509 2

13.2. OBIEGI GAZOWO-PAROWE I ICH ZASTOSOWANIE W ELEKTROWNIACH

13.2. OBIEGI GAZOWO-PAROWE I ICH ZASTOSOWANIE W ELEKTROWNIACH

r

3

Rys. 13.5. Teoretyczne obiegi podstawowych układów gazowo-parowych w układzie współrzędnych T-s

1 - obieg gazowy; 2 - obieg parowy; 3 - obieg Carnota; q_d, q„ - ciepło doprowadzone, odprowadzone wysokiego ciśnienia) z obiegu gazowego, a tylko ciepło podgrzewania wody - od spalin wylotowych. W układzie z rysunku 13.4b z kotłem odzyskowym ciepło z obiegu gazowego jest przekazywane parze w procesie izobarycznego oddawania ciepła (izobara niskiego ciśnienia).

Układ szeregowy z turbinami jest stosowany także do nadbudowy istniejącego już obiegu parowego (klasycznej elektrowni węglowej) turbiną gazową (tzw. repowering - wymiana dotychczas stosowanych urządzeń energetycznych na nowsze technologicznie, o większej efektywności). Nadbudowę tę realizuje się w układzie tzw. gorącego nawiewu (ang. hot windbox) - z wykorzystaniem spalin wylotowych z turbiny gazowej, zawierających jeszcze 16 h- 17% tlenu do spalania węgla w kotle parowym, albo - częściej - w układzie podgrzewania kondensatu i równoległego wytwarzania pary, w którym kocioł odzyskowy spełnia rolę podgrzewacza skroplin (wody zasilającej) i wytwornicy pary.

Przy stosowanych dziś parametrach w komorze spalania i na wylocie z turbiny gazowej, w układzie z kotłem odzyskowym bez dopalania, moc turbiny parowej wynosi 0,5 h- 0,6 mocy części gazowej, a wobec tego moc całego bloku gazowo-parowego wynosi 1,5 -h 1,6 mocy części gazowej. Z tego względu najczęściej przyjmowanym dotychczas rozwiązaniem był układ dwóch turbin gazowych z jedną turbiną parową o zbliżonych mocach. Spotykane były jednak również układy z jedną turbiną gazową na jedną turbinę parową, a także trzech, czterech, a nawet pięciu turbin gazowych, współpracujących z jedną turbiną parową. We wszystkich wcześniejszych rozwiązaniach były to układy wielowałowe, tzn. każda turbina (gazowa i parowa) jest osadzona na odrębnym wale i napędza własny generator, także w układzie jednej turbiny gazowej z jedną turbiną parową. Udział mocy turbiny parowej jest podstawą dobom schematu cieplnego części parowej i skojarzenia jej z pozostałymi urządzeniami bloku. Jako reguła jest przy tym przyjmowany układ, w którym każda turbina gazowa zasila gazami wylotowymi własny kocioł odzyskowy.

509