이산화탄소 초임계 사이클은 석탄 발전 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있다. 본 논문에서는 EBSILON Professional 소프트웨어를 사용하여 1,000 MW의 초임계 이산화탄소(S-CO_2) 석탄 발전 시스템을 모델링하였으며, 시스템 에너지 흐름 및 에너지 손실 분포 등 열역학적 특성을 분석하고, 터빈 입구 온도, 압축기 분할 비 등 주요 매개변수의 시스템 열역학적 성능에 미치는 영향에 대해 논의하였다. 결과는 주어진 매개변수에 따라 1,000 MW 초임계 이산화탄소 석탄 발전 시스템의 발전 효율은 47.32%, 에너지 효율은 46.11%로 나타나, 각각 전형적인 랭킨 사이클보다 각각 1.21% 및 1.17% 높은 것을 확인할 수 있다. 시스템 에너지 손실에는 총 에너지 손실의 74.55%가 차지하며 기기 효율은 59.83%이다. 터빈 입구 온도를 500°C에서 660°C로 증가시키면 시스템 발전 효율은 7.98% 증가하고, 표준 석탄 소비율은 43.03g/(kW·h)으로 감소한다. 압축기 분할 비를 증가시키면 시스템 총 발전량과 압축기의 총 에너지 소비가 증가하게 되며 따라서 최적 분할 비가 존재한다. 1,000 MW 초임계 이산화탄소 석탄 발전 시스템에서 분할 비가 28%일 때 발전 효율이 최대로 나타난다.

석탄; 초임계 이산화탄소; EBSILON 소프트웨어; 모델링; 열역학적 분석; 발전 효율; 분할 비