In the paper, the results of analysis of integrating chosen supercritical combined heat and power (CHP) unit with a membrane carbon capture and storage (CCS) installation are shown. As a way to improving the operation characteristics of such a system, the use of heat from cooling of permeate compressed in area of carbon capture installation for useful heat production is proposed. An additional source of heat is the cooling of carbon dioxide which is compressed for its preparation for transport to storage place. The considered use of cooling heat to useful heat production of leads to a reduction in steam consumption, and in consequence to an increase of steam turbine power. For two analyzed cases the influence of changing thermal load of unit on gross power and loads of heat exchangers is determined. The study involved the influence of assumed annual operation time of CHP unit on the basic thermodynamic characteristics: annual efficiency of electricity production, annual efficiency of heat production and annual overall efficiency. In conclusions, the paper highlighted the importance of the heat integration of CHP unit with CCS installation.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty analizy dotyczącej integracji wybranego nadkrytycznego bloku CHP z membranową instalacją CCS. Zaproponowano sposób na poprawę charakterystyk pracy takiego układu polegający na wykorzystaniu ciepła chłodzenia permeatu sprężanego w obrębie instalacji wychwytu dwutlenku węgla do produkcji ciepła użytkowego. Dodatkowym źródłem ciepła jest chłodzenie dwutlenku węgla sprężanego celem jego przygotowania do transportu do miejsca składowania. Rozpatrywane wykorzystanie ciepła chłodzenia jako ciepła grzewczego prowadzi do zmniejszenia poboru pary upustowej i w rezultacie do wzrostu mocy turbiny parowej. Dla dwóch analizowanych przypadków określono wpływ zmiany obciążeń cieplnych bloku na moc brutto oraz obciążenia poszczególnych wymienników ciepłowniczych. Badaniom poddano wpływ przyjętego czasu pracy elektrociepłowni w roku na podstawowe charakterystyki efektywności średniorocznej: średniorocznej sprawności wytwarzania energii elektrycznej, średniorocznej sprawności wytwarzania ciepła oraz średniorocznej sprawności ogólnej układu. W podsumowaniu pracy podkreślono duże znaczenie samej integracji bloku CHP z instalacją CCS po stronie cieplnej.
Omówiono zagadnienia związane z modernizacją ciepłowni węglowej przez nadbudowę blokiem elektrociepłowniczym z kotłem na zrębki drzewne. Przeprowadzono również analizę optymalizacyjną doboru technologii oraz mocy nowego źródła. Wykazano, że projekty tego typu prowadzą do korzystnych efektów w obszarze gospodarki paliwami i ochrony środowiska. Analiza techniczna poszczególnych rozwiązań wykazała, że mają one duży potencjał w zakresie zmniejszania zużycia paliw kopalnych oraz emisji CO2.
EN
Discussed are problems concerning a coal-fired heating station modernization by adding a CHP block with a wood chip fired boiler. Optimising analysis of technology selection and capacity of the new source is made. There is proved that such projects result in advantageous effects in fuel economy and environment protection. Technical analysis of each solution shows that they have a big potential in reducing fossil fuels consumption and CO2 emission.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.