Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 29

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  układ gazowo-parowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Elektrownie gazowe pomostem do energetyki przyszłości
2
Content available remote Gas turbine selection for hot windbox repowering on 200 MW fossil fuel power plant
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.
3
Content available remote Combined heat and power plant on offshore oil and gas installations
EN
Implementation of energy efficient technologies is an issue of growing importance for the offshore oil and gas industry. Rising awareness of increasing levels of CO2in the atmosphere is a major driver in this move, with a main aim being to reduce the amount of released CO2 per unit of oil or natural gas produced. Subsequently, the addition of steam bottoming cycles to exploit exhaust heat from gas turbines offshore has become an attractive alternative. This paper will investigate two different combined cycle configurations, namely the extraction steam turbine- and the backpressure steam turbine-cycle. Both cycles were modelled using the process simulation software Ebsilon Professional with a single GE LM2500+G4 gas turbine as a topping cycle, and a once-through heat recovery steam generator to exploit GT exhaust heat. At design, the steam turbines produced 8.2 MW and 6.0 MW respectively, achieving net thermal efficiency of 45.5%/42.1%. This was a 12.3 pp/8.9 pp increase compared to the simple cycle GE LM2500+G4 configuration. The findings suggest that a backpressure steam turbine could be an attractive option for oil producing facilities with high demand for process heat, while an extraction steam turbine configuration is more suited to gas producing facilities with lower heat requirements and a higher demand for power and flexibility. Additionally, both cycles displayed a substantial reduction in emitted CO2 per MWh produced, with reductions 26% and 21% compared to the simple cycle configuration achieved for the extraction and backpressure cycle respectively.
PL
Współczesne systemy diagnostyki cieplnej wymagają zaawansowanych narzędzi obliczeniowych, w tym modeli matematycznych. Modele te powinny się charakteryzować stosunkowo krótkim czasem obliczeń przy jednocześnie zapewnieniu wymaganej dokładności wyników. W artykule przedstawiono model symulacyjny obiegu parowo-wodnego bloku jednej z polskich elektrociepłowni gazowo-parowych. Opracowany model obejmuje modele cząstkowe turbiny kon-densacyjno-upustowej o mocy znamionowej 65 MW, układu ciepłowniczego oraz zbiornika wody zasilającej i chłodnicy kondensatu. Przedstawiony model turbiny parowej obejmuje bilanse substancji i energii oraz model linii rozprężania pary. Model linii rozprężania pary opracowano w oparciu o równanie przelotności i na sprawność wewnętrzną grup stopni. Mode-le układu ciepłowniczego oraz zbiornika wody zasilającej i chłodnicy kondensatu obejmują bilanse substancji i energii. Nieznane wartości współczynników empirycznych zostały estymowane w oparciu o wyniki pomiarów eksploatacyjnych. Przeprowadzono walidację wyników obliczeń uzyskanych z modelu w oparciu o wyniki pomiarów eksploatacyjnych. Dokonano oceny jakości predykcji modelu i sformułowano odpowiednie wnioski.
EN
Modern operation control systems require advanced computational tools, including mathematical models. These models should have a simple structure and short computing time. The article presents a simulation model of the steam-water cycle in one of the Polish gas turbine combined cycle power plant. The developed model encompasses: a partial model of the steam turbine with the installed rated power of 65 MW, a partial model of the heating system and a partial model of the feed water tank and a cooler condensate. The presented model of the steam turbine contains mass and energy balance equations and a steam expansion line model which has been developed on the basis of a steam flow capacity equation and a turbine internal efficiency equation. The presented models of the heating system and the feed water tank and the cooler condensate contain mass and energy balance equations. The unknown parameters, which appear in empirical equations have been estimated on the basis of measure results with the use of the last square method. A validation of developed model has been conducted with the use of measure results. The quality of the model prediction was evaluated. Appropriate conclusions were drawn.
5
Content available remote The designing of gases energy recovery in high-temperature process
EN
This paper deals with the combined process of production of ferrosilicon and power in an arc resistance furnace. Selected results of mathematical modeling of key installation units are presented. To this end, mathematical modeling, balance measuring methods and practical experience were used. From among the many activities required to implement the project, the author chose ones associated with: the furnace hearth, after-combustion area, flue gases and recuperator channel as well as the recovery system and flow characteristics of the device. The presented modeling study forms part of a new design method termed the integration of computational processes.
6
Content available remote Economic assessment of gas-steam systems taking account of variable loads
EN
Increasing competition from high-power gas technologies on the energy market depends on many factors. Apart from the requirement to meet ecological criteria, the most important of them are: an improvement in thermal flexibility, favourable characteristics of performance under variable loads and the economic efficiency related thereto. The adaptability of gas technologies to changes in loads in the 24-hour cycle is now gaining special importance. This paper is focused on issues related to adapting the methodology of economic calculations to changing functions of gas technologies in the electricity generation sub-sector. In the new market environment, the economic model comprising a certain number of parameters (which usually characterize the base load) and taking account of revenues coming from this type of operation does not provide a full picture. First and foremost, it does not indicate additional revenues that could potentially be earned from new market possibilities related to rendering system services and lessening the environmental impact. Generally speaking, a more accurate approach to the assessment of gas-steam systems has to take account of basic parameters that determine thermal flexibility (start-up and shutdown times), issues related to maintaining availability, changes in efficiency under variable loads and emissions characteristics.
EN
A novel system enhancing the performance of a combined cycle gas turbine has been proposed in the paper, based on the example of the thermal-electric power station currently under construction in Włocławek. Analysis shows that annual average electrical efficiency rises by 0.6% and that power output rises by up to 4%, depending on the ambient conditions. GE's GateCycle software was used in the modeling.
PL
W artykule przedstawiono analizę termodynamiczną układów gazowo – parowych bez i z instalacją wychwytu i sprężania CO2 (CCS). Przedstawiono charakterystykę bloków gazowo – parowych oraz technologii CCS. Przedstawiono zasadę działania technologii oxy – combustion oraz post – combustion. Analizie poddano trzy jednostki wytwórcze: układ gazowo – parowy bez technologii CCS, blok gazowo – parowy ze spalaniem tlenowym oraz elektrownię gazowo – parową z instalacją CCS w technologii post-combustion. Porównano również wskaźniki emisji dwutlenku węgla wyżej wymienionych bloków.
EN
This paper presents the thermodynamic analysis of a combined cycle units without and with the carbon capture installation (CCS). The characteristics of the combined cycle units and the carbon capture technology were discussed. The operation methods of the oxy - combustion and the post - combustion technology was presented. The three units: combined cycle without CCS, the combined cycle with oxy - combustion and the combined cycle with post - combustion were analyzed. The emission of carbon dioxide from above mentioned units also was compared.
PL
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia charakteryzujące współczesne tendencje rozwoju stacjonarnych turbin gazowych. Najpierw omówiono podstawowe parametry i cechy konstrukcyjne turbin gazowych największych mocy. Szczegółowo przedstawiono charakterystyczne parametry wybranych turbin klasy H i J. Następnie zwrócono uwagę na znaczenie recyrkulacji spalin dla redukcji tlenków azotu i dwutlenku węgla w układach gazowo parowych nowej generacji. W końcowej części artykułu omówiono turbiny gazowe pracujące w układzie zamkniętym z dwutlenkiem węgla jako czynnikiem roboczym..
EN
The paper presents trends in gas turbine development with special reference to heavy duty turbines. First, the main thermodynamic and design parameters of the state of art of heavy duty gas turbines are discussed. In particular, the parameters of selected turbines Class H and J are specified. Then, the importance of the exhaust gas recirculation to reduce oxides of nitrogen and carbon dioxide in the new generation combined cycles is pointed out. Finally, the paper discusses the gas turbine operating in a closed system with carbon dioxide as the working fluid.
EN
Interest in natural gas technologies is being driven by twin goals of increasing energy efficiency and reducing power plant emissions, including CO2. The prospect of shale gas deposits coming online and lowering fuel costs is an added consideration in favor of constructing new gas-steam systems. An important factor affecting profitability is the choice of the power output capacity of the planned units, which naturally impacts initial capital costs. If it is impossible to introduce new units into the power generation system, it is important that the economic analysis should take account of the costs related to early decommissioning of power units. This paper presents an analysis of two gas-steam systems with different power output capacities. The minimum selling prices of electricity are determined. For decommissioned power plants, the conditions (i.e. electricity costs) which make investments in new gas-steam systems equally profitable are defined.
EN
CHP plants in ironworks are traditionally fired with low-calorific technological fuel gases and hard coal. Among metallurgical fuel gases blast-furnace gas (BFG) dominates. Minor shares of gaseous fuels are converter gas (LDG) and surpluses of coke-oven gas (COG). Metallurgical CHP plant repowering consists in adding a gas turbine to the existing traditional steam CHP plant. It has been assumed that the existing steam turbine and parts of double-fuel steam boilers can be used in modernized CHP plants. Such a system can be applied parallelly with the existing steam cycle, increasing the efficiency of utilizing the metallurgical fuel gases. The paper presents a method and the final results of analyzing the repowering of an existing metallurgical CHP plant fired with low-calorific technological fuel gases mixed with hard coal. The introduction of a gas turbine cycle results in a better effectiveness of the utilization of metallurgical fuel gases. Due to the probabilistic character of the input data (e.g. the duration curve of availability of the chemical energy of blast-furnace gas for CHP plant, the duration curve of ambient temperature) the Monte Carlo method has been applied in order to choose the optimal structure of the gas-and-steam combined cycle CHP unit, using the Gate Cycle software. In order to simplify the optimizing calculation, the described analysis has also been performed basing on the average value of availability of the chemical energy of blast-furnace gas. The fundamental values of optimization differ only slightly from the results of the probabilistic model. The results obtained by means of probabilistic and average input data have been compared using new information and a model applying average input data. The new software Thermoflex has been used. The comparison confirmed that in the choice of the power rating of the gas turbine based on both computer programs the results are similar.
PL
Tradycyjnie elektrociepłownie hutnicze są opalane niskokalorycznymi palnymi gazami technologicznymi w mieszaninie z pyłem węgla kamiennego. W mieszaninie gazów dominujący jest udział gazu wielkopiecowego. Znacznie mniejsze są udziały gazu koksowniczego i konwertorowego. Modernizacja elektrociepłowni hutniczej (tzw. repowering) polega na dobudowaniu do istniejącej struktury członu gazowego. W analizie założono możliwość wykorzystania istniejących turbin parowych oraz części dwupaliwowych kotłów parowych. Układ gazowo-parowy zostanie połączony równolegle z istniejącym obiegiem parowym, zwiększając tym samym efektywność energetyczną wykorzystania niskokalorycznych gazów hutniczych. W artykule zaprezentowano metodologię oraz wyniki końcowe przeprowadzonej analizy modernizacji istniejącej elektro- ciepłowni hutniczej opalanej niskokalorycznymi gazami hutniczymi w mieszance z pyłem węgla kamiennego. Bazowano przy tym na zbiorze danych wejściowych z lat 1996-2000. Z uwagi na probabilistyczny charakter danych wejściowych (min. wykres uporządkowany dostępności energii chemicznej gazu wielkopiecowego oraz wykres uporządkowany temperatury zewnętrznej) wykorzystano metodę Monte Carlo w celu doboru optymalnej struktury kombinowanego gazowo-parowego układu elektrocie- płowni wykorzystując do tego oprogramowanie Gate Cycle. Obliczenia optymalizacyjne zostały również przeprowadzone w oparciu o uśrednioną wartość strumienia energii chemicznej gazu wielkopiecowego dostępnego dla elektrociepłowni. Wyniki obliczeń podstawowych parametrów z tej analizy różnią się w nieznacznym stopniu od wyników uzyskanych za pomocą modelu probabilistycznego. Wyniki uzyskane zarówno z metody probabilistycznej, jak i bazującej na wartościach średnich danych wejściowych zostały porównane z rezultatami obliczeń w oparciu o nowy zestaw danych (lata 2005-2008), jak również nowy model utworzony w programie Thermotlex oraz Engineering Equation Solver. Obliczenia zostały przeprowadzone w oparciu o uśredniony strumień energii chemicznej gazu wielkopiecowego dostępnego dla elektrociepłowni. Zastosowane do doboru struktury modernizowanej elektrociepłowni hutniczej programy komputerowe Gate Cycle i Thermoflex dały zbliżone rezultaty.
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.
PL
W artykule przedstawiono stan obecny i perspektywy rozwoju zintegrowanych układów gazowo-parowych typu IGCC oraz PFBC wykorzystywanych w elektroenergetyce. Przeprowadzona analiza SWOT potwierdziła duży potencjał tych rozwiązań zarówno z punktu widzenia energetyki jak i ochrony klimatu.
EN
Described is the present condition and development prospects of integrated gas-steam systems of IGCC and PFBC type used in electric power industry. The carried out SWOT analysis confirmed a great potential of these solutions both from the power industry and environmental protection point of view.
PL
W artykule przedstawiono rozważania dotyczące problematyki doboru części parowej układu gazowo-parowego z kotłem odzysknicowym, znanym w literaturze pod nazwą „Combined Cycle. Na podstawie opracowanych charakterystyk wskazano najważniejsze uwarunkowania związane z określeniem parametrów części parowej z generacją pary na jednym poziomie ciśnienia (jednoprężnej) w zależności od parametrów turbiny gazowej, z uwzględnieniem wpływu dopalania. Przedstawiono wybrane wyniki analiz dla charakterystycznych konfiguracji układów dwu i trójprężnych. Zestawiono oraz scharakteryzowano wybrane parametry oferowanych współcześnie układów gazowo-parowych.
EN
This paper presents considerations relating to the problems of the parameter selection of the combined steam and gas cycle with heat recovery steam generator (Combined Cycle). On the basis of the characteristics developed, main conditions associated the determination of parameters of the single pressure steam part are pointed, including the impact of supplementary firing. Selected results of the analysis for characteristic configurations of two-pressure and three pressure systems are presented. Selected parameters and characterized of recently offered combined steam and gas plants are assembled and characterized.
15
Content available Stan i perspektywy rozwoju układów gazowo-parowych
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.
EN
This paper presents an analysis of the electricity generation system, which, according to the presented assumptions, is part of the integrated gasification combined cycle (IGCC). In this study, fuels with characteristics different from the ones of natural gas as well as two aspects of their use in combined cycles were considered. In the first step, a gas turbine designed for natural gas combustion (but operated in the IGCC system) was analyzed. The operation of the turbine was analyzed with or without regulation ensuring the high temperature of flue gases leaving the expander. In the next step, the whole system of electricity generation was analyzed. For this step, a suitable steam cycle structure was assumed. For different cases of system operation, the influence of steam pressure produced in three levels of heat recovery steam generator on the efficiency of the steam cycle as well as the effectiveness of the entire electricity generation system was studied. The analysis was performed for four cases that covered two different gaseous fuels, use of gas turbine regulation and use of supplementary firing.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki analizy układu wytwarzania energii elektrycznej, który zgodnie z prezentowanymi założeniami jest częścią układu gazowo-parowego zintegrowanego ze zgazowaniem węgla (IGCC). W pracy omówiono dwa aspekty związane z wykorzystywaniem w obiegu kombinowanym paliwa o odmiennej charakterystyce w stosunku do gazu ziemnego. W pierwszej kolejności analizie poddano charakter pracy turbiny gazowej projektowanej dla spalania gazu ziemnego, ale wykorzystywanej w układzie IGCC. Analizowano tutaj pracę turbiny bez regulacji, jak również z regulacją mającą na celu utrzymanie na wysokim poziomie temperatury spalin opuszczających ekspander maszyny. W kolejnym etapie przeprowadzono analizę obejmującą cały układ wytwarzania energii elektrycznej. W tym celu przyjęto odpowiednią strukturę obiegu parowego. Dla różnych wariantów pracy układu badano wpływ poziomów ciśnień pary produkowanej w poszczególnych profilach kotła odzyskowego na wskaźniki efektywności pracy samego obiegu parowego, jak również całego układu wytwarzania energii elektrycznej. Analizę prowadzono dla czterech wariantów obejmujących stosowanie dwóch różnych paliw, stosowanie regulacji turbiny gazowej oraz stosowanie instalacji dopalania.
EN
The paper presents thermodynamic analysis of the gas-steam unit of the 65 MWe combined heat and power station. Numerical analyses of the station was performed for the nominal operation conditions determining the Brayton and combined cycle. Furthermore, steam utilization for the gas turbine propulsion in the Cheng cycle was analysed. In the considered modernization, steam generated in the heat recovery steam generator unit is directed into the gas turbine combustion chamber, resulting in the Brayton cycle power increase. Computational flow mechanics codes were used in the analysis of the thermodynamic and operational parameters of the unit.
EN
In this paper, methodology of economic analysis of effectiveness of modernization of 370 MW power block has been presented which is adapted to cogeneration work with the superstructured gas turbine and waste-heat boiler.
EN
Separation of carbon dioxide from flue gas carried by the chemical absorption is associated with a high energy demand for desorption process and increased demand for electricity. Satisfying these needs through the use of energy generated in the same power plant, where CO2 is emitted, has a significant influence on the parameters of the plant (reduction of power and decrease of the electricity generation efficiency). It examines the use of additional power source, serving on the need to install CO2 capture. The paper presents the technical and economic parameters of the combined system, formed from a power plant fueled by coal with the CO2 capture system that is associated with gas-steam cycle, producing energy for CO2 separation plant.
PL
Separacja CO2 ze spalin przeprowadzana metodą absorpcji chemicznej wiąże się z dużym zapotrzebowaniem na energię cieplną (na cele desorpcji) oraz zwiększonym zapotrzebowaniem na energię elektryczną. Zaspokojenie tych potrzeb poprzez dostarczenie energii wytworzonej w bloku, dla którego przeprowadza się wydzielanie CO2 ze spalin, ma znaczny wpływ na parametry bloku (zmniejszenie mocy wytworzonej oraz spadek sprawności wytwarzania energii elektrycznej). Przeanalizowano wykorzystanie dodatkowego źródła energii, pracującego na potrzeby instalacji wychwytu CO2. W pracy przedstawiono parametry techniczne i ekonomiczne dla układu kombinowanego, powstałego z bloku węglowego z wychwytem CO2, skojarzonego z układem gazowo-parowym i wytwarzającego energię do instalacji separacji CO2.
PL
Południowy Koncern Energetyczny SA wspólnie z Zakładami Azotowymi Kędzierzyn SA w 2007 r. podjął działania rozpoczynające realizację Projektu Elektrowni Poligeneracyjnej "Kędzierzyn" z usuwaniem CO2. Projekt ten zakłada budowę nowoczesnej węglowej demonstracyjnej Elektrowni Poligeneracyjnej umożliwiającej jednoczesną produkcję czystej energii elektrycznej, ciepła i gazu syntezowego (metanolu) oraz sekwestrację powstającego w procesie produkcyjnym dwutlenku węgla.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.