Wpływ stopnia odzysku tlenu w tlenowni z zastosowaną jonową membraną separacyjną na efektywność ekonomiczną bloku oxy

• Autorzy: Kotowicz J. , Michalski S.

Warianty tytułu

EN

Influence of oxygen recovery rate in air separation unit with ionic separation membrane on economic effectiveness of oxy-type power plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analizowany w pracy blok energetyczny składa się z następujących instalacji: układu turbiny parowej, kotła pyłowego typu oxy zasilanego węglem kamiennym, instalacją przygotowania do transportu i sprężania dwutlenku węgla oraz tlenowni z wykorzystaną wysokotemperaturową membraną separacyjną typu four-end. Moc generatora sprzężonego z turbiną parową jest równa 600 MW. Turbina ta jest zasilana parą świeżą o parametrach nadkrytycznych 650 °C/30 MPa oraz parą wtórnie przegrzaną o parametrach 670 °C/6 MPa. Dla założonej mocy brutto analizowanego bloku wyznaczono sprawność bloku netto, nakłady inwestycyjne na budowę całego bloku jak i poszczególnych jego elementów w funkcji stopnia odzysku tlenu. Wyznaczono także wszystkie pozostałe koszty stałe oraz zmienne produkcji energii elektrycznej w każdym roku pracy bloku oxy. Pozwoliło to wyznaczyć graniczną cenę sprzedaży energii elektrycznej dla założenia, że wartość zaktualizowana netto jest równa zero. Efektywność ekonomiczną pracy analizowanego bloku oxy porównano z klasycznym blokiem wyposażonym w kocioł pyłowy, w którym paliwo spalane jest w powietrzu.

EN

The supercritical power plant analyzed in this paper, contains the following elements: steam turbine, hard coal-fired oxy-type pulverized fuel boiler, carbon dioxide capture unit and air separation unit with four-end type high-temperature separation membrane. The power of the steam turbine generator is equal to 600 MW. This steam turbine is fed with the live steam with thermodynamic parameters 650 °C/30 MPa and reheated steam with parameters 670 °C/6 MPa. For the assumed electric power of the steam turbine generator the net efficiency of the power plant, investment cost of the entire power plant and its components as a function of the oxygen recovery rate were determined. Then, among others, a fixed and variable costs of electricity generation in each year of the power plant work were determined. This allowed to designate the break-even price of electricity under assumption that the net present value (NPV) is equal to zero. The economic effectiveness of the analyzed oxy-type power plant was compared with a classic power plant equipped with pulverized fuel boiler, in which hard coal is burned in the air.

Słowa kluczowe

PL

kocioł pyłowy typu oxy; wysokotemperaturowa membrana typu four-end; analiza ekonomiczna

EN

oxy-type pulverized fuel boiler; four-end type high-temperature membrane; economic analysis

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 6
• Strony: 107--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowicz J.

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

autor

Michalski S.

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

Bibliografia

• [1] Chmielniak T.J., Kotowicz J., Łyczko J.: Parametric analysis of a dual fuel parallel coupled combined cycle. Energy 2001;26(12):1063-1074
• [2] Kotowicz J., Iluk T.: Układy gazowo-parowe zintegrowane ze zgazowaniem. Rynek Energii 2008;76(3):34-40
• [3] Sobolewski A., Kotowicz J., Iluk T., Matuszek K.: Badania eksperymentalne zgazowania biomasy pod kątem wykorzystania gazu procesowego w układzie Kogeneracji. Przemysł Chemiczny 2010;89(6):794-798
• [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] Skorek-Osikowska A., Janusz-Szymańska K., Kotowicz J.: Modeling and analysis of selected carbon dioxide capture methods in IGCC systems. Energy 2012;45(1):92–100
• [6] Skorek-Osikowska A., Kotowicz J., Janusz-Szymańska K.: Comparison of the energy intensity of the selected CO2 capture methods applied in the ultra – supercritical coal power plants. Energy and Fuels 2012;26(11):6509-6517
• [7] Buhre B, Elliott L, Sheng C, Grupta R, Wall T.: Oxy-fuel combustion technology for coal-fired power generation. Progress in Energy and Combustion Science 2005;31:283-307.
• [8] Kotowicz J., Łukowicz H., Bartela Ł., Michalski S.: Validation of a program for supercritical power plant calculations. Archives of Thermodynamic, 2011;32(4):81-89
• [9] Skorek-Osikowska A., Bartela Ł., Model of a supercritical oxy-boiler -analysis of the parameters, Rynek Energii 2010;90(5):69-75