13.3. UKŁADY GAZOWO-PAROWE ZE ZGAZOWANIEM WĘGLA
P/Ptg—*■
Rys. 13.12. Zmiany sprawności i mocy układu gazowo-parowego
TG - punkt pracy turbiny gazowej; G-P - zakresy pracy układu gazowo-parowego;
/ - wtrysk pary przegrzanej; 2 - wtrysk wody zimnej; 3 - wtrysk wody gorącej
Przeciążenie turbiny gazowej i całego bloku gazowo-parowego jest także możliwe drogą wtrysku wody do komory spalania. Strumień wody równy 1% strumienia sprężonego powietrza daje przyrost mocy turbiny gazowej o 4%, a całego bloku o 3%. Jednak przy wtrysku zimnej wody zmniejsza się sprawność układu kombinowanego. Sprawność tę można utrzymać na niezmienionym poziomie lub nawet nieco zwiększyć, podgrzewając wodę wtryskową za pomocą gazów wylotowych z turbiny gazowej, konieczne jest jednak podgrzanie wody do temperatury 200 — 320°C przy odpowiednio wysokim ciśnieniu 3,5 — 12 MPa.
Przy dalszym wzroście zużycia gazu do celów energetycznych trzeba się liczyć z ogromnymi nakładami na rozwój infrastruktury przesyłowej i rozdzielczej gazu, a także z rosnącymi cenami gazu i niepewnością dostaw z regionów niestabilnych politycznie. Sytuacja ta wywiera wpływ na rozwój nowych technologii węglowych, możliwych do zintegrowania z układem gazowo-parowym, zapewniającym uzyskanie dużej sprawności. Są to układy: ze spalaniem węgla w ciśnieniowym złożu fluidalnym (ang. Pressurized Fluidized Bed Combustion - PFBC) oraz układy zintegrowane ze zgazowaniem węgla (ang. Integrated Gasification Combined Cycle - IGCC). Układ PFBC został wprawdzie zrealizowany praktycznie m.in. w elektrowni Vartan (Szwecja) przez koncern ABB, niemniej jednak ze względu na stosunkowo niską temperaturę spalania fluidalnego (ok. 800°C) nie ma możliwości uzyskania pełnego efektu kombinowanego układu gazowo-parowego (sprawność poniżej ok. 42%).
517