Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie nowoczesnych wodorowych systemów energetycznych

Brzęczek Mateusz, Baszczeńska Oliwia, Niesporek Kamil

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 1

28--34

PL

W artykule zaprezentowano porównanie nowoczesnych systemów energetycznych zasilanych wodorem. Skupiono się na analizie nowoczesnej elektrowni gazowo – parowej oraz obiegu Graz. W przypadku elektrowni gazowo – parowej doprowadzony do turbiny gazowej wodór ulegał spaleniu klasycznie w powietrzu, natomiast w układzie Graz wodór spalano w atmosferze czystego tlenu. Wariantem referencyjnym w analizie jest blok gazowo – parowy zasilany 100% gazem ziemnym. Przedstawiono i scharakteryzowano struktury analizowanych układów oraz główne założenia. Omówiono metodologie oceny pracy systemów energetycznych. Porównano osiągane moce, sprawności oraz poziomy emisji jednostkowej CO2 badanych układów. Analizowane układy charakteryzowały się wysoką sprawnością rzędu 60%. W przypadku układu Graz istnieje możliwość zwiększenia sprawności poprzez podniesienie relatywnie niskiej wartości temperatury COT. Ponadto przedstawione układy zasilane paliwem wodorowym wykazywały się niską lub zerową emisją CO2.

EN

The paper presents a comparison of modern energy systems powered by hydrogen. The work Focus on the analysis of a modern combined cycle power plant and the Graz cycle. In the case of the combined cycle power plant, hydrogen fed to the gas turbine was combusted in the air, while in the Graz system, hydrogen was burned in an atmosphere of pure oxygen. The reference case in the analysis is a combined cycle power plapowered by 100% natural gas. The structures of the analyzed systems and the main assumptions were present and characterized. Methodologies for the evaluation of the operation of energy systems were discussed. The achieved powers, efficiency, and levels of unitary C02 emission of the analyzed units were compared. The analyzed systems were characterized by high efﬁciency of 60%. In the case of the Graz system, it is possible to increase the efficiency by increasing the relatively low value of the COT temperature. Moreover, the presented systems power by hydrogen fuel showed low or no C02 emissions.

2

Porównawcza analiza termodynamiczna i ekonomiczna konwencjonalnej elektrowni gazowo-parowej z elektrownią gazowo-parową zmodyfikowaną

Bartnik Ryszard

Energetyka

|

2023

|

nr 9

539--552

PL

W artykule przedstawiono porównawcze analizy termodynamiczną i ekonomiczną konwencjonalnej elektrowni w technologii gazowo-parowej z elektrownią gazowo-parową zmodyfikowaną. Analizowana technologia gazowo-parowa w porównaniu z technologią gazowo-gazową ma większą sprawność wytwarzania energii elektrycznej. Większe są jednak wówczas nakłady inwestycyjne na nią. Dzięki jednak większej sprawności można oczekiwać, że nie przełożą się one na wyższy jednostkowy koszt produkcji w niej elektryczności w porównaniu z elektrownią działającą według technologii gazowo-gazowej.

EN

Presented are comparative thermodynamic and economic analyses carried out for a conventional gas-steam power plant and a modified one. The analysed gas-steam technology in comparison with the gas-gas one is more efficient in electric energy generation but also higher is the investment expenditure on it. Nevertheless, thanks to higher efficiency we can expect that it will not translate into a bigger unit cost of electricity generation in power plants of this type in comparison with the ones based on the gas-gas technology.

3

Hierarchiczne dwuobiegowe gazowo-gazowe i gazowo-parowe elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z wysokotemperaturowymi reaktorami i helem oraz wodą i parą jako czynnikami obiegowymi

Bartnik Ryszard

Nowa Energia

|

2021

|

nr 5/6

20--37

PL

Celem artykułu jest przedstawienie innowacyjnych technologii energetycznych elektrowni i elektrociepłowni jądrowych, w których realizowane są dwa obiegi w układzie hierarchicznym.

4

Gas turbine selection for hot windbox repowering on 200 MW fossil fuel power plant

Harutyunyan Artur, Badyda Krzysztof, Wołowicz Marcin, Milewski Jarosław

Journal of Power Technologies

|

2019

|

Vol. 99, nr 2

142--151

EN

This paper focuses on and discusses the concept of hot windbox repowering in an existing steam cycle power plant. Using commercial software, for that process based on the fraction of oxygen in exhaust gases, nine different models of gas turbines were tested in power plant model with a fossil fuel boiler. Then thermodynamic analysis of the power plant model before and after hot windbox repowering was conducted. This work seeks to select the best fit gas turbine for hot windbox repowering for a 200 MW fossil fuel power plant and to gain a deeper understanding of the effect of hot windbox repowering. To this end nine models of gas turbines with different net electrical power (from 50 to 125 MW) were tested and General Electric production GE Energy Oil&Gas MS9001E SC (GTW 2009) 123 MW gas turbine was selected as the most suitable for the model of the power plant and, after repowering, the total power of the power plant rose to 398 MW. Calculations were performed in 2 stages: 1) calculation and comparison of the thermodynamic parameters as well as carbon dioxide emissions of power plant model before and after repowering with nine different gas turbines, 2) calculation of thermodynamic parameters of the combined cycle power plant model before and after repowering in values 100%, 90%, 80%, 70%, 60% of fossil fuel boiler heat loads.

5

Exergetic diagnostics of a gas-and-steam power plant

Stanek Wojciech, Simla Tomasz

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2019

|

Vol. 29, no. 1

1--17

EN

Evaluation of thermodynamic efficiency of a power plant is usually performed using the method of so-called thermal diagnostics, based on energy balancing. Energetic analysis is however suitable only for a quantitative assessment and for comparing similar technologies. In order to properly assess the origins of energy losses in the given system, an exergetic analysis has to be applied. The paper describes the rules of exergetic diagnostics, which greatly extends the potential of classic thermal diagnostics. A calculation example of a combined cycle power plant is included. The example demonstrates the potential of exergetic diagnostics for locating exergy losses and explains the reasons for increased consumption of fuels by comparing two working conditions of the system: reference and operational.

PL

W praktyce do oceny efektywności termodynamicznej działania elektrowni lub elektrociepłowni stosuje się narzędzia tak zwanej diagnostyki cieplnej opartej na bilansowaniu energetycznym. Analiza energetyczna nadaje się jednak wyłącznie do oceny ilościowej oraz porównywania podobnych technologii energetycznych. Dla prawidłowej oceny miejsc i przyczyn powstawania strat w systemach energetycznych konieczne jest zastosowanie analizy egzergetycznej. W artykule zaprezentowano zasady diagnostyki egzergetycznej, znacznie poszerzającej potencjał klasycznej diagnostyki cieplnej wraz z przykładem obliczeniowym dotyczącym elektrowni gazowo-parowej. Diagnostyka egzergetyczna jest techniką z zakresu zaawansowanej analizy egzegetycznej, pozwalającą na szczegółową detekcję przyczyn generowania strat w komponentach z uwzględnieniem tak zwanych przyczyn wewnątrzpochodnych i zewnątrzpochodnych. Procedury diagnostyki egzergetycznej, w połączeniu z technikami modelowania matematycznego, pozwalają na poszerzoną kontrolę eksploatacji procesów i systemów produkcyjnych. Ponadto umożliwiają one dekompozycję kosztu egzergetycznego pomiędzy składowe wynikające z wzajemnych powiązań pomiędzy komponentami systemu. Zaprezentowany przykład obliczeniowy dotyczący elektrowni gazowo-parowej prezentuje potencjał diagnostyki egzergetycznej w zakresie lokalizacji strat egzergii i wyjaśnia przyczyny zwiększonego zużycia zasobów zasilających system poprzez porównanie dwóch stanów: referencyjnego oraz dowolnego stanu eksploatacyjnego systemu.

6

Integracja elektrowni gazowo - parowej z silnikami Stirlinga w celu wykorzystania ciepła odpadowego

Kotowicz J., Brzęczek M.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 1

53--59

PL

W artykule przedstawiono koncepcję efektywnego zagospodarowania ciepła odpadowego poprzez nadbudowę nowoczesnego bloku gazowo - parowego z instalacją wychwytu i sprężania CO2 o silniki Stirlinga. Lokalizacja źródeł ciepła odpadowego pozwoliła na zastosowanie dwóch silników Stirlinga: jednego wykorzystującego ciepło spalin wylotowych z kotła kierowanych do absorbera, drugiego pracującego na cieple sprężonego gazu w instalacji sprężania CO2. W przypadku instalacji sprężania CO2 analizę przeprowadzono dla dwóch wariantów: z 4 oraz 8 sekcyjnym sprężaniem ditlenku węgla.

EN

This paper presents the concept of the effective use of a waste heat in a combined cycle power plant with carbon capture and compression installation by the integration with Stirling engines. The location of the waste heat sources allowed for the use of two Stirling engines: first using flue gas heat from the heat recovery steam generator directed to the absorber, second using the energy of compressed gases in the CO2 compression installation. In the case of a CO2 compression installation, the analysis was carried out for two variants: with 4 and 8 sequential compression of carbon dioxide.

7

Elektrownie gazowo-parowe z zaawansowanymi technologiami niskoemisyjnymi

Kotowicz J., Job M., Brzęczek M.

Rynek Energii

|

2017

|

Nr 6

33--40

PL

Technologie wychwytu i magazynowania dwutlenku węgla stanowią rozwiązanie pozwalające na produkcję energii elektrycznej w elektrowniach zasilanych paliwami kopalnymi z zerową lub prawie zerową emisją gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla. W artykule przedstawiono charakterystykę elektrowni gazowo-parowych z zastosowanymi zaawansowanymi technologiami niskoemisyjnymi. Przedstawiono zasadę działania układu gazowo-parowego zintegrowanego z wychwytem CO2 w technologii post-combustion, oraz dwóch układów gazowo-parowych z wychwytem CO2 w technologii oxy-combustion: jednostki z recyrkulacją spalin w turbinie gazowej i zewnętrzną instalacją produkcji tlenu z powietrza oraz jednostki zintegrowanej z reaktorem membranowym wykorzystującym membranę jonowego transportu tlenu. Dokonano analizy termodynamicznej przedstawionych elektrowni, porównano ich sprawności wytwarzania energii elektrycznej oraz wyznaczono ubytek sprawności wynikający z zastosowania technologii niskoemisyjnych, określony względem elektrowni referencyjnej, niewyposażonej w instalację wychwytu CO2.

EN

Carbon dioxide capture and storage technologies are a solution allowing for electricity generation in power plants using fossil fuels with zero or nearly zero emissions of greenhouse gases, including carbon dioxide. The paper presents characteristics of combined cycle power plants with applied advanced low emission technologies. Principles of operation of the combined cycle unit integrated with the carbon capture in post-combustion technology, and two combined cycle units with the carbon capture in oxy-combustion technology: the unit with flue gas recirculation in the gas turbine and external air separation unit, and the unit integrated with the membrane reactor, using an ion transport membrane, are presented. Thermodynamic analyzes of presented power plants are conducted. Electricity generation efficiency of analyzed units is compared and the efficiency drop caused by the application of carbon capture technology, relative to the reference power plant without carbon capture, is determined.

8

Analiza termodynamiczna zeroemisyjnej elektrowni gazowo-parowej ze spalaniem tlenowym i suchą recyrkulacją spalin

Kotowicz J., Job M.

Rynek Energii

|

2017

|

Nr 3

92--98

PL

W artykule przedstawiono elektrownię gazowo-parową ze spalaniem tlenowym i suchą recyrkulacją spalin w turbinie gazowej. Spalanie tlenowe w turbinie gazowej, będące jedną z technologii wychwytu CO2, dzięki eliminacji azotu z procesu spalania, pozwala na uzyskanie spalin zawierających głównie dwutlenek węgla oraz parę wodną. Dzięki temu proces separacji CO2 można ograniczyć do usunięcia nadmiaru wody ze spalin, lecz z drugiej strony, proces produkcji tlenu w jednostce separacji tlenu obarczony jest znacznym zużyciem energii. Przedstawiono wyniki analizy termodynamicznej elektrowni w szerokim zakresie stopnia sprężania turbiny gazowej oraz temperatury za komorą spalania, a także wpływ czystości utleniacza oraz energochłonności jednostki separacji tlenu na sprawność elektrowni.

EN

This paper presents the zero-emission combined cycle power plant with oxy-combustion and dry flue gas recirculation in a gas turbine. Oxy-combustion in the gas turbine, which is a one of CO2 capture technologies, thanks to the elimination of nitrogen from combustion process, leads to the production of flue gas containing mainly carbon dioxide and water vapor. This allows to limit the CO2 separation process to removal of excess water from the flue gas, but on the other hand, the oxygen production process in the air separation unit is associated with significant energy consumption. The results of thermodynamic analysis of the power plant in a wide range of gas turbine compression rate and combustor outlet temperature, as well as the influence of the oxidant purity and energy consumption of the air separation unit on the efficiency of the power plant are presented.

9

Porównanie termodynamiczne zeroemisyjnych elektrowni gazowo - parowych ze spalaniem tlenowym

Kotowicz J., Job M.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 6

36--42

PL

Spalanie tlenowe stanowi jedną z obiecujących technologii wychwytu CO2, polegającą na eliminacji azotu z procesu spalania i uzyskaniu spalin składających się głównie z CO2 i H2O, co pozwala na uproszczenie procesu separacji CO2 w porównaniu do pozostałych technologii jego wychwytu.W artykule przedstawiono analizę termodynamiczną elek-trowni gazowo-parowych ze spalaniem tlenowym i recyrkulacją spalin. Ze względu na wysoką zawartość pary wodnej w spalinach, można stosować recyrkulację mokrą spalin lub też wprowadzić częściowe osuszanie spalin recyrkulowanych. Przedstawiono parametry charakterystyczne oraz dokonano porównania elektrowni z mokrą oraz suchą recyrkulacją spalin.

EN

One of the promising carbon capture technologies is the oxy-combustion, based on the elimination of nitrogen from the combustion process and, therefore, obtaining the flue gases consisting mainly CO2 and H2O. This allows to simplify the CO2 separation process, compared to the other carbon capture technologies. The paper present the thermodynamic analysis of the zero-emission combined cycle power plants with oxy-combustion and flue gas recirculation. Due to the high water vapor content in the flue gas, can be applied wet recirculation or with partial drying of recirculated flue gas. Characteristic parameters for both power plants with wet and dry flue gas recirculation are presented and compared.

10

Analiza termodynamiczna układu gazowo-parowego z zastosowanym chłodzeniem parowym

Kotowicz J., Brzęczek M., Job M.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 1

87--92

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.

11

Analiza nowoczesnych technik chłodzenia turbiny gazowej z zastosowanym spalaniem sekwencyjnym i ich wpływu na pracę elektrowni gazowo - parowej

Kotowicz J., Brzęczek M., Bartela Ł.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 3

65--71

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wpływ zastosowania różnych wariantów chłodzenia łopatek turbiny gazowej (parowego chłodzenia zamkniętego, powietrznego chłodzenia otwartego oraz powietrznego chłodzenia zamkniętego) z zastosowanym spalaniem sekwencyjnym. Zaprezentowano strukturę całego układu gazowo - parowego z zastosowanymi typami chłodzenia układu przepływowego ekspandera. Analiza rozpatrywanych układów gazowo - parowych została wykonana w szerokim zakresie stopni sprężania w kompresorze powietrza. Sporządzono główne charakterystyki pracy analizowanej elektrowni gazowo - parowej.

EN

In this article the impact of using different variants of the cooling blades in the gas turbine (closed steam cooling, open air cooling and closed air cooling) with the applied combustion sequence was presented. The structure of the combined cycle power plant with the different types of the expander cooling was presented. The analysis of the combined cycle units in a wide range of compression ratio in the compressor was conducted. Main operating characteristics of the analyzed units were performed.

12

Sukcesy polskich projektantów w Tekla Global BIM Awards 2014

Olszewski T., Sporysz G., Urzoń M., Filipiak J.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2015

|

nr 1-2

66--68

PL

Global BIM Awards jest międzynarodowym konkursem, organizowanym od pięciu lat przez fińską firmę Tekla. Jego celem jest promowanie osiągnięć klientów oraz przybliżenie światowej publice szczegółów inwestycji przygotowanych z wykorzystaniem BIM i oprogramowania Tekla Structures. W 2014 roku do wydania międzynarodowego zakwalifikowały się także firmy z Polski, m.in. Energoprojekt-Katowice SA oraz Constravia Sp. z o.o. Sp. k.

13

Porównanie różnych struktur zaawansowanej technologicznie zeroemisyjnej elektrowni gazowo-parowej ze spalaniem tlenowym

Kotowicz J., Job M., Brzęczek M.

Energetyka

|

2015

|

nr 11

706--711

PL

Zaawansowane technologicznie zeroemisyjne elektrownie gazowo-parowe stanowią technologię pozwalającą na produkcję energii elektrycznej z zerową emisją dwutlenku węgla i wysoką sprawnością. Utrata sprawności względem nowoczesnych elektrowni gazowo-parowych bez technologii wychwytu CO2 wynosi nawet poniżej 5 punktów procentowych. Koncepcja ta wykorzystuje reaktor membranowy, który zastępuje komorę spalania w turbinie gazowej. Reaktor ten realizuje trzy kluczowe funkcje: separację tlenu od powietrza w membranie wysokotemperaturowej, spalanie paliwa oraz ogrzewanie ubogiego w tlen powietrza. Ogrzane powietrze jest rozprężane w turbinie i zasila kocioł odzyskowy. Reaktor membranowy może pracować przy niskim lub podwyższonym poziomie ciśnienia. W pierwszym przypadku spaliny opuszczające reaktor zasilają dodatkowy kocioł odzyskowy, natomiast w drugim przypadku możliwe jest zastosowanie dodatkowej turbiny zasilanej spalinami. Separacja spalin, składających się niemal wyłącznie z CO2 i H2O, jest ograniczona do ochłodzenia i wykroplenia wilgoci. W artykule przedstawiono różne struktury oraz wyniki analiz termodynamicznych elektrowni gazowo-parowych zintegrowanych z reaktorem membranowym.

EN

The advanced zero-emission combined cycle power plants (AZEP) are based on a technology enabling electric energy production from natural gas with a zero carbon dioxide emission and a high efficiency. The efficiency loss related to a modern natural gas combined cycle plant without CO2 capture installation is even lower than 5 percentage points. This concept is based on the use of a membrane reactor replacing the combustor in the gas turbine. The reactor combines three key functions: oxygen separation from air through the high-temperature membrane, fuel combustion in an internal reactor cycle and heating of the oxygen-depleted air. The hot air expands in the turbine and subsequently feeds the steam cycle through a heat recovery steam generator. The membrane reactor can operate on a low or a higher pressure level. In the first case the flue gas leaving reactor feeds an additional heat recovery steam generator, while in the second case it is possible to apply an additional turbine powered by flue gas. Carbon dioxide separation from the flue gas, composed almost entirely of H2O and CO2, is limited to the flue gas cooling and condensation of water vapor. Presented are various structures and results of thermodynamic analyses of natural gas combined cycle plants integrated with membrane reactors.

14

Maximisation of Combined Cycle Power Plant Efficiency

Kotowicz J., Job M., Brzęczek M.

Acta Energetica

|

2015

|

nr 4

42--53

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.

15

Wybrane aspekty ekologiczno-ekonomicznej analizy cyklu życia elektrowni gazowo-parowej

Terelak-Tymczyna A., Eliasz J., Szydłowski W.

Rynek Energii

|

2014

|

Nr 4

83--89

PL

Zgodnie z polityką energetyczną Polski, jak również Unii Europejskiej coraz większą uwagę zwraca się na nowe niskoemisyjne technologie energetyczne, w tym elektrownie gazowo-parowe zasilane gazem ziemnym. W referacie przedstawiono podstawowe założenia modelowe ekologiczno-ekonomicznej analizy cyklu życia elektrowni gazowo-parowej, obejmującej fazy jej budowy, eksploatacji oraz złomowania. Prezentowany w referacie model uwzględnia ponadto takie typowe dla technologii energetycznej czynniki oraz zmienne jak: nakłady materiałowe, obciążenia środowiskowe, koszty budowy, koszty paliw, koszty utrzymania ruchu, pośrednie i bezpośrednie koszty środowiskowe, przychody ze sprzedaży. Natomiast do obliczenia efektu ekonomicznego zostały zastosowane takie wskaźniki jak: wewnętrzna stopa zwrotu inwestycji (IRR), wartość przepływów finansowych netto (NPV), jednostkowy koszt wytworzenia energii elektrycznej, jednostkowa cena sprzedaży energii elektrycznej.

EN

According to the Polish energy policy, as well as the European Union more and more attention is paid to the new low-carbon energy technologies, including gas-steam power plants fueled by natural gas. This paper will present the basic assumptions of a model environmental and economic analysis of the life-cycle gas-steam power plants, including a phase of its construction, operation and dismantling. Presented in the paper model also takes into account the typical for energy technology variable and factors such as cost of materials, environmental burdens, construction costs, fuel costs, maintenance costs, direct and indirect environmental costs, revenues from sales. However, to calculate the economic effect has been used indicators such as internal rate of return (IRR), net cash flow value (NPV), the unit cost of production of electricity, unit sales of electricity. The paper concluded with a presentation of simulation results for the selected example of gas-steam power plant, built and operated in one of the countries of the European Union.

16

Porównanie ekonomiczne elektrowni gazowo - parowych bez i z wychwytem CO2

Brzęczek M., Job M.

Rynek Energii

|

2014

|

Nr 3

88--92

PL

W artykule przeprowadzono analizę ekonomiczną elektrowni gazowo - parowej bez instalacji wychwytu i sprężania CO2 (CCGT), zintegrowanej z instalacją wychwytu i sprężania CO2 w technologii post - combustion (ABS) oraz elektrowni ze spalaniem tlenowym (OXY). Przedstawiono metodologię oceny ekonomicznej analizowanych bloków wraz z głównymi założeniami niezbędnymi do jej wykonania. Dla każdego wariantu wyznaczono graniczną cenę sprzedaży energii elektrycznej oraz jej składowe. Zbadano wpływ wybranych czynników ekonomicznych na zmianę granicznej ceny sprzedaży energii elektrycznej takich jak: jednostkowej ceny paliwa gazowego, jednostkowych nakładów inwestycyjnych oraz ceny uprawnień do emisji CO2.

EN

The paper presents the economic analysis of three combined cycle power plants: the unit without carbon capture installation (CCGT), the unit with carbon capture installation in post-combustion technology (ABS), and the unit with oxy-combustion technology (OXY). Methodology of economic evaluation and key assumptions are presented. The break-even price of electricity with its components were determined for analyzed plants. Influence of economic factors such as: fuel price, unit investment costs and price of CO2 emission allowances, on the break-even price of electricity were analyzed.

17

The influence of a CO2 separation and compression unit on the optimal parameters of combined cycle power plants

Kotowicz J., Brzęczek M.

Journal of Power Technologies

|

2014

|

Vol. 94, nr 4

306--316

EN

This paper presents the results of optimization of the design parameters of the combined cycle power plant, which was conducted using a genetic algorithm. Thermodynamic calculations were made for the objective function, which was the power of the steam turbine. The process of optimization was divided into three structures of combined cycle power plants: single-pressure (1P), double-pressure with steam reheater (2 PR) and triple-pressure with steam reheater (3PR). Each system was optimized in two versions: with and without steam extraction in the turbine in the steam cycle, for the integration of the systems with a CO2 separation and compression unit (CCS). The resulting values of power and efficiency of the optimized systems are summarized and compared with each other. a sensitivity analysis was performed for the 2PR and 3PR systems in the versions with steam extraction. The impact of energy consumption in the process of desorption in the CO2 separation unit on the decrease in efficiency of combined cycle power plants was also examined.

18

Optymalizacja parametrów części parowej układu gazowo-parowego ze spalaniem tlenowym i instalacją wychwytu CO2

Kotowicz J., Job M.

Rynek Energii

|

2013

|

Nr 4

48--55

PL

W artykule przedstawiono układ gazowo-parowy ze spalaniem tlenowym. Koncepcja spalania tlenowego jest jedną z opracowywanych technologii wychwytu dwutlenku węgla (CCS). W pierwszej części przedstawiono część gazową układu wraz z jej doborem parametrów pracy. Skupiono się na wpływie stopnia sprężania w kompresorze na sprawność układu. W następnej części dokonano optymalizacji części parowej dla trzech układów różniących się budową kotła odzyskowego - z jednociśnieniowym kotłem odzyskowym (1P), dwuciśnieniowym kotłem i przegrzewem pary wtórnej (2PR), oraz trójciśnieniowym kotłem i przegrzewem pary wtórnej (3PR). Przedstawiony został algorytm genetyczny z wykorzystaniem którego przeprowadzono optymalizację. Ostatecznie dla uzyskanych wyników dokonano porównania parametrów analizowanych układów.

EN

This paper presents a gas turbine combined cycle unit with oxy-combustion. Oxy-combustion is one of the currently developed carbon capture and storage technologies (CCS). Firstly a gas turbine part of the unit is shown and the operating parameters are selected. The focus was on the impact of the compression ratio on the unit’s efficiency. In the following section the steam parts in 3 units with different heat recovery steam generator (HRSG) construction were optimized. The single-pressure HRSG (1P), double-pressure HRSG with reheating (2PR), and triple-pressure HRSG with reheating (3PR). Optimization was performed by the means of genetic algorithm presented in this paper. The optimization results and achieved characteristic parameters of analyzed units are presented and compared.

19

Stan i perspektywy rozwoju układów gazowo-parowych

Kotowicz J.

Archiwum Energetyki

|

2012

|

T. 42, nr 1

23-38

PL

W artykule omówiono układy gazowo-parowe opalane gazem ziemnym. Zwrócono uwagę na genezę wysokiej sprawności oraz pokazano wiele innych zalet tych układów. Przedstawiono szereg koncepcji dalszego wzrostu sprawności elektrowni gazowo-parowych, począwszy od zwiększenia temperatury na wlocie do turbiny gazowej, poprzez organizację procesu chłodzenia, aż do sposobów podniesienia sprawności części parowej układu. Scharakteryzowano najnowsze rozwiązanie światowych liderów w produkcji turbin gazowych i układów gazowo-parowych. Przedstawiono różne koncepcje układów kombinowanych z instalacją sekwestracji dwutlenku węgla: układ z absorpcją przy użyciu monoetanoloaminy, układ ze spalaniem tlenowym i koncepcja zaawansowanego zero emisyjnego układu z reaktorem membranowym. Pokazano również sprawność tych koncepcji.

EN

The paper focuses on a natural gas-fired combined cycle plants. Thermodynamic efficiency issues of these plants are discussed. Different concepts of the improvement of this parameter are presented starting from temperature increase at the gas turbine inlet through the cooling system arrangement to the increase of steam cycle efficiency. The latest solutions of world leaders in production of gas turbines and combined cycle plants were characterized. The following concepts of these plants were presented: a plant with an absorption installation with the use of MEA, a plant with oxy-fired combustion chamber and an advanced concept of zero-emission plant with a membrane reactor. The efficiency and CO2 emission of these concepts were presented.

20

Elektrownie bez tajemnic: czym się zajmuje Energoprojekt Katowice (EPK)

Cyndel J., Grela J.

Wiadomości Projektanta Budownictwa

|

2010

|

nr 9

24--25