 복수기에서 물로 바뀌면서 이 과정이 반복되는 구조입니다.

그런데 이 문제를 풀기 위해서 기본 사이클에 터빈1개와 재열기가 재열사이클을 살펴보도록 하죠
과열기를 통한 1차 터빈은 그대로 2차 터빈에 역학적 에너지를 전달하고요.

1차 터빈에서 열효율이 떨어지려는 증기를 재열기에서 재가열 시켜서 2차 터빈2에 과열증기를 플러스 시켜주는 거예요. 기본사이클보다 효율이 좋겠네요.

정답은 ①이 되겠습니다.