Wpływ instalacji CCS na sprawność układów gazowo - parowych

• Autorzy: Remiorz L. , Brzęczek M.

Warianty tytułu

EN

Influence of CCS on efficiency of combined cycle power plants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeprowadzono analizę termodynamiczną turbiny gazowej klasy G o temperaturze wlotowej spalin do ekspandera równej 1500°C, sprężu 23, w której zastosowano otwarte błonowe chłodzenie powietrzne układu przepływowego. Analizowana turbina gazowa została zintegrowana z trzema modelami obiegu parowego: jednociśnieniowym (1P), dwuciśnieniowym z międzystopniowym przegrzewem pary (2PR) i trójciśnieniowym z międzystopniowym przegrzewem pary (3PR). W dalszej części artykułu zintegrowano obieg parowy z absorpcyjną instalacją wychwytu CO2, w której wykorzystano parę z turbiny parowej dla regeneracji sorbentu w układzie absorber – desorber. Wychwycony ditlenek węgla został poddany sprężaniu do ciśnienia 15 MPa w celu jego przygotowania do transportu. Porównano moce elektryczne netto i sprawności badanych układów gazowo – parowych bez i z instalacją wychwytu i sprężania CO2 .

EN

In this paper a thermodynamic analysis of a gas turbine class G with temperature of exhaust gas to the expander of 1500°C, compression ratio 23, which uses air film cooling in an open-loop was conducted. The analyzed gas turbine has been integrated with three steam cycle models: single pressure (1P), dual pressure with interstage steam reheat, triple pressure with interstage steam reheat (3PR). Models of combined cycle power plants (CCPP) were built in the GateCycle™. In the following section of the paper steam cycles were integrated with CO2 capture installation through the use of steam bleed for regeneration of sorbent in absorber – striper system. The captured carbon dioxide has been compressed to the pressure of 15 MPa to prepare for transport. Comparison of net electrical power and efficiency of the combined cycle power plants with and without CO2 capture and compression installation.

Słowa kluczowe

PL

turbina gazowa; obieg parowy; kocioł odzyskowy; wychwyt CO2; układ gazowo-parowy

EN

combined cycle power plant; gas turbine; steam cycle; heat recovery steam generator; CO2 capture

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 3
• Strony: 81--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Remiorz L.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Brzęczek M.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Kotowicz J.: Elektrownie gazowo – parowe. KAPRINT, Lublin 2008.
• [2] Kotowicz J., Lepszy S.: Wpływ temperatury otoczenia i strumieni ciepła grzewczego na charakterystyki termodynamiczne elektrociepłowni gazowo-parowej. Inżynieria Chemiczna i Procesowa 2005;26(4):907-922
• [3] Chmielniak T.J., Kotowicz J., Łyczko J.: Parametric analysis of a dual fuel parallel coupled combined cycle. Energy 2001;26(12):1063-1074
• [4] Kotowicz J., Skorek - Osikowska A., Janusz - Szymańska K.: Membrane separation of carbon dioxide in the integrated gasificaion combined cycle systems. Archives of Thermodynamics 2010;31(3):145-164
• [5] Kotowicz J., Bartela Ł., Optimisation of the connection of membrane CCS installation with a supercritical coal- fired power plant. Energy 2012;38:118-127
• [6] Kotowicz J., Skorek - Osikowska A., Bartela Ł.: Economic and environmental evaluation of selected advanced power generation technologies. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy 2011;225(3):221-232
• [7] Chmielniak T.J., Kotowicz J., Łyczko J.: Parametric analysis of a dual fuel parallel coupled combined cycle. Energy 2001;26(12):1063-1074
• [8] Chmielniak T., Wójcik K.: Wychwyt i transport CO2 ze spalin – efekty energetyczne i analiza ekonomiczna. Rynek Energii 2010;91(6):51-55.
• [9] Kotowicz J., Janusz K.: Sposoby redukcji emisji CO2 z procesów energetycznych. Rynek Energii 2007;1:10 – 18.
• [10] Kotowicz J., Janusz - Szymańska K.: Influence of membrane CO2 separation on the operating characteristics of a coal-fired power plant. Chemical and Process Engineering - Inżynieria Chemiczna i Procesowa 2010;31(4):681-698
• [11] Kotowicz J., Bartela Ł.: The influence of the legal and economical environment and the profile of activities on the optimal design features of a natural-gas-fired combined heat and power plant. Energy 2011;36(1):328-338