【목적】 전통적인 화력 발전기의 부하 조절 능력은 대규모 풍력 및 태양광 전력 계통 연계를 충족하지 못한다. 화력 발전기의 유연성을 향상시키기 위해 본 논문에서는 상변화 물질(PCM) 저장 시스템을 기반으로 한 화력 발전기 복수 증기 추출 부하 조정 최적화 방안을 제안하였다. 【방법】 중국 서부의 350 MW 초임계 발전기의 운전 데이터를 기준으로 상변화 저장 시스템과 화력 발전기를 결합하여 상변화 물질의 물성 파라미터 및 열교환기 구조 파라미터가 복수 증기 추출 부하 조절 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 【결과】 연구 결과, 적린당 에리스리톨이 최적의 저장 능력을 보여 18.70 MW에 이르렀으며 화력 발전기의 부하 조절 성능을 향상시켰다. 또한 열교환기 구조 파라미터를 최적화하여 저장 시스템의 저장 능력을 효과적으로 높일 수 있었으며, 관경이 0.20 m에서 0.05 m로 감소하고 관 수가 200에서 3,200으로 증가할 때, 과열 증기 유입 및 유출 엔탈피 차이는 204.72 kJ/kg에서 448.72 kJ/kg으로 증가하였다. 경제성 분석 결과, 열교환기와 상변화 물질 및 저장 탱크가 시스템 비용의 주요 원인이며, 각각 총 비용의 58.9%와 35.2%를 차지하였다. 【결론】 본 논문은 화력 발전기의 부하 조절 성능 최적화를 위한 이론적 근거와 기술적 지원을 제공한다.

화력 발전기; 복수 증기 추출 부하 조절; 상변화 저장; 결합 시스템