Analiza termodynamiczna układu gazowo-parowego z zastosowanym chłodzeniem parowym

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

Warianty tytułu

EN

Thermodynamic analysis of combined cycle unit with applied steam cooling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wpływ chłodzenia parowego turbiny gazowej na sprawność elektrowni gazowo – parowej. Ciepło pary chłodzącej układ przepływowy ekspandera, w celu poprawy charakterystyk pracy całej elektrowni, wykorzystywane jest w obiegu parowym. Zaprezentowano strukturę całego układu z zastosowanym chłodzeniem parowym. W celu chłodzenia ekspandera pobierana jest para z przelotni między turbiną parową wysokoprężną a częścią średnioprężną. Przedstawiono metodologię obliczeń związaną z wyznaczeniem ilości czynnika niezbędnego do chłodzenia łopatek ekspandera. Analiza wpływu chłodzenia parowego na efektywność układu gazowo – parowego została wykonana w szerokim zakresie. stopni sprężania w sprężarce powietrza. Sporządzono główne charakterystyki pracy analizowanego układu gazowo – parowego. Przedstawiono charakterystykę ekologiczną analizowanego układu.

EN

The paper presents influence of the gas turbine steam cooling on the combined cycle power plant efficiency. Heat of the cooling steam was used in the steam cycle to improve the work characteristics of the power plant. The structure of the unit with the applied steam cooling was presented. For the ex-pander cooling, the steam was charged from bleeders between the high-pressure steam turbine and medium part. Analysis of the impact the steam cooling on the efficiency of the combined cycle gas turbine was conducted in wide range of the pressure ratio in the air compressor. The main characteristics of the analyzed combined cycle unit were performed. The ecological characteristic of the analyzed unit was presented.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia gazowo-parowa; turbina gazowa; chłodzenie parowe

EN

combined cycle power plant; gas turbine; steam cooling

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 1
• Strony: 87--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowicz J.

• Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Brzęczek M.

• doktorant, Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Job M.

• doktorant, Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Badyda K.: Perspektywy rozwoju technologii turbin gazowych oraz bloków gazowo-parowych. Rynek Energii 2014, Nr 4(113), 74-82.
• [2] Chmielniak T., Kotowicz J., Łyczko J.: Parametric analysis of a dual fuel parallel coupled combined cycle. Energy, 2001;26(12):1063-1074
• [3] Milewski J., Badyda K., Miller A.: Gas Turbines in Unconventional Applications. Efficiency, Performance and Robustness of Gas Turbines. InTech Open Access Company. 2012, 121-164.
• [4] Hada S., Yuri M., Masada J., Ito E., Tsukagoshi K.: Evolution and future trend of large frame gas turbines a new 1600 degree C, J class gas turbine. Proc. Of ASME Expo 2012, GT2012-68574, June 11-15, 2012, Copenhagen, Denmark.
• [5] Ito E., Okada I., Tsukagoshi K., Muyama A., Masada J.: Development of key Technologies for next generation gas turbine. Proc. of ASME Turbo Expo 2007: Gas Turbine Technical Congress and Exposition, GT2007-41023, May 17-20, 2007, Montreal.
• [6] Jordal K. : New Possibilities for Combined Cycles Through Advanced Steam Technology. Proc. of ASME Turbo Expo 2002, GT-2002-30151, June 2002, Amsterdam, The Netherlands
• [7] Heavy Duty Gas Turbines & Combined Cycle. General Electric. http://site.ge-energy.com/prod_serv/products/gas_turbines_cc/en/index.htm , retrieved: 30.09.2015.
• [8] Gas turbines. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. http://www.mhi.co.jp/en/products/category/gas_turbin.html retrieved: 30.09.2015.
• [9] Facchini B., Innocenti L., Carvnevale E.: Evaluation and Comparison of Different Blade Cooling Solutions to Improve Cooling Efficiency and Gas Turbine Performances. Proc. of ASME Turbo Expo 2001, 2001-GT-0571, June 2001, New Orleans, USA.
• [10] Sanjay, Singh O., Prasad B. N.: Influence of different means of turbine blade cooling on the thermodynamic performance of combined cycle. Applied Thermal Engineering 2008;28:2315-2326. (doi:10.1016/j.applthermaleng.2008.01.022)
• [11] ISO 2314:2009 Standard: Gas turbines e acceptance tests.
• [12] Weftstein H. E.: The potential of GT combined cycles for ultra high efficiency. Proc. of ASME Turbo Expo 2012, GT2012-68586. Denmark, 2012.
• [13] Kotowicz J., Job M., Brzęczek M.: The Characteristics of Ultramodern Combined Cycle Power Plants. Energy 2015 (doi: 10.1016/j.energy.2015.04.006)
• [14] Kotowicz J., Brzęczek M.: The influence of a CO2 separation and compression unit on the optimal parameters of combined cycle power plants. Journal of Power Technologies 2014, 94(4):306-316.
• [15] Kotowicz J., Bartela Ł.: The influence of economic parameters on the optimal values of the design variables of a combined cycle plant. Energy 2010, 35, pp. 911-919