Analiza sprawności obiegu cieplnego ultra-nadkrytycznego bloku kondensacyjnego dla szeregowej konfiguracji skraplaczy

• Autorzy: Wróblewski W. , Łukowicz H. , Rulik S.

Warianty tytułu

EN

The influence of application of a serial condenser for the ultra-critical power unit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem niniejszej analizy jest dobór parametrów oraz konfiguracji układu chłodzenia dla bloku ultra-nadkrytycznego o mocy 900 MW. Analizę pracy skraplacza oparto o amerykańską normę Heat Exchange Institute. Przedstawione badania obejmują porównanie dwóch wariantów układu chłodzenia, które dotyczą konfiguracji równoległej oraz szeregowej pracy skraplacza. Układ równoległy jest powszechnie stosowany, a rozdzielenie strumienia wody chłodzącej na poszczególne skraplacze bądź sekcje skraplacza daje w nich jednakowe warunki kondensacji. W przypadku konfiguracji szeregowej całkowity strumień wody chłodzącej przepływa szeregowo przez skraplacz pierwszy, a następnie trafia do skraplacza drugiego. Takie rozwiązanie w stosunku do układu równoległego powoduje wzrost sprawności obiegu wynikający z obniżenia całkowitego ciśnienia w skraplaczu. Konfiguracja szeregowa powoduje, że obniżeniu ciśnienia w pierwszej sekcji skraplacza towarzyszy nieznaczny wzrost ciśnienia w drugiej sekcji skraplacza. Stąd też pole powierzchni wymiany ciepła drugiej sekcji skraplacza jest często zwiększone w celu poprawy warunków kondensacji. Niniejsza praca stanowi uzupełnienie oraz rozszerzenie przedstawionych w literaturze analiz. Dotyczy to w szczególności dokładnego uwzględnienia wpływu straty wylotowej turbiny niskoprężnej na wartość uzyskiwanych przyrostów sprawności obiegu cieplnego w przypadku konfiguracji szeregowej pracy skraplacza.

EN

The aim of this paper is the selection of parameters and configuration of the cooling system of 900 MW ultra-supercritical power unit. The performed analysis of the condenser was based on the Heat Exchange Institute standard. The presented studies include comparison of two variants of cooling water system. Both, the parallel and serial configuration of the condenser was investigated. Parallel cooling water system is widely used, and the separation of the cooling water stream into individual sections of the condenser or condensers give equal conditions of condensation. In the case of a serial configuration, the total flow of cooling water flows through the first condenser and then it goes to the second condenser. This causes the decrease of pressure in the first and increase of pressure in the second condenser. Hence, the heat exchange surface area of the second condenser is often increased to improve the conditions of condensation. This paper extends the analyzes presented in the literature. It particularly concerns the investigation of influence of the exhaust loss for obtained efficiency gains in case of the serial configuration of condenser.

Słowa kluczowe

PL

obieg cieplny; ultra-nadkrytyczny blok kondensacyjny; skraplacz

EN

thermal cycle; ultra-supercritical condensing unit; condenser

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 43, nr 1/2
• Strony: 117--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Wróblewski W.

• Politechnika Śląska Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Gliwice

autor

Łukowicz H.

• Politechnika Śląska Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Gliwice

autor

Rulik S.

• Politechnika Śląska Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Gliwice

Bibliografia

• 1] Chmielniak T., Łukowicz H., Kochaniewicz A.: Analiza nadkrytycznych układów siłowni parowych z odzyskiem ciepła ze spalin. Archiwum Energetyki 38(2008), 2, 35–43.
• [2] Condensing Turbine Installation. United State Patent 4.306.418, 12.22.1981.
• [3] Cziesla F., Bewerunge J., Senzel A.: L¨unen-State-of-the Art Ultra Supercritical Steam Power Plant Under Construction. POWER-GEN Europe, Cologne, 2009.
• [4] Charakterystyka skraplacza SF-11420. Dokumentacja techniczno-ruchowa, Zakłady Mechaniczne w Elblągu, Elbląg 1966.
• [5] Klapecki A., Zygmański W.: Dwuciśnieniowy kondensator turbiny, Nowoczesne bloki nadkrytyczne. Energetyka Cieplna i Zawodowa 9(2010).
• [6] Pulman E.: Steam Surface Condensers. ASME Press, New York 2001.
• [7] Łukowicz H.: Wybór struktury obiegu cieplnego bloku 900 MW. Opracowanie pakietu programów do analizy pracy obiegu i turbiny w warunkach odbiegających od nominalnych. Sprawozdanie wewnętrzne. z zadania 17-VI.1, 2011, Strategiczny program badawczy: Zaawansowane technologie pozyskiwania energii, Zadanie nr 1: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych „zero-emisyjnych” blokow węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin.
• [8] Stechman A.: Projekt chłodni kominowej dla wybranej krajowej elektrowni. Część 1. Opracowanie wewnętrzne BSiPChE Projchłod Sp z o.o. Nr 4692.CK, , Gliwice 2012.
• [9] Stępczyńska K. Łukowicz H., Dykas S., Czaja D.: Obliczenia ultra-nadkrytycznego bloku węglowego o mocy 900 MW z odzyskiem ciepła ze spalin. Archiwum Energetyki 42(2012), 2, 155–164.
• [10] Wroblewski W., Dykas S. Rulik S.: Determination of interaction between thermal cycle and cooling water system of supercritical power plant. Archiwum Energetyki 40(2010), 1, 3–20.