520 likes | 907 Views
Pogonski i radni strojevi 7. PARNOTURBINSKA POSTROJENJA. PARNOTURBINSKA POSTROJENJA. TERMOELEKTRANE S KOMBINIRANIM PROCESOM PLINSKE I PARNE TURBINE. Otplinjač. NT isparivač. VT isparivač. Parna turbina.
E N D
Pogonski i radni strojevi 7. PARNOTURBINSKA POSTROJENJA
TERMOELEKTRANE S KOMBINIRANIM PROCESOM PLINSKE I PARNE TURBINE
Otplinjač NT isparivač VT isparivač Parna turbina Shema kombiniranog postrojenja plinske i parne turbine u Austriji, koje je u funkciji od 1980. godine nakon dodavanja plinske turbine Plinska turbina Kondenzator Hlađenje riječnom vodom
Kombinirano postrojenje Hamitabad, Turska, s 4 bloka po 300 MW
Prikaz dva utilizacijska kotla na postrojenju Rio Bravo, Meksiko, s tlakom od 133 bara i temperaturom pregrijane pare od 566 oC, što je približno granica kapaciteta parnih kotlova s bubnjevima
Primjer manje elektrane s kombiniranim postrojenjem s dodatnom proizvodnjom tehnološke pare
Plinska turbina Visokotlačna parna turbina Srednjetlačne parne turbine Niskotlačne parne turbine Visokotlačni pregrijač pare Međupregrijanje Visokotlačni isparivač Visokotlačni zagrijač vode Niskotlačni pregrijač Niskotlačni isparivač Niskotlačni zagrijač vode Predgrijač napojne vode Spremnik napojne vode Visokotlačna dobavna pumpa Niskotlačna dobavna pumpa Pumpa kondenzata 1 2 3, 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Pojednostavljena shema kombiniranog postrojenja s plinskom i parnom turbinom
Dimni plinovi u generatoru pare Visokotlačni pregrijač Temperatura oC “Pinch point” Visokotlačni isparivač Visokotlačni zagrijač vode 2 Niskotlačni pregrijač Niskotlačni isparivač Visokotlačni zagrijač vode 1 Niskotlačni zagrijač vode Toplinski tok s plina Pojednostavljeni prikaz bilanse topline za kombinirano postrojenje s parno-turbinskim procesom s dva tlaka pare
Dimnjak Generator pare Kućište usisnih filtera Zgrada za smještaj plinske i parne turbine s generatorom Primjer kombiniranog postrojenja snage 120 MW s kogeneracijom. Postrojenje dobavlja tehnološku paru za obližnju tvornicu papira.
VT parna turbina Visokotlačne napojne pumpe Otplinjač Plinska turbina Kondenzator hlađen zrakom NT parna turbina Niskotlačne napojne pumpe Sheme primjera tipske elektrane snage 270 MW s kombiniranim procesom, kakva se prodaje u SAD i Meksiku
Jedna od prvih elektrna s kombiniranim postrojenjem s plinskom i parnom turbinom na istome vratilu u Chesteru, UK, s 4 jedinice po 390 MW
Separator kondenzata Iz reaktora U reaktor Izravno hlađenje riječnom vodom Dimnjak Kondenzator Generator pare Rashladni toranj Parna turbina Plinska turbina Prijedlog za povećanje snage nuklearnoj elektrani dodatnim kombiniranim postrojenjem
Kombinirano postrojenje Castejon, Španjolska, s parnom i plinskom turbinom na istom vratilu
Izgaranje u fluidiziranom sloju Plinska turbina Odvodi pare Parna turbina Kondenzator Povrat kondenzata Otplinjač Plinska turbina Pumpe napojne vode Predgrijač napojne vode Shema kombinirane energane s pregrijačem pare loženim na ugljen s kogeneracijom
Isplinjavanje Niskotlačni generator pare Odvajanje kiselih plinova Kisik Separator zraka Visokotlačni generator pare Dušik Rashladni toranj Parna turbina Plinska turbina Kondenzator Shema mogućeg IGCC postrojenja s optimiranim korištenjem otpadne topline sustava isplinjavanja s plinskom turbinom i parnom turbinom s dva tlaka. (IGCC Integrated Gasification Combined Cycle – Integrirano kombinirano postrojenje s isplinjavanjem ugljena)
Primjer termoelektrane Puertollano u Španjolskoj s isplinjavanjem 50% ugljena i 50% petrokemijskog koksa s kombiniranim procesom snage 400 MW
IZGARANJE U LOŽIŠTU GENERATORA PARE • Izgaranje ugljene prašine (PCC Pulverized Coal Combustion) • Cijena PCC termoelektrane 1300$/kWe zajedno sa sustavom odsumporavanja ispušnih plinova • Danas se grade jedinice s maksimalnom snagom za jedan blok od 2.2 GW s parametrima pare 250 bar/544 oC/562 oC uz stupanj djelovanja od 0.41 • U novije vrijeme ide se na gradnju termoelektrana s nadkritičnim parametrima pare pri 290 bar i 600 oC u kojima se očekuje stupanj djelovanja od 0.45. SAD su postavile pred sebe program razvoja tehnologije za temperaturu pregrijane pare od 700 do 720 oC. Poseban problem je vezan uz materijale za izradu takvih termoelektrana. • Sada se radi očuvanja okoliša ide na koncepte korištenja čiste tehnologije ugljena (CCT Clean Coal Technology) i prirodnog plina
Ložište visoke temperature Ugljen Utilizacijski generator pare Generator U dimnjak Prirodni plin Parna turbina Pepeo Kondenzator Utilizacijski generator pare Plinska turbina Generator Zrak Napojna pumpa Ispuh plinske turbine u ložište visoke temperature Ispuh plinske turbine u utilizacijski generator pare Prikaz kombinirane plinske i parne termoelektrane visoke učinkovitosti = 0.47(HIPPS High-Performance Power System)
Oznaka točke Maseni protok kg/s Temperatura, oC Tlak, bar Dijagram parametara jednog parnoturbinskog postrojenja klasične termoelektrane snage 508 MW pri = 0.366
Oznaka točke Maseni protok kg/s Temperatura, oC Tlak, bar Dijagram parametara jednog parnoturbinskog postrojenja nadkritične termoelektrane za temperaturu pare od 580 oC snage 508 MW pri = 0.40
Primjer koncepta HIPPS termoelektrane snage 567 MW pri = 0.481
Isparivač Isparivač 1 - Odvod pregrijane pare, 2 – Hladnjak 2, 3 – Hladnjak 1, 4 – Odvod ispušnih plinova prema elektrofilteru, 5 – Dovod napojne vode u kotao, 6 – Odvod pepela i šljake, 7 – Dovod primarnog zraka za izgaranje, 8 – Dovod goriva, 9 – Sekundarni zrak Presjek parnog kotla loženog otpadom
Generator pare s loženjem u vrtložnom sloju, toplinska snaga 240 MW 1 – Vrtložno ložište, 2 – Ciklon, 3 – Konvektivni izmjenjivači topline, 4 – Elektrofiltri ispušnih plinova, 5 – Zagrijač zraka