Termodynamiczny model elektrociepłowni gazowo-parowej

• Autorzy: Lichota, J. , Kołodziejak, P.

Warianty tytułu

EN

Thermodynamic model of CCGT

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje dwa modele termodynamiczne elektrociepłowni EC-2 w Siedlcach wykorzystujący przemiany izentropowe i politropowe oraz model spalania gazu. Pokazano szczegółowy algorytm obliczeń prowadzonych w modelach. Porównano wyniki uzyskane z modeli z wynikami pomiarów uzyskując dobrą zgodność. Modele można wykorzystać do optymalizacji pracy elektrociepłowni gazowo–parowej pracującej na rynku energii.

EN

This article describes two thermodynamic models of plant EC-2 located in Siedlce. First model uses isentropic expansion, second- polytropic. The paper shows detailed calculation algorithm in models. Results obtained within models were compared with measurements. There were certain differences because of different places of calculations and available measurements. Relations between values were valid e.g. flue gas flow in combustion chamber computed by isentropic model was 81.5 kg/s, measured flue gas flow behind gas turbine was 88-94 kg/s (including additional cooling air flow, which was at second stage of turbine and was not included in calculations), assumed oxygen concentration 9% (=21%-12%) being involved in oxidation reaction in the combustion chamber is smaller than the measured concentration of 15%>12% in flue gases behind gas turbine. Results from models approximately show measurements. It seems that real transformation of CCGT thermodynamic system is between isentropic and polytropic process, because measurements are between results from models. It was shown that relatively simple models can be applied to modelling of gas-vapour cycle. Generated electrical power in both cycles agrees with measurements, computed gas flow in combustion chamber agrees too. It allows for applying that model in economic calculations answering e.g. questions about economic profitability of CHP.

Słowa kluczowe

PL

elektrociepłownia; model termodynamiczny; wyniki pomiarów

EN

gas power stations; combined heat and power; thermodynamic model; results of measurements

• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 5
• Strony: 20--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lichota, J.

• Politechnika Wrocławska

autor

Kołodziejak, P.

• PGE Energia Ciepła S.A.

Bibliografia

• [6] Naplocha K., Dmitruk A., Kaczmar J., Lichota J., Smykowski D.: Effects of cellular metals on the performances and durability of composite heat storage systems. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2017, vol. 114, s. 1214-1219.
• [1] Kehlhofer R., Rukes B., Hannemann F.: Combined-Cycle Gas & Steam Turbine Power Plants, Pennwell books, 3rd edition, 2009
• [2] Kotowicz J., Elektrownie gazowo-parowe, Wydawnictwo Kaprint, 2008
• [3] Lichota J. Kołodziejak P.: Elektrociepłownia na rynku energii, Rynek Energii, nr 1(134), 2018
• [4] Lichota J. Kołodziejak P.: About control algorithm of gas-fired CHP with economic goal function, The Proceedings of the 43nd International Technical Conference On Clean Energy, June 3 to 8, 2018, Clearwater, Florida, USA
• [5] Lichota J. Kołodziejak P.: Zmiany zapotrzebowania na ciepło we Wrocławiu i Siedlcach w latach 1995-2017 z predykcją do 2030 roku, Instal (Warszawa). 2017, nr 12, s. 4-13.
• [7] Rathore M. M.: Thermal Engineering, Tata McGraw-Hill Education, 2010

Uwagi

PL

Pracę wykonano w ramach zlecenia statutowego na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym Politechniki Wrocławskiej „Sterowanie i modelowanie procesów generowania energii 0401/0179/17”

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).