Główne tendencje w procesie rozwoju turbiny gazowej

• Autorzy: Chmielniak T.

Warianty tytułu

EN

Gas turbines – main development tendencies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia charakteryzujące współczesne tendencje rozwoju stacjonarnych turbin gazowych. Najpierw omówiono podstawowe parametry i cechy konstrukcyjne turbin gazowych największych mocy. Szczegółowo przedstawiono charakterystyczne parametry wybranych turbin klasy H i J. Następnie zwrócono uwagę na znaczenie recyrkulacji spalin dla redukcji tlenków azotu i dwutlenku węgla w układach gazowo parowych nowej generacji. W końcowej części artykułu omówiono turbiny gazowe pracujące w układzie zamkniętym z dwutlenkiem węgla jako czynnikiem roboczym..

EN

The paper presents trends in gas turbine development with special reference to heavy duty turbines. First, the main thermodynamic and design parameters of the state of art of heavy duty gas turbines are discussed. In particular, the parameters of selected turbines Class H and J are specified. Then, the importance of the exhaust gas recirculation to reduce oxides of nitrogen and carbon dioxide in the new generation combined cycles is pointed out. Finally, the paper discusses the gas turbine operating in a closed system with carbon dioxide as the working fluid.

Słowa kluczowe

PL

turbina gazowa; układ gazowo-parowy; recyrkulacja spalin; nadkrytyczne obiegi zamknięte z CO2

EN

gas turbine; combined cycle; flue gas recirculation; supercritical CO2 closed cycle

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 3
• Strony: 69--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chmielniak T.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Bolland O., Mathieu P.: Comparison of two CO2 Removal Options in Combined Cycle Power Plants. Energy Conversion Management (1998) Vol. 39, No 16-18, pp. 1653-1663.
• [2] Chiesa P. and Consonni S.: Natural gas-fired Combined Cycles With Low CO2 Emissions. J. of Eng. for Gas Turbines and Power. Trans. of the ASME, Vol. 122, pp. 429-436.
• [3] Chmielniak T,.: Rola różnych rodzajów technologii w osiągnięciu celów emisyjnych w perspektywie do 2050r. Rynek Energii 2011, nr1(92).
• [4] Chmielniak T.: Technologie Energetyczne. WNT, W-wa 2008.
• [5] Chmielniak T., Rusin A., Czwiertnia K.: Turbiny gazowe. Maszyny Przepływowe T.25. Ossolineum, Wrocław, Warszawa, Kraków, 2000.
• [6] Diakonchak I., Kiesow H.J., McQuiggan: The History of The Siemens Gas Turbine. ASME Paper GT2008-50507, 2009.
• [7] Dostal, V., Driscoll, M.J., Hejzlar, P. and Wang,Y.: Supercritical C02 Cycle for Fast Gas-cooled Reactors. ASME Paper GT2004-54242, 2004.
• [8] Finkenrath M., Ursin T.P., Hoffmann S., Bartlett M.,Evulet A., Bowman M.J., Lynghjem A., Jakobsen J.: Performance and Cost Analysis of Novel Gas Turbine Cycle with CO2 Capture. ASME Paper GT 2007-27764, 2007.
• [9] Fischer R., Ratliff P., Fischer W.: SGT5-8000H – Product Validation at Irching 4 Test Center. Power Gen Asia 2008, Kuala Lumpur, 2008.
• [10] Fredriksson A., Möller B., Obana M., Assadi M.,Mitakakis A.: Optimisation of HAT-cycles- with and without CO2 capture. ASME Paper GT 2004-53734, 2004.
• [11] Hada S., et all: Evolution and Future Trend of Large Frame Gas Turbines. A new 1600 degree C, J Class Gas Turbine. ASME Paper GT2012 –68574, 2012.
• [12] Ito E., et all: Development of Key Technologies for the Next Generation High Temperature Gas Turbine. ASME Paper GT2011- 45172, 2011.
• [13] Ito E., Okada I., Tsukagoshi K., Muyama A., Masada J.: Development of Key Technologies for Next Generation 1700 C-Class Gas Turbine. ASME Paper GT2009-59783, 2009.
• [14] Kimball K.J., Clementoni E.M.: Supercritical Dioxide Brayton Power Cycle Development Overview. ASME Paper GT2012-68204, 2012.
• [15] Kvamsdal H.M., Jordal K., Bolland O.: A quantitative Comparison of Gas Turbine Cycles with CO2 Capture. Energy 32 (2007), pp. 10-24.
• [16] Liese E.: Comparison of Pre-anode and Post-anode Carbon Dioxide Separation for IGFC Systems. ASME Paper GT2009-59144, 2009.
• [17] Maekawa A.: Evolution and Future Trend of Large Frame Gas Turbine for Power Generation. J. of Power and Systems, Vol. 5, No 2,2011.
• [18] Marchmont C.,Florjancic S.: Alstom Gas Turbine Technology Trends. ASME Paper GT2012-68573, 2012,
• [19] Muto Y., Kato Y.: Optimal Cycle Scheme of Direct Cycle Super critical CO2 Gas Turbine for Nuclear Power Generation Systems. J. of Power and Systems, Vol. 2, No 3,2008.
• [20] Ratliff P., Garbett P., Fischer W.: The New Siemens Gas Turbine SGT5-8000H for more Customer Benefit. VGB PowerTech, September 2007.
• [21] Robak S., Rosolomanipionona D.D, Szymankiewicz Ł.: Praca elektrowni gazowych w systemie elektroenergetycznym. Rynek Energii 3(106) 2013.
• [22] Rudolf R., Sunshine R., Woodhall M., Haendler M.: Innovative Design Features of the SGT5-8000H Turbine and Secondary Air System . ASME Paper GT2009-60137, 2009.
• [23] Sander F., Carroni R., Rofka S., Benz E.: Flue Gas Recirculation in a Gas Turbine: Impact on Performance and Operational Behavior ASME Paper GT2011 – 45608,2011
• [24] Shelton W., Le P.,. Lear W.E., Dennis R., Wimer J.: An Exploratory Study of an Oxyfuel Combustion Turbine Cycle with Vapor Absorption Refrigeration and Water Production. ASME Paper GT 59564
• [25] Sipocz.N., Assadi M.: Combined Cycles with CO2 Capture : Two Alternatives for System Integrations. ASME Paper GT 2009-59595, 2009.
• [26] Tsukagoshi K., Muyama A., Masada J., Iwasaki Y., Ito E. : Operating Status of Uprating Gas turbines and Future Trend of Gas Turbine Development . Mitsubishi Heavy Industries Technical Review Vol.44 No.4, 2007.
• [27] Utamura M. : Thermodynamic Analysis of Part- Flow Cycle Supercritical CO2 Gas Turbines. ASME Paper GT 2008 - 51 501, 2008.
• [28] Utamura M. and TamauraY.: A Solar Gas Turbine Cycle with Super-critical Carbon Dioxide as a Working Fluid. ASME Paper GT2006-90864.
• [29] Utamura M., et all : Demonstration of Supercritical CO2 Closed Regenerative Brayton Cycle in Bench Scale Experiment. ASME Paper GT2012 – 68697, 2012.
• [30] Varley J.: SGT5-8000H on its way to breaking the 60% barrier. Modern Power Systems, September 2007.
• [31] www.mhi.co.jp.