3830763944

Biuletyn AGH nr 94

Temat wydania

niesienie sprawności wytwarzania energii elektrycznej. Sprawność siłowni zależy głownie od sprawności obiegu, będącej funkcją parametrów pary: temperatur i ciśnień na wylocie z przegrzewaczy. Istotne znaczenie ma też stopień regeneracji, określający temperaturę wody zasilającej kocioł. Wpływ pozostałych parametrów obiegu

rametrów tych nie można zmienić (np. temperatura wody chłodzącej i ciśnienie w kondensatorze). Dobór parametrów obiegu jest problemem techniczno-ekonomicznym i dla każdego przypadku musi być prowadzony indywidualnie. Ze wzrostem parametrów pary wzrasta termodynamiczna sprawność obiegu Rankine'a. W elekcie zmniejsza się zużycie paliwa i koszty produkcji energii elektrycznej, w konsekwencji zmniejsza się emisja C0₂ do atmosfery.

Ten obszar tematyczny w zakresie energetyki węglowej jest przedmiotem zainteresowania Zadania 1: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych „zero-emisyjnych" bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem C0₂ ze spalin Programu Strategiczny „Zaawansowane Technologie Pozyskiwania Energii ". W wyniku realizacji programu opracowano i zweryfikowano nowe koncepcje wzrostu sprawności obiegu siłowni kondensacyjnych (w tym o najwyższych ultranadkrytycznych parametrach pary), opracowano i sprawdzono w skali pilotowej procesy wychwytu C0₂ ze spalin oraz pokazano rozwiązania technologiczne

nych usuwaniem CO_a ze spalin.

Rozpatrywane w projekcie koncepcje wzrostu sprawności byty sprawdzane dla bloku referencyjnego 900 MW o parametrach 650“C/670°C/30 MPa, który jednocześnie będzie spełniał wymagania „cap-ture ready". Analizę prowadzono dla dwóch rodzajów paliwa, węgla kamiennego i brunatnego o wartości opalowej odpowiednio 23 MJ/kg i 7,75 MJ/kg, Przyjęte parametry stanowią istotny postęp w stosunku do stosowanych w obecnie budowanych blokach. co wymagało zaprogramowania i prowadzenie rozległych badań materiałowych. Przedmiotem badań w projekcie były m,in. następujące tworzywa: stal SANICRO 25, stop niklu HR6W. nadstopy Ni: Alloy 617 i DMV617 mod. Koncepcja wyspy kotłowej dla tej klasy bloków została zaproponowana i opracowana przez RAFAKO.

W projekcie przeprowadzono także rozlegle studia i analizy dotyczące bloku 50+ o parametrach pary 35MPa/700°C/720°C. Ich zastosowanie umożliwia osiągnięcie bardzo ambitnego celu, a mianowicie przesunięcia granicy sprawności netto wytwarzania energii elektrycznej netto 46% do 50% i wyżej. W zakresie elastyczności cieplnej podstawowych maszyn i urządzeń

centrowane zostały na rozwiązaniach konstrukcyjnych, które umożliwiają złagodzenie efektów wysokich obciążeń nadkrytycznych

byty zarówno na drodze symulacji numerycznych, jak i testów laboratoryjnych.

W marcu 2013 w tamach projektu uruchomiono Przewoźną Instalację Pilotową do wychwytywania CO_?. Posiada ona wydajność 200 nfn/h. Obecnie jest to największa instalacja do realizacji procesu wychwytu C0₂ ze spalin w Polsce. W projekcie przyjęto, że projektowana siłownia zostanie zintegrowana z instalacją separacji C0₂ metodą absorpcji chemicznej. Sorbentem stosowanym w tej instalacji będą aminy o różnej wartości energochłonności. Użycie aminy o energochłonności 3,5 MJ/kgC0₂ powoduje, że około 32% ciepła dostarczonego do czynnika obiegowego w kotle musi zostać skierowane do instalacji separacji dla bloku opalanego węglem kamiennym. W przypadku węgla brunatnego udział ten wynosi 39%.

Problematyka spalania w atmosferach wzbogacanych tlenem zajmuje ostatnimi czasy coraz to więcej miejsca w tech-

przede wszystkim z kluczowych zalet spalania w tlenie, tj. podwyższonej sprawności konwersji energii i możliwości bezpośredniej sekwestracji C0₂. Z realizacją spalania w atmosferach wzbogacanych tlenem

paracji gazów. Chodzi tu przede wszystkim o prowadzenie wstępnej separacji tlenu