Wpływ wybranych parametrów pracy układu turbiny gazowej zainstalowanej w tlenowni na sprawność nadkrytycznego bloku oxy

• Autorzy: Kotowicz, J. , Michalski, S.

Warianty tytułu

EN

Influance of chosen working parameters of gas turbine unit used in air separation unit on efficiency of oxy-fuel supercritical power plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analizowana w pracy elektrownia składa się z następujących instalacji: układu turbiny parowej, kotła pyłowego typu oxy zasilanego węglem kamiennym, instalacji przygotowania do transportu i sprężania dwutlenku węgla oraz tlenowni z zastosowanymi: wysokotemperaturową membraną separacyjną typu four-end i układem turbiny gazowej. Moc bloku brutto jest równa 600 MW, parametry pary świeżej to 650 °C/30 MPa, pary wtórnie przegrzanej to 670 °C/6 MPa. Dla założonej mocy brutto analizowanego bloku oxy określono między innymi sprawność termiczną kotła, sprawność wytwarzania energii elektrycznej bloku brutto i wskaźnik potrzeb własnych bloku. Wielkości te wyznaczono w funkcji temperatury gazu na wlocie do turbiny gazowej oraz w funkcji sprężu sprężarki powietrza dla założonego stopnia odzysku tlenu w membranie wysokotemperaturowej. Dzięki znajomości tych wielkości wyznaczono sprawność wytwarzania energii elektrycznej bloku netto. Ze względu na tę wielkość określono wartości optymalne sprężu sprężarki powietrza dla analizowanych temperatur gazu na wlocie do turbiny gazowej.

EN

The supercritical power plant analyzed in this paper, contains the following elements: steam turbine, hard coal fired oxy-type pulverized fuel boiler, carbon dioxide capture unit, air separation unit with: four-end type high-temperature membrane and gas turbine unit. Gross electric power of the power plant is equal to 600 MW. The live steam thermodynamic parameters are 650 °C/30 MPa and the reheated steam parameters are 670 °C/6 MPa. Under the assumption of constant gross power of the analyzed power plant among others, a thermal boiler efficiency, a gross efficiency of the power plant and auxiliary powers of mentioned above installations were designated as a function of inlet gas turbine temperature and air compressor pressure ratio for assumed oxygen recovery rate in high temperature membrane. With the knowledge of these quantities, a net efficiency of the power plant for two oxygen recovery rates were determined. Due to this efficiency the optimal air compression ratios were determined.

Słowa kluczowe

PL

układ turbiny gazowej; kocioł pyłowy typu oxy; membrana typu four-end

EN

gas turbine unit; oxy-type pulverized fuel boiler; four-end type membrane

• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 3
• Strony: 74-80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowicz, J.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice,

autor

Michalski, S.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Chmielniak T.J., Kotowicz J., Łyczko J.: Parametric analysis of a dual fuel parallel coupled combined cycle. Energy 2001;26(12):1063-1074.
• [2] Kotowicz J., Iluk T.: Układy gazowo-parowe zintegrowane ze zgazowaniem. Rynek Energii 2008;76(3): 34-40.
• [3] Sobolewski A., Kotowicz J., Iluk T., Matuszek K.: Badania eksperymentalne zgazowania biomasy pod kątem wykorzystania gazu procesowego w układzie Kogeneracji. Przemysł Chemiczny 2010;89(6):794-798.
• [4] Kotowicz J., Skorek-Osikowska A., Janusz - Szymańska K.: Membrane separation of carbon dioxide in the integrated gasificaion combined cycle systems. Archives of Thermodynamics 2010;31(3):145-164.
• [5] Skorek-Osikowska A., Janusz-Szymańska K., Kotowicz J.: Modeling and analysis of selected carbon dioxide capture methods in IGCC systems. Energy 2012;45(1):92–100.
• [6] Skorek-Osikowska A., Kotowicz J., Janusz-Szymańska K.: Comparison of the energy intensity of the selected CO2 capture methods applied in the ultra – supercritical coal power plants. Energy and Fuels 2012;26(11):6509-6517.
• [7] Buhre B, Elliott L, Sheng C, Grupta R, Wall T.: Oxy-fuel combustion technology for coal-fired power generation. Progress in Energy and Combustion Science 2005;31:283-307.
• [8] Kotowicz J., Łukowicz H., Bartela Ł., Michalski S.: Validation of a program for supercritical power plant calculations. Archives of Thermodynamic, 2011;32(4):81-89.
• [9] Kotowicz J., Chmielniak T., Janusz-Szymańska K.: The influence of membrane CO2 separation on the efficiency of a coal-fired power plant. Energy 2010; 35:841-850.
• [10] Kotowicz J., Bartela Ł.: Optimisation of the connection of membrane CCS installation with a supercritical coal- fired power plant. Energy 2012;38:118-127.