|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 06/2002
Dwupaliwowa siłownia parowo-gazowa. Gaz ziemny z węglem brunatnym
|
|
|
Na polskim rynku toczy się niewidzialna dla laika walka paliw gazowych z węglem. Połączone siły Instytutu Maszyn Przepływowych Politechniki Łódzkiej (Ryszard CHODKIEWICZ, Jan KRYSIŃSKI, Jerzy POROCHNICKI) i RAFAKO (Robert ROSTKOWSKI) proponują małżeństwo węgla brunatnego z gazem ziemnym w dwupaliwowej siłowni parowo-gazowej.
|
Rekuperacja zewnętrzna, to zjawisko wykorzystywania zewnętrznych źródeł ciepła (np. ciepła procesowego w przemyśle chemicznym, petrochemicznym i innych) do podgrzania sprężonego w sprężarce powietrza przed komorą spalania silnika turbospalinowego (turbiny gazowej), jest efektywnym sposobem zmniejszenia zużycia wysokowartościowego paliwa w systemach energetycznych z turbinami gazowymi. Rekuperacja zewnętrzna może być stosowana również w procesach, w których dostępne są paliwa odpadowe lub niskokaloryczne. W procesach tych ciepło paliw niskokalorycznych może być wykorzystane w podgrzewaczu sprężonego powietrza, opalanym paliwem odpadowym z procesu przemysłowego, dając znaczne zmniejszenie zużycia paliwa wysokokalorycznego, jakie jest powszechnie stosowane dla turbin gazowych (przede wszystkim gazu ziemnego i paliw ciekłych).
W odróżnieniu od rekuperacji ciepła spalin odlotowych turbiny, rekuperacja za pomocą zewnętrznych źródeł ciepła (tzw. rekuperacja w systemie) ma tę zaletę, że pozwala na wykorzystanie ciepła spalin opuszczających turbinę do produkcji pary wodnej umożliwiając wytwarzanie dodatkowej mocy. System taki stanowi wówczas kombinowaną siłownię gazowo-parową, zintegrowaną często z wielopaliwowym systemem energetycznym. Sprzężenie turbozespołu gazowego z rekuperacją ciepła w systemie w kombinowany układ gazowo-parowy z kotłem węglowym polegające na umieszczeniu podgrzewacza sprężonego powietrza w kotle, pozwala na uzyskanie wysokiej sprawności energetycznej, oszczędne zużycie gazu ziemnego (lub innego czystego paliwa) oraz znaczną redukcję emisji gazów cieplarnianych (SOx, NOx, CO2). Analizę różnych sprzężeń rozważanych dwóch systemów paliwowo-energetycznych oparto na wypróbowanym w warunkach krajowych kotle z fluidalną warstwą cyrkulacyjną, z wtórnym przegrzaniem pary, produkowanym przez RAFAKO. Ten typ kotła stwarza możliwość zastąpienia przegrzewacza wtórnego pary - wymiennikiem ciepła, służącym do podgrzewania przed komorą spalania zespołu gazoturbinowego. Wysokie temperatury gazów spalinowych za turbiną stwarzają jednocześnie możliwość stosowania przegrzania wtórnego pary łącznie z podgrzewem wody zasilającej kocioł w jednym zespole wymienników ciepła. Znalazło to już praktyczne zastosowanie w siłowni dwupaliwowej w Map Ta Phut w Tajlandii.
Dwupaliwowe systemy energetyczne mogą być konkurencyjne, zwłaszcza w takich krajach jak Polska, posiadających zasoby węgla przy ograniczonych możliwościach wydobycia gazu ziemnego. Gdyby wykorzystać turbinę gazową typu GT26 o pełnej mocy 265 MW to, przy obliczeniowej sprawności produkcji energii elektrycznej netto 47,91 proc. można by uzyskać kombinowany, parogazowy blok dwupaliwowy o mocy całkowitej ok. 680 MW zachowując prosty typ kotła węglowego bez przegrzania wtórnego.
Cenną alternatywą, oszczędniejszą pod względem zużycia paliwa gazowego, jest system dwupaliwowy z kondensacyjną turbiną parogazową, który obiecując nieco wyższe sprawności, pozwala zaoszczędzić do 8 proc. gazu ziemnego w porównaniu z układem z turbiną GT26 lub inną wysokotemperaturową np. WE/MHI 501 ATS.
(J.B.)
|
|
|
|
