Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule dokonano przeglądu dostępnych metod wytwarzania energii elektrycznej z udziałem technologii wodorowych i podjęto próbę oceny potencjału ich zastosowania w polskim systemie elektroenergetycznym. Szczególną uwagę poświęcono ogniwom paliwowym, omawiając dostępne na rynku typy ogniw oraz ich podstawowe parametry techniczne. W zakresie technologii wodorowych, rozważono możliwość samodzielnej pracy ogniw paliwowych, turbin gazowych i silników tłokowych w strukturze rozproszonej, jak też zasadność współpracy wybranych układów w formie systemów hybrydowych. Przytoczono przy tym zalety i wady omawianych rozwiązań. Zwrócono uwagę na wysoki potencjał niektórych układów do pracy w poligeneracji. W oparciu o studia literaturowe, oszacowano jednostkowe koszty inwestycyjne i operacyjne omawianych technologii w perspektywie roku 2050. Mają one istotne znaczenie w aspekcie aktualnych proekologicznych strategii energetycznych, które są bodźcem do transformacji krajowego systemu elektroenergetycznego.
EN
The article reviews the available methods of generating electricity with the use of hydrogen technologies and attempts to assess the potential of their application in the Polish power system. Particular attention was paid to fuel cells, discussing the types of cells available on the market and their basic technical parameters. In the field of hydrogen technologies, there were considered the possibility of independent operation of fuel cells, gas turbines and piston engines in a dispersed structure, as well as the legitimacy of cooperation of selected systems in the form of hybrid configurations. The advantages and disadvantages of the presented solutions were discussed. The attention was paid to the high potential of some systems to work in polygeneration. Based on literature studies, the unit investment and operating costs of the technologies in question were estimated by 2050. They have significant importance in the aspect of current pro-ecological energy strategies that stimulate the transformation of the national power system.
PL
W artykule przedstawiono wyniki prac dotyczących analizy możliwości wykorzystania skraplacza bloku gazowo-parowego zlokalizowanego wcześniej w EC Starachowice. Obecnie blok znajduje się w nowej lokalizacji – na terenie elektrociepłowni należącej do Przedsiębiorstwa Energetycznego w Siedlcach. Skraplacz jest tu wykorzystany w roli podstawowego wymiennika ciepłowniczego. Zaproponowano zmodyfikowaną konfigurację układu technologicznego bloku gazowo-parowego umożliwiającą wykorzystanie skraplacza zarówno w pracy ciepłowniczej, jak z ewentualnym udziałem kondensacji.
EN
The paper presents the results of work on the analysis of the possibility of using condenser of combined cycle located previously in Starachowice CHP. Currently the unit is placed in a new location - in Siedlce CHP plant. The condenser is used here as a primary district heating heat exchanger. A modified technological configuration of the combined cycle was proposed, allowing the condenser to be used in both roles – as a district heating heat exchanger and for condensation.
PL
W artykule przedstawiono kierunki rozwoju układów gazowo-parowych w celu osiągnięcia sprawności elektrycznej netto równej 65% oraz elektrowni zintegrowanych z instalacją wychwytu i sprężania CO2 do poziomu 60%. Omówiono: rozwój technik chłodzenia turbiny gazowej, chłodzenie powietrza chłodzącego, zastosowanie pary jako czynnika chłodzącego łopatki turbiny gazowej, zastosowanie spalania sekwencyjnego, rozwój termicznych powłok ochronnych TBC oraz wykorzystania ciepła odpadowego poprzez nadbudowę bloku o moduły z organicznym obiegiem Rankine’a ORC. Rezultaty zostały przedstawione na przykładzie nowoczesnej elektrowni gazowo-parowej z trójciśnieniowym kotłem odzyskowym z przegrzewem wtórnym pary w szerokim zakresie stopnia sprężania w turbinie gazowej (β = 10 - 100).
EN
Described are development directions to achieve a net electricity efficiency equal 65% in combined cycle systems and up to 60% in power plants integrated with carbon capture and compression installation. Discussed is the development of gas turbine cooling techniques, cooling of a gas turbine cooling air, the use of steam as a gas turbine blades coolant, the use of sequential combustion, development of thermal barrier coatings (TBC) and the use of waste heat within the organic Rankine cycle (ORC) modules. The results are presented on the example of a modern combined cycle power plant with a triple-pressure heat recovery steam generator with steam reheating in a wide range of compression ratios in the gas turbine (β = 10-100).
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki analizy termodynamicznej oraz ekonomicznej dla wybranych układów gazowo–parowych. Pierwszym rozpatrywanym układem był układ jednociśnieniowy, następnym układ jednociśnieniowy z modernizacją w postaci upust regeneracyjnego i przegrzewu oraz układ dwuciśnieniowy. Wymienione układy przeanalizowano z punktu widzenia zmieniającej się temperatury oraz ciśnienia spalin na wlocie do turbiny. Na potrzeby analizy wybrano cztery lokalizacje mieszczce się w różnych rejonach świata i na ich podstawie wyznaczono zależność sprawności układu od zmiany parametrów otoczenia, przy uwzględnieniu zmiany ciśnienia spalin na dolocie do turbiny gazowej. Kolejnym etapem pracy było wyznaczenie opłacalności finansowej każdego z układów oraz wyznaczenie wskaźników oceny efektywności ekonomicznej. Zostały wyznaczone wskaźniki ekonomiczne takie jak: wartość bieżąca netto, wskaźnik wartości bieżącej netto, wewnętrzna stopa zwrotu oraz zdyskontowany czas zwrotu. Analiza termodynamiczna została przeprowadza przy użyciu komercyjnego oprogramowania EBSILON®Professional (STEAG GmbH).
EN
This work describes thermoeconomical analysis of combined cycle power plant. First analysed configuration is single pressure combined cycle power plant. Next is single pressure combined cycle with modernisation containing heat recovery and additional superheating. Closing structure is dual pressure combined cycle. These power plants were tested due to changing of the temperature and pressure at the inlet to the gas turbine. The next step was selection four locations in different parts of the world. The impact of the changing parameters of the environment on the efficiency of the system was determined. The financial viability of power plant was examined. The indicators of economic efficiency was computed such as NPV, NPVR, IRR and DPB. EBSILON®Professional was used as a program to creation of combined cycle power plants.
5
Content available remote Trends and perspectives of heavy duty gas turbine and combined cycle technology
EN
Information about the state of technology development of heavy duty gas turbines for power generation applications with particular attention to the progress observed in recent years is presented. Evaluation of current gas turbine and combined cycle market (key manufacturers, largest units, efficiency, emissions) is submitted. Examples of technical solutions in response to the key challenges associated with the development of technology and gas turbine market (parameter increasing of the working medium, the expectation of high flexibility, including the ability to work efficiently at partial load) are shown.
PL
Przedstawiono informację o stanie rozwoju technologii turbin gazowych wielkiej mocy dla aplikacji energetycznych ze szczególnym zwróceniem uwagi na postęp odnotowany w ostatnich latach. Zaprezentowano syntetyczne informacje dotyczące rynku turbin gazowych oraz bloków gazowo-parowych typu Combined Cycle największej mocy, obecne i przewidywane uwarunkowania emisyjne. Podano przykłady rozwiązań technologicznych będących odpowiedzią na podstawowe wyzwania związane z rozwojem technologii oraz rynku turbin gazowych (wzrost parametrów czynnika roboczego, oczekiwanie wysokiej elastyczności, w tym zdolności efektywnej pracy przy częściowym obciążeniu.
EN
Information regarding the state of technology development of heavy duty gas turbines is presented with particular focus on the progress observed in recent years. Synthetic information about the market of largest output gas turbines and Combined Cycle Plants, current and projected emission restrictions are presented. Examples of technological solutions in response to the key challenges are given, associated with the development of technology and the market for gas turbines (increase of the parameters of working medium, the expectation of high flexibility, including the ability to work efficiently at partial load).
PL
Analizując sprawność układów gazowo-parowych zwrócono uwagę, że zasadnicze znaczenie ekonomiczne i termodynamiczne dla wzrostu tej sprawności ma efektywność turbiny gazowej. Powszechnie znany jest wpływ temperatury na wlocie do turbiny gazowej (TIT) na sprawność układu gazowo-parowego. W artykule wskazano na konieczność łącznego traktowania: sprężu, TIT oraz temperatury wylotowej ze sprężarki. Przy analizie sprawności układu wskazano na warunki przekroczenia kolejnych barier w sprawności 61, 63-65, 67%. Analizowano również sprawność układów gazowo-parowych z sekwestracją CO2. Pokazano wpływ energochłonności produkcji tlenu na sprawność układu ze spalaniem tlenowym. Przedstawiono propozycję układu turbiny gazowej z reaktorem membranowym do zeroemisyjnego układu gazowo-parowego i wyznaczono jego sprawność.
EN
After an analysis of gas turbine combined cycle (GTCC) units efficiency had been made, the authors called an attention to the fact that the efficiency of a gas turbine is essential for the increase of a whole GTCC unit’s efficiency from both the economic and thermodynamic point of view. Commonly known is the influence of a turbine inlet temperature (TIT) on a GTCC efficiency so it is pointed out that the compression ratio, TIT and the compressor outlet temperature need to be considered together. In a GTCC unit’s efficiency analysis the crossing conditions of the subsequent efficiency barriers of 61%, 63 - 65% and 67% were indicated. Analysed was also the efficiency of GTCC units with CO2 sequestration. Shown is the influence of an oxygen production energy consumption on the efficiency of an oxy-combustion GTCC unit. Presented is a proposal of a gas turbine with a membrane reactor application in a zero-emission GTCC unit and determined is its efficiency.
PL
W Polsce pierwszy blok gazowo-parowy zbudowany został w Elektrociepłowni Gorzów, oddano go do eksplo-atacji w roku 1999. W kolejnych kilku latach udało się zbudować jeszcze pięć takich instalacji, wszystkie kogeneracyjne. Ostatnia z nich została oddana do użytkowania w EC Starachowice w końcu 2004 roku, jej eksploatacja zakończyła się upadłością firmy. Obecnie mamy do czynienia z gwałtownym powrotem do zainteresowania tą technologią. W różnych fazach przygotowania i realizacji znajduje się kilkanaście inwestycji w bloki gazowo-parowe, w znacznej części duże i bardzo duże. Przy panujących w Polsce relacjach pomiędzy ceną gazu, węgla oraz energii elektrycznej uzyskanie dodatniego efektu z eksploatacji instalacji z turbiną gazową, zarówno w pracy kondensacyjnej jak i w kogeneracji, nie wydaje się możliwe bez dodatkowego wsparcia. W tekście poniżej przedstawiono wnioski i przemyślenia autora dotyczące tych działań na tle Polityki Energetycznej Polski oraz najważniejszych uwarunkowań technicznych i ekonomicznych.
EN
The first combined cycle power generation unit in Poland has been built in Gorzów CHP Plant – it was commissioned in 1999. Over last few years five more such systems have been built, all as CHP units. The last of them was commissioned in Starachowice CHP Plant in late 2004 and its operation led to operator’s bankruptcy. Currently we observe significant surge of interest in this technology. More than ten combined cycle projects are currently at different phases of development or construction, and many of them are large and very large units. At current relations between the gas, coal and electricity prices in Poland achieving positive economic results of operating a GTCC unit, both in condensing and CHP mode, seems impossible without additional support. The paper presents author’s conclusions and analysis concerning those actions in reference to the Polish Energy Policy as general technical and economic conditions.
PL
W pierwszej części artykułu przedyskutowano wybrane aspekty doboru struktury technologicznej układów gazowo - parowych (UGP) w aspekcie rosnącego zróżnicowania technologicznego systemu energetycznego wymuszonego wzrastającym udziałem odnawialnych źródeł energii (głównie energii słońca i wiatru) w produkcji elektryczności oraz dekarbonizacją gospodarki. Uwagę skupiono na tych cechach, które charakteryzują elastyczność cieplną UGP (zdolność do szybkiej zmiany obciążenia, dynamika rozruchów, minimum techniczne), efektywność termodynamiczną przy nominalnym i zmiennym obciążeniu oraz ocenie różnych konfiguracji UGP, w kontekście zachowania dużego przedziału zmiany mocy oraz wysokiej efektywności przy zmiennym obciążeniu. Przedstawiono zakres koniecznej modyfikacji metodologii obliczeń miar oceny ekonomicznej technologii, eksploatowanych w dużym zakresie zmienności obciążenia i towarzyszącej temu zmianie sprawności. Podkreślono znaczenie prawidłowego określenia ekwiwalentnego czasu pracy, poziomu mocy i sprawności. Wskazano na jedną z możliwości sterowania eksploatacją, wykorzystującą zdolności do szybkich uruchomień ze stanu gorącego współczesnych technologii gazowych, w tym UPG. W części drugiej pracy przedstawiono metodologie obliczeń wprowadzenia do systemu energetycznego nowych instalacji energetyki gazowej zastępujących instalacje pracujące o mniejszej elastyczności cieplnej i skuteczności ograniczenia emisji, których eksploatacja jest jednak jeszcze rentowna. Zastosowanie metodyki obliczeń zilustrowano przykładem.
EN
The first part of this article analyzes certain aspects of the selection of the technological structure of gas-steam systems (UGP) in terms of the increasing diversity of the technological power system forced by an increasing share of renewable energy sources (mainly wind and solar energy) into the electricity market and frontrunner economy. The attention is focused on those features that characterize the thermal UGP flexibility (the ability to accommodate fast changes in load, dynamic start-ups, technical minimum), as well as thermodynamic efficiency at nominal and variable load. The analysis evaluates different UGP configurations in the context of changes in behavior over a wide range of power levels, and high performance with variable load. The paper demonstrates necessary changes to calculation methodology for the economic evaluation of technology operating under different load conditions and accompanying changes in performance. The importance of correctly identifying equivalent working time, the level of power, and efficiency was highlighted. It was pointed out that one of the possibilities of controlling such operations uses modern gas technology's fast starting ability from the hot state of modern gas technology, including the UGP. The second part of the paper presents calculation methodologies for new systems which replace smaller plants featuring worse flexibility and efficiency of thermal emission yet are still profitable. The calculation methodology used was illustrated by an example.
PL
W artykule przedstawiono rozważania dotyczące zmiany osiągów układu turbina gazowa-wodny kocioł odzysknicowy w wyniku zastąpienia układem gazowo-parowym. Analizę przeprowadzono dla instalacji wyjściowej o mocy elektrycznej w granicach 20 MW, złożonej z dwóch turbin gazowych. Wyniki obliczeń przedstawiono w formie wykresów -dla wybranych konfiguracji części parowej w układzie jednoprężnym. Rozpatrzono układ z turbiną parową przeciwprężną oraz upustowo-kondensacyjną. Uwzględniono wpływ obecności podgrzewacza sieciowego w kotle odzysknicowym na osiągi układu.
EN
The article presents analysis on the changes in the performance of gas turbine district heating power plan with waste heat water boiler due to the replacement of combined cycle gas and steam unit. Analysis was performed for the installation of electrical power output about 20 MW, consisting of two gas turbines. The calculation results are presented in the form of graphs-for selected configurations of steam part in the single-pressure arrangement. It was a lay-out with backpressure and extraction-condensing steam turbine considered. The impact of the introduction of waste heat water heater in the boiler on the performance of the system was taken into account.
PL
Przedstawiono koncepcję wykorzystania gorących spalin z turbiny gazowej do regeneracji wody zasilającej blok parowy. Omówiono korzyści z takiego rozwiązania oraz wymieniono czynniki jakie należy brać pod uwagę. Szczegółowo omówiono kryteria, jakie powinna spełniać turbina gazowa, aby można było ją bezpiecznie i optymalnie podłączyć do układu parowego. Powstał model bloku referencyjnego o mocy 800 MW, który został później uzupełniony o turbinę ga-zową. Układ z turbiną gazową w stosunku do układu czysto parowego ma większą moc oraz sprawność. Przyrost mocy spowodowany jest dodatkową mocą generowaną przez turbinę gazową oraz wyższą mocą układu parowego poprzez zwiększenie ilości przepływu pary przez turbinę (zamknięty upust do "ominiętego" wymiennika regeneracji wysokoprężnej).
EN
The conception of the use of hot exhaust gases from the gas turbine to regenerate feedwater of steam turbine power plant is presented. Discusses the benefits of such measures, and these are the factors to be taken into account. Were discussed in detail the criteria to be met by gas turbine, that it could be safely and optimally connected to the steam cycle. Reference block model with power of 800 MW was created, which was later supplemented by the gas turbine. The repowered system has greater power and efficiency. The power increase is due to the additional power generated by gas turbine and steam turbine by increasing the flow of steam through a turbine (closed extraction to "bypassed" heat exchanger regeneration).
PL
Przytoczone w artykule zalety układów gazowych oraz gazowo-parowych potwierdzają, że opisywane układy stanowią konkurencyjne rozwiązanie dla technologii jądrowych, o których coraz częściej wspomina się jako o zabezpieczeniu krajowego systemu elektroenergetycznego przy założeniu określonej ceny paliwa. Biorąc pod uwagę unijne wymagania w zakresie wzrostu produkcji energii elektrycznej z niestabilnych źródeł odnawialnych, jakimi są m.in. farmy wiatrowe oraz czas inwestycji w bloki jądrowe w Polsce, konieczne będą inwestycje w źródła energii, które zabezpieczą płynność zaopatrzenia w energię.
EN
Given are advantages of gas turbine and combined-cycle systems. Described systems go to make competitive solutions for nuclear technologies that are more and more frequently mentioned as a protection for national power system, assuming a defined fuel price. Taking into account the UE requirements concerning the rise in electric energy production from such unreliable renewable energy sources like, among the others, wind farms, as well as the time needed for investing in nuclear blocks in Poland, we come to the conviction that investments in energy sources, that can secure stable electric power supply, will be necessary.
PL
W artykule dokonano przeglądu dotychczas stosowanych struktur układów gazowo-parowych zintegrowanych ze zgazowaniem węgla (IGCC), ze szczególnym uwzględnieniem różnego typu generatorów gazu. Wiele uwagi poświęcono technologiom oczyszczania gazu oraz metodom separacji ditlenku węgla w tych układach. Zdefiniowano sprawność energetyczną układu IGCC z i bez wychwytu ditlenku węgla. Przeprowadzono również analizę wrażliwości zmiany sprawności całkowitej na zmianę sprawności jednostkowych poszczególnych instalacji określonego układu.
EN
In the paper a review of the currently used Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) structures is made, with emphasis on different types of gasifiers. A lot of attention was given to gas cleaning methods and CO2 capture methods in these systems. The energetic efficiency of an IGCC power plant with and without CO2 separation unit was defined. Sensitivity analysis of the influence on the overall efficiency of the separate installations efficiencies was made.
PL
W artykule przedstawiono wyniki optymalizacji różnych struktur elektrowni gazowo-parowych. Procesowi optymalizacji poddano części parowe układów ze szczególnym naciskiem na optymalizację podstawowych parametrów projektowych kotłów odzyskowych: minimalne przewężenia temperaturowe wymienników oraz ciśnienia robocze. Badano strukturę jednociśnieniową, dwuciśnieniową, dwuciśnieniową z przegrzewem oraz trójciśnieniową z przegrzewem. Dzięki stworzonemu algorytmowi optymalizacyjnemu przeprowadzono przeszukiwanie przestrzeni możliwych rozwiązań w celu znalezienia maksimum sprawności energetycznej całego układu. Dla porównania przeprowadzono również optymalizację ekonomiczną, gdzie funkcją celu była minimalizacja granicznej ceny sprzedaży energii rcznej. W przygotowanym narzędziu optymalizacyjnym wykorzystano teorię algorytmów genetycznych.
EN
In the article has been presented opimalization results of different configuration of gas-steam power plants. To the process of the optimalization have been surrendered steam parts of units with the special pressure on the optimalization of particularly design parameters of heat recovery steam generators: minimum temperature differences in heat exchangers and service pressures. Investigations have been carried out for the following configurations with: single pressre, dual pressur with reheating. Thanks to the created optimization algorithm has been effected the search of the space of possibly solutions for the purpose of findings the maximum of the energy efficiency of the all system. For comparing has been effected also the economic optimization , where a function of the aim was the minimization of the boundary sale price of the electrical energy. In the prepared optimization tool has been used the genetic algorithms theory.
PL
W artykule przedstawiono dwie metodologie określania sprawności elektrowni gazowo-parowych. Dla każdej metodologii przedstawiono przykłady obliczeniowe. Opracowane metodologie pozwalają wyznaczyć sprawność badanych układów w funkcji temperatury na wlocie do turbiny gazowej i stopnia sprężania przy optymalnej części parowej układu. Obliczenia wykonano dla różnych struktur elektrowni: z kotłem jednociśnieniowym, dwuciśnieniowym z przegrzewem i bez przegrzewu międzystopniowego oraz trójciśnieniowym z przegrzewem międzystopniowym.
EN
The paper deals with two methods of determining the efficiency of combined gas-and-steam power stations. For each of them examples of calculations have been quoted. These two methods permit to determine the efficiency of investigated systems as a function of temperature at the inlet to the gas turbine and the compression ratio for the optimal steam part of the system. Calculations have been carried out concerning various structures of power stations with a single-pressure waste-heat boiler, a double-pressure waste-heat boiler with and without reheat and a triple-pressure waste-heat boiler and reheat.
PL
W artykule zidentyfikowano różne kryteria dla wyboru konfiguracji układu gazowo-parowego, zarówno elektrowni jak i elektrociepłowni. Przedstawiono metodologię wyznaczania granicznej ceny sprzedaży energii elektrycznej z badanych układów. Analizowano wpływ obniżenia mocy i sprawności układów wraz z upływem czasu na charakterystyki ekonomiczne. Określono również zależność tych charakterystyk od wysokości nakładów inwestycyjnych, ceny zakupu paliwa i oprocentowania kredytu. Dla elektrociepłowni przedstawiono metodę doboru minimalnej mocy znamionowej wymienników ciepłowniczych opartą o kryterium średniorocznej sprawności przemiany energii chemicznej paliwa w energię elektryczną i ciepło.
EN
In this article different criteria for gas-steam configuration, both power plant works and heat and power plant works were identified. It shows methodology of marking the border price of electrical energy with studied configurations. The influence of performance degradation (power and efficiency) on economic characteristics was analyzed. In this article was qualified also dependence of these characteristics in function of height of investment's outlays, of price of fuel's purchase and of credit's interest. The choice of the minimum power rating of the heat exchangers was based on the criterion of the average annual efficiency of the transformation of the chemical energy and heat.
PL
W pracy przedstawiono model matematyczny opisujący nieustalone procesy cieplno-przepływowe zachodzące w trakcie zmian obciążenia układu gazowo-parowego. Przedmiotem modelowania są ciągi technologiczne powietrzno-spalinowy oraz wodno-parowy. Przedstawiono schemat cieplny modelowanej instalacji i przyjęty schemat zastępczy (model fenomenologiczny) oraz podano podstawowe równania modelu. Zamieszczono przykładowe wyniki obliczeń wybranego procesu nieustalonego.
EN
The mathematical model for analysis of thermal-flow transient processes proceeded at the time of loads changes of gas-stem combined power plant has been discussed. Air-flue gas and water-steam technological lines are objects of analysis. The flow diagram, phenomenological model and main equations of model have been presented. Exemplary results of calculation of selected transient process have been described.
PL
Przedstawiono założenia modelu matematycznego części parowej układu gazowo-parowego typu Combined Cycle. Na podstawie wyników obliczeń sporządzono charakterystki ilustrujące wpływ wyboru podstawowych parametrów na osiągi (sprawność części parowej, sprawność kotła odzysknicowego, moc na zaciskach generatora). Dokonano porównania z analogicznymi charakterystykami prezentowanymi w pracy.
EN
The genaral assumptions of the mathematical model of the steam part of a combined cycle installation are presented. Basing on calculation results, characteristics were prepared, illustrating the influence of the basic parameters selection on the plant performance (steam part efficiency, heat recovery boiler efficiency and output power). A comparison with the similar results presented in (1) was made.
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.