Maximisation of Combined Cycle Power Plant Efficiency

• Autorzy: Kotowicz J. , Job M. , Brzęczek M.

Identyfikatory

DOI

10.12736/issn.2300-3022.2015404

Warianty tytułu

PL

Maksymalizacja sprawności elektrowni gazowo-parowych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper presents concepts for increasing the efficiency of a modern combined cycle power plant. Improvement of gas turbine performance indicators as well as recovering heat from the air cooling the gas turbine’s flow system enable reaching gross electrical efficiencies of around 65%. Analyses for a wide range of compressor pressure ratios were performed. Operating characteristics were developed for the analysed combined cycle plant, for different types of open air cooling arrangements of the gas turbine’s expander: convective, transpiration and film.

PL

W artykule przedstawiono koncepcje zwiększenia sprawności nowoczesnej elektrowni gazowo-parowej. Poprawa charakterystyk pracy turbiny gazowej oraz wykorzystanie ciepła powietrza chłodzącego układ przepływowy turbiny gazowej pozwalają na osiągnięcie sprawności elektrycznej brutto rzędu 65%. Analizy przeprowadzono w szerokim zakresie stopni sprężania w kompresorze. Sporządzono główne charakterystyki pracy analizowanego układu gazowo-parowego dla różnych typów chłodzenia otwartego powietrzem ekspandera turbiny gazowej: konwekcyjnego, transpiracyjnego oraz błonowego.

Słowa kluczowe

EN

combined cycle power plant; turbine cooling; thermodynamic optimisation

PL

elektrownia gazowo-parowa; chłodzenie turbiny; optymalizacja

• Wydawca: ENERGA SA
• Czasopismo: Acta Energetica
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 42--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowicz J.

• Silesian University of Technology

autor

Job M.

• Silesian University of Technology

autor

Brzęczek M.

• Silesian University of Technology

Bibliografia

• 1. T. Chmielniak, „Technologie energetyczne” [Energy technologies], WNT, Warszawa, Poland, 2008.
• 2. J. Kotowicz, “Elektrownie gazowo-parowe” [Combined cycle power plants], Kaprint Publishers, Lublin, Poland, 2008.
• 3. International Energy Agency [online], http://www.iea.org>, access: 12/01/2015.
• 4. E. Ito et al., “Development of key Technologies for next generation gas turbine,” conference proceedings, ASME Turbo Expo 2007: Gas Turbine Technical Congress and Exposition, GT2007-41023, Montreal, Canada, 17–20 May 2007.
• 5. K. Jordal et al., “New Possibilities for Combined Cycles Through Advanced Steam Technology,” conference proceedings, ASME Turbo Expo 2002, GT-2002-30151, Amsterdam, The Netherlands, June 2002.
• 6. B. Facchini, L. Innocenti, E. Carvnevale, “Evaluation and Comparison of Different Blade Cooling Solutions to Improve Cooling Efficiency and Gas Turbine Performances, conference proceedings,” ASME Turbo Expo 2001, 2001-GT-0571, New Orleans, USA, June 2001.
• 7. Sanjay, O. Singh, B.N. Prasad, “Comparative performance analysis of cogeneration gas turbine cycle for different blade cooling means”, International Journal of Thermal Sciences, No. 48, pp. 1432–1440, 2009.
• 8. S. Hada et al., “Evolution and future trend of large frame gas turbines a new 1600 degree C, J class gas turbine, conference proceedings”, ASME Expo 2012, GT2012-68574, Copenhagen, Denmark, 11–15 June 2012.
• 9. Heavy Duty Gas Turbines & Combined Cycle. General Electric [online], , access: 12/01/2015.
• 10. Gas turbines, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. [online], , access: 12/01/2015.
• 11. GateCycle Version 5.40. Manual. GE Enter Software, LLC.
• 12. Standard ISO 2314:2009.: Gas turbines – Acceptance tests.
• 13. H.E. Wettstein, “The potential of GT combined cycles for ultra high efficiency”, conference proceedings, ASME Turbo Expo 2012, GT2012- 68586, Copenhagen, Denmark, 11–15 June 2012.
• 14. J. Kotowicz, M. Job, M. Brzęczek, “Identyfikacja głównych parametrów instalacji turbiny gazowej” [Identification of main parameters of gas turbine system]. in Zastosowania analizy termodynamicznej do opisu zjawisk fizycznych i urządzeń energetycznych [Thermodynamic analysis applications in description of physical phenomena and energy equipment], monograph, M. Szewczyk, editor, Rzeszów, Poland, pp. 125–139, 2014.
• 15. M. Jonsson et al., “Gas turbine cooling model for evaluation of novel cycles,” conference proceedings, ECOS 2005, Trondheim, Norway, 20–22 June 2005.