Układy parowo-gazowe

Układy parowo-gazowe

Pełny tekst artykułu dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników

Układy gazowo-parowe (UPG) są kombinacją instalacji turbiny gazowej opalanej gazem lub lekkim olejem opałowym (spalanie wewnętrzne) oraz kotła odzyskowego. Jest to najprostszy technologicznie oraz najefektywniejszymi termodynamicznie, ekonomicznie i ekologicznie układami energetycznymi.

Cechy charakterystyczne tych układów: 

  • duży udział mocy turbiny gazowej w ogólnej mocy układu
  • duża zależność sprawności od temperatury spalin przed turbiną gazową
  • w części parowej brak rozbudowanej regeneracji, zazwyczaj brak wtórnego przegrzewu
  • złożona struktura kotła odzyskowego (jedno-, dwu-, trój-prężu)

Jeśli maksymalna temperatura spalin paliw ciekłych lub gazowych sięga 1800oC określa temperaturę źródła górnego, zaś temperatura wody chłodzącej w rzece (około 15oC) określa temperaturę źródła dolnego to dla maksymalnej sprawności obiegu należałoby znaleźć czynnik roboczy, który może tworzyć obieg sprawniej wymieniający ciepło między źródłem górnym a źródłem dolnym. W praktyce korzystamy z dwóch czynników roboczych:

  • Spaliny przenoszące ciepło w zakresie temperatur 1800 - 580oC
  • Para wodna przenosząca ciepło w zakresie 550 - 15oC

W układach gazowo – parowych następuje wzajemne powiązanie obiegów termodynamicznych stacjonarnej turbiny gazowej i turbiny parowej poprzez ciepło odpadowe spalin (t) używane w kotle odzyskowym do wytworzenia pary wysokoprężnej o temperaturze sięgającej . Zazwyczaj 10 kg spalin o temperaturze 600 - 610oC wystarcza do wyprodukowania 1 kg pary o temperaturze. 

Sprawność energetyczna układu gazowo – parowego jest wysoka i dochodzić może do 60% dla układów z klasycznym blokiem parowym i do 65% dla układów z nadkrytycznym kotłem odzyskowym. Najczęściej stosowanym układem kombinacyjnym gazowo – parowym jest układ, co oznacza dwie turbiny gazowe dużej mocy, dwa kotły odzyskowe (jedno-, dwu-, i trój prężne) oraz jedna turbina parowa.
 Układy parowo-gazowe będa coraz częściej stosowane z uwagi na fakt, że istnieje w nich możliwość uzyskania w najbliższym okresie sprawności energetycznej rzędu 60% oraz emisji NOx < 10 ppm.

W eksploatacji są turbiny gazowe o temperaturze przed turbiną 1250° C, mocy 170-185 MW (60 Hz) i 210-240 MW (50 Hz). Turbiny te wykorzystywane w układach gazowo-parowych gwarantują jednostkowe zużycie ciepła 6400-6550 kJ/kWh.

Pełny artyluł dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników.

Free Joomla! templates by Engine Templates