Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  steam cycle
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Due to the development of alternative propulsion systems, there is a need for LNG tanker turbine propulsion plants to regain their competitiveness. Previous research revealed effective methods to increase the thermal efficiency of the steam cycle based on quality assessment, and it was proposed that the latent heat of the main turbine exhaust steam could be recovered. Research was carried out for the steam cycle using regenerative heat exchangers fed by steam jet injectors. In this paper, an algorithm to determine the operating parameters of steam jet injectors, and the calculation results for different drive steam parameters are presented. The obtained results will be used as input parameters for further heat balance calculations of the proposed regenerative steam cycles.
EN
Since the development of the first oil fields on the Norwegian Continental Shelf, the petroleum industry in Norway has been making continuous progress in oil production engineering. With greater environmental awareness and increasing taxation of NOx and CO2 emissions, the economic pressure has been rising in recent decades. The energy demand for o shore oil and gas production is high. With a view to improving power generation on offshore oil and gas installations, four models of dierent power cycles were investigated: a simple cycle gas turbine (currently the default option), a compact combined cycle with enhanced fuel utilization, a steam injection gas turbine cycle as an innovative solution, and a state of the art combined cycle for onshore applications as a reference cycle. Special requirements for o shore installations are discussed and sizing was identified as the major criterion. The power demand of an oil platform and its change during dierent states in field life were analyzed. To complete the simulations, the models were set to off-design conditions and the part-load behavior was investigated. The plant layouts were laid out and visualized with 3D CAD models.
3
Content available remote Evaluation of IPSEpro extended by MATLAB applied to steam turbine cycle analysis
EN
This paper investigates thermodynamic optimization of a supercritical coal fired power plant. The main goal of the study was to assess IPSEpro software combined with MATLAB environment, aimed at multiobjective optimization of the thermal cycle in a relatively short timeframe. To verify the methodology, calculations were carried out using the IPSEpro (standalone) approach and IPSEpro-MATLAB with fmincon function. The decision functions were: thermal efficiency, gross power efficiency and total power load. It was shown that the results obtained with the IPSEpro standalone approach are similar to those obtained with the IPSEpro- MATLAB package. This means that the IPSEpro-MATLAB approach can be successfully used in future calculations. The evident benefit of the newly developed methodology is a significant reduction in computational time compared to the referenced method. It was shown that the computational time depends on both the methodology and the chosen objective function. The results show that the detected optimal point also depends on the shape of the objective function distribution. Optimization of the thermodynamic parameters of the sample ultra-supercritical power plant enables an increase in output power from 900 MW to 909.44 MW.
4
PL
Konieczność zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych oraz poprawy ekonomiki wytwarzania energii elektrycznej spowodowały znaczny postęp w dziedzinie bloków węglowych. Nowe perspektywy otwiera generacja bloków na zaawansowane parametry ultra-nadkrytyczne pary o temperaturze 700°C/720°C. Znaczne zwiększenie temperatury pary, zwłaszcza wtórnie przegranej, pogłębia problem różnicy temperatur w podgrzewaczach regeneracyjnych zarówno wysoko jak i niskoprężnych, co skutkuje wzrostem strumieni generowanej entropii oraz problemami materiałowymi. Rozwiązaniem może być wprowadzenie do obiegu dodatkowej upustowo-przeciwprężnej turbiny pomocniczej. Obieg turbiny pomocniczej jest prostym obiegiem bez przegrzewu wtórnego. Skutkuje to tym, że ma on niższą sprawność w porównaniu do obiegu głównego. Zmniejsza się zysk z zastosowania przegrzewu międzystopniowego, gdyż znaczny strumień pary, który jest kierowany do turbiny pomocniczej nie zostaje przegrzany ponownie. Zysk wynikający z minimalizacji generacji entropii w podgrzewaczach regeneracyjnych powinien zatem zrekompensować straty wynikające ze znacznego zmniejszenia strumienia przegrzewanej pary. W artykule przedstawiono analizę termodynamiczną obiegu prostego oraz koncepcyjnego bloku węglowego na zaawansowane ultra-nadkrytyczne parametry pary o mocy 900 MW z upustowo-przeciwprężną turbiną pomocniczą.
EN
The necessity of the reduction of greenhouse gases emissions and improving the economics of electricity generation resulted in significant progress in the development of the coal-fired power plants. New perspectives gives the generation of power plants for advanced ultra-supercritical (A-USC) steam parameters of temperature of 700°C/720°C. A significant increase of the steam temperature, especially reheated, increases the problem of the temperature differences in the high and low-pressure feed water heaters. This results in the increase of generated entropy and material problems. The solution can be introducing into the steam cycle an auxiliary extraction-backpressure turbine (AT). The AT cycle is a simple cycle without steam reheating. As the result it has lower efficiency in comparison with the main cycle. The use of the AT leads to the reduction of profit resulting from the reheating of steam, because the mass flow of steam transmitted to the boiler reheater is reduced. The benefit resulting from the decrease of the entropy generation in the feed water heaters should then exceed the loss related with the reduction of the steam mass flow, which is reheated in the boiler. In the paper the thermodynamic analysis of the simple cycle and the conceptual 900 MW power plant with the auxiliary extraction-backpressure turbine is presented.
EN
The paper presents logistical aspects of energy conversion efficiency in off-design conditions. The main part of the article is based on results of thermodynamic calculation for large propulsion steam turbine under partial loads. Calculations are made on extended mathematical model of two proposed steam turbine thermodynamic cycles using Stodola’s cone law. The conclusion based on calculation results contains importance of off-design calculations on energy conversion efficiency in aspects of transport and logistics profitability and sustainable development postulates.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy sprawności konwersji energii w turbinowych siłowniach parowych przy obciążeniach częściowych pod kątem wpływu na sektor transportu i logistyki. W pracy opisano fragment modelu matematycznego pozwalającego wyznaczyć parametry obiegu turbiny parowej przy obciążeniach częściowych. Obliczenia zostały przeprowadzone dla dwóch proponowanych obiegów termodynamicznych używając m.in. równania przelotności turbiny Stodoli. Wnioski oparte na wynikach obliczeń ukazują znaczenie zagadnienia sprawności konwersji energii w transporcie morskim w odniesieniu do rentowności i idei zrównoważonej konwersji energii.
PL
Opisano sposoby podnoszenia sprawności obiegu parowego Rankine’a na przykładzie bloków kondensacyjnych o dużych mocach w krajowych elektrowniach zawodowych. Przeanalizowano sposoby i rozwiązania technologiczne wpływające na zwiększenie sprawności głównych urządzeń składających się na blok energetyczny, takich jak kocioł parowy opalany węglem oraz turbozespół parowy. W skrócie omówiono podstawy teoretyczne poprawy sprawności oraz szerzej praktyczne osiągi parowych bloków energetycznych. Przedstawiono obecne możliwości poprawy sprawności obiegu parowego umożliwiające zwiększenie efektywności wytwarzania energii elektrycznej oraz pośrednio obniżenie emisji do środowiska. Aspekty te należy rozważać szczególnie wnikliwie przy podejmowaniu decyzji o ewentualnej modernizacji istniejących bloków energetycznych lub budowie nowych jednostek.
EN
Described are methods to improve the Rankine cycle efficiency on the example of big output condensing units in the Polish commercial power plants. Analysed are methods and technical solutions influencing efficiency improvement of main power unit elements like a coal-fired steam boiler and a steam TG unit. Discussed is briefly a theoretical base for efficiency improvement and, more broadly, a real performance of some steam power units. Presented are existing possibilities of steam cycle efficiency improvement enabling increase of electric power generation efficiency and, indirectly, reduction of environmental pollution. All these aspects should be thorougly considered when making a decision of a possible modernization of the existing power units or building the new ones.
PL
W artykule przeprowadzono analizę termodynamiczną turbiny gazowej klasy G o temperaturze wlotowej spalin do ekspandera równej 1500°C, sprężu 23, w której zastosowano otwarte błonowe chłodzenie powietrzne układu przepływowego. Analizowana turbina gazowa została zintegrowana z trzema modelami obiegu parowego: jednociśnieniowym (1P), dwuciśnieniowym z międzystopniowym przegrzewem pary (2PR) i trójciśnieniowym z międzystopniowym przegrzewem pary (3PR). W dalszej części artykułu zintegrowano obieg parowy z absorpcyjną instalacją wychwytu CO2, w której wykorzystano parę z turbiny parowej dla regeneracji sorbentu w układzie absorber – desorber. Wychwycony ditlenek węgla został poddany sprężaniu do ciśnienia 15 MPa w celu jego przygotowania do transportu. Porównano moce elektryczne netto i sprawności badanych układów gazowo – parowych bez i z instalacją wychwytu i sprężania CO2 .
EN
In this paper a thermodynamic analysis of a gas turbine class G with temperature of exhaust gas to the expander of 1500°C, compression ratio 23, which uses air film cooling in an open-loop was conducted. The analyzed gas turbine has been integrated with three steam cycle models: single pressure (1P), dual pressure with interstage steam reheat, triple pressure with interstage steam reheat (3PR). Models of combined cycle power plants (CCPP) were built in the GateCycle™. In the following section of the paper steam cycles were integrated with CO2 capture installation through the use of steam bleed for regeneration of sorbent in absorber – striper system. The captured carbon dioxide has been compressed to the pressure of 15 MPa to prepare for transport. Comparison of net electrical power and efficiency of the combined cycle power plants with and without CO2 capture and compression installation.
EN
In the paper the evaluation of applied solutions, as well as the operational parameters in context of achieved efficiency of steam cycle of a supercritical power plant was carried out. The analysis for the referred structure of a power plant was made. The thermodynamic computational model was created in GateCycle software. In the calculations, the basic assumption was the maintenance of constant gross power of power plant. For this purpose, in the model the flow of live steam entering steam cycle was changed. In the first step the assumptions for three cases of unit were determined. First of all, the variants differ from each other with live and reheated steam parameters. The parameters for the two examined cases can be regarded as possible to be currently achieved in a modern supercritical power plants, while the third case represents a perspective variant. Based on relevant data implemented into the computational model, the relevant results for quantities characterizing the operation of examined units were generated. Among others, in the analysis the values of following quantities were determined: steam cycle efficiency, gross overall efficiency and specific consumption of heat. In the paper the assumptions, as well as the results are shown in the form of tables. The conclusions from comparison of results for individual solutions are also formulated.
PL
W artykule dokonano oceny stosowanych rozwiązań, jak również parametrów pracy, w kontekście uzyskiwanej sprawności obiegu parowego bloku nadkrytycznego. Analiza wykonana została dla określonej struktury elektrowni. Termodynamiczny model obliczeniowy utworzono w programie GateCycle. W trakcie obliczeń podstawowym założeniem było utrzymanie mocy elektrycznej brutto bloku na stałym poziomie. W tym celu w modelu uzmienniano strumień pary świeżej wprowadzanej do części parowej układu. W pierwszej kolejności określono założenia liczbowe dla trzech wariantów bloku. Warianty przede wszystkim różnią się między sobą parametrami pary świeżej oraz wtórnie przegrzanej. Parametry dla dwóch badanych przypadków mogą być traktowane, jako aktualnie możliwe do osiągnięcia w nowoczesnych blokach na parametry nadkrytyczne, z kolei wariant trzeci reprezentuje rozwiązanie perspektywiczne. Na podstawie danych wprowadzonych do modelu obliczeniowego wygenerowano odpowiednie rezultaty dla wielkości charakteryzujących pracę badanych układów. W analizie określono wartość między innymi dla takich wielkości, jak: sprawność obiegu parowego, sprawność wytwarzania energii elektrycznej brutto oraz jednostkowe zużycie ciepła. Zarówno dane, jak i wyniki przedstawione są w pracy w formie tabel. W artykule sformułowano wnioski wynikające z zestawienia wyników uzyskanych dla poszczególnych rozwiązań.
9
Content available remote Thermodynamic analysis of a thermal cycle of supercritical power plant
EN
The study presented in this paper deals with the analysis of operating conditions of a modern supercritical power plant. The 460 MW reference thermal cycle, which is based on the Łagisza supercritical, coal fired power plant was selected for this study. The thermodynamic analysis was performed with the use of the industrial software package IPSEpro, designed for power plant engineering. The main objective was to demonstrate the role of supercritical parameters in enhancing the efficiency of the thermodynamic process. It was done among the others by the comparative analysis of two thermal cycles, one working with standard and the other with supercritical parameters. Apart from nominal operating conditions part load operation was analyzed.
EN
This article describes the validation of a supercritical steam cycle. The cycle model was created with the commercial program GateCycle and validated using in-house code of the Institute of Power Engineering and Turbomachinery. The Institute's in-house code has been used extensively for industrial power plants calculations with good results. In the first step of the validation process, assumptions were made about the live steam temperature and pressure, net power, characteristic quantities for high- and low-pressure regenerative heat exchangers and pressure losses in heat exchangers. These assumptions were then used to develop a steam cycle model in GateCycle and a model based on the code developed in-house at the Institute of Power Engineering and Turbomachinery. Properties, such as thermodynamic parameters at characteristic points of the steam cycle, net power values and efficiencies, heat provided to the steam cycle and heat taken from the steam cycle, were compared. The last step of the analysis was calculation of relative errors of compared values. The method used for relative error calculations is presented in the paper. The assigned relative errors are very slight, generally not exceeding 0.1%. Based on our analysis, it can be concluded that using the GateCycle software for calculations of supercritical power plants is possible.
EN
The paper presents a thermal-economic analysis of different variants of a hard coal-fired 900 MW ultra-supercritical power unit. The aim of the study was to determine the effect of the parameters of live and reheated steam on the basic thermodynamic and economic indices of the thermal cycle. The subject of the study was the cycle configuration proposed as the "initial thermal cycle structure" during the completion of the project "Advanced Technologies for Energy Generation" with the live and reheated steam parameters of 650/670 [degrees]C. At the same time, a new concept of a thermal cycle for ultra-supercritical parameters with live and reheated steam temperature of 700/720 [degrees]C was suggested. The analysis of the ultra-supercritical unit concerned a variant with a single and double steam reheat. All solutions presented in the paper were subject to a detailed thermodynamic analysis, as well as an economic one which also included CO2 emissions charges. The conducted economic analysis made it possible to determine the maximum value of investment expenditures at which given solutions are pro.table.
12
Content available Węglowe technologie energetyczne 2020+
PL
W artykule omówiono główne uwarunkowania rozwoju technologii węglowych wynikające z aktualnie przewidywanych scenariuszy osiągnięcia pożądanego stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Z analizowanych scenariuszy wynika, że nie można sprostać zapotrzebowaniu na elektryczność bez wykorzystania węgla. Dla spełnienia obowiązujących i nowych wymagań ekologicznych konieczne jest opracowanie nowych klas technologii jego wykorzystania do produkcji elektryczności. Przedstawiono kierunki rozwoju bloku kondensacyjnego oraz układu gazowo-parowego zintegrowanego ze zgazowaniem węgla. Określono zakres koniecznych prac badawczo-rozwojowych. Porównano główne charakterystyki technologii z uwzględnieniem ich ewolucji i doskonalenia.
EN
The article describes main issues of coal technology development which arise from predicted scenario of a CO2 concentration level in the atmosphere. A conclusion of this scenario is that the demand for electricity could not by satisfy without coal utilization. For the purpose of satisfy of current and future ecology regulation, it is necessary to work out new coal technology classes for electricity production. Development directions of steam and gas-steam cycles integrated witch coal gasification are shown. The scope of research and development work is determined. Main characteristics which take into account their evolution end development are compared.
EN
The paper shows a study of modernization of municipal heating plant to heat and power generating plant combined heat and power) integrated with biomass gasification. Two variants of modernization are considered in the paper. The first case bases on the gas turbine integrated with thermal biomass gasification unit (gasifier) and the heat exchanger located behind the gas turbine. In the second case the gas turbine integrated with thermal biomass gasification unit (as in the first case) but together with the steam cycle (steam turbine) powered by steam produced in the heat recovery steam generator (HRSG). The biomass gasification is realized in the fluidized gasifier with circulative bed. The thermodynamic analysis was performed using Cycle-Tempo software. The essential results of thermodynamic analysis are discussed.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.