W tabeli 5 wykorzystując [25] zebrano rezultaty obliczeń wzrostu mocy układu i jego sprawności poprzez wykorzystanie ciepła w ORC. Obliczenia zrealizowano dla tych samych wariantów jak w tabeli 4. Przedziały mocy w tabeli 5 wynikają z obliczeń prowadzonych dla różnych mediów roboczych (R21, hexan, heptan).
Tabela 5. Wzrost mocy układu i jego sprawność przy wykorzystaniu ciepła z instalacji CCS do podgrzewu medium roboczego w układzie ORC
Parametr_Wartość
Paliwo |
Węgiel kamienny |
Węgiel brunatny |
Wariant |
A B |
A B |
ZWel, MW |
21,8-5-23,9 15,5-5-15,7 |
26,4-1-29,1 20,3-5-20,6 |
_ |
46,4-^46,5 46,4 |
43,2-543,4 43,3 |
Porównanie wyników zawartych w tabelach 4 i 5 wskazuje, że wyższe przyrosty mocy (ZWei) i sprawności uzyskano przy wykorzystaniu ciepła z instalacji CCS w układzie ORC niż w układzie turbiny parowej.
7. Podsumowanie
• W artykule analizowano dwie elektrownie z instalacjami CCS. Pierwsza pracuje w technologii oxy-spalania, a druga w technologii post-combustion z wychwytem C02.ze spalin metodą absorpcji chemicznej.
• Struktury obydwu elektrowni są bardzo złożone. Dlatego pokazano ogólną metodologię zwiększania sprawności złożonych struktur elektrowni.
• Integrację instalacji CCS z blokiem węglowym w przypadku układu pracującego w technologii post-combustion jest koniecznością technologiczną. Integracja ta jest wielopoziomowa. Z bloku (kotła) do instalacji wychwytu CO2 metodą absorpcji chemicznej doprowadzane są spaliny i ciepło w postaci pary z przelotni turbiny parowej. Ochłodzone spaliny pozbawione dwutlenku węgla emitowane są przez chłodnie kominową, a skroplona para wraca do instalacji turbiny. Ciepło odpadowe z instalacji CCS wyprowadzane jest przez chłodnię kominową do otoczenia, a energia elektryczna do napędu urządzeń w instalacji CCS dostarczana jest z bloku. W artykule pokazano wpływ integracji cieplnej instalacji CCS z blokiem na sprawność i moc całej elektrowni. W tym zakresie przedstawiono wpływ energochłonności sorbentu i sposobu wykorzystania ciepła odpadowego (z instalacji CCS) na osiągi elektrowni. W ten sposób podkreślono, że właściwa integracja instalacji CCS i bloku to konieczność termodynamiczna.
• Elektrownia pracująca w technologii oxy-spalania składa się z układów: turbiny parowej, instalacji ASU, kotła parowego i instalacji CCS. W artykule pokazano, że zasadnicze znaczenie dla sprawności elektrowni ma integracja wszystkich wymienionych układów. Szczególnego znaczenia nabiera tutaj:
a) integracja instalacji ASU z suszarką węgla;
b) wewnętrzna integracja kotła - taka jak organizacja recyrkulacji spalin;
16