5194416229

Współczesne problemy energetyki 11

ne jest chłodzenie generatora gazu oraz dalsze ochłodzenie gazu syntezowego przed procesem oczyszczania. Układ chłodzenia jest zintegrowany z obiegiem parowym, do którego odprowadzane jest ciepło. Ochłodzony gaz trafia do układu niskotemperaturowego oczyszczania, składającego się z układu odpylania, skrubera, reaktora hydrolizy COS oraz układu wychwytu H₂S metodą absorpcji chemicznej. Gaz bogaty w siarkowodór kierowany jest do instalacji Clausa, gdzie uzyskuje się czystą siarkę, będącą produktem handlowym. Oczyszczony gaz syntezowy zostaje rozcieńczony azotem będącym produktem ubocznym układu ASU i zasila układ gazowo-parowy. Zastosowano turbinę gazową klasy F, o temperaturze spalin za komorą spalania 1410°C, sprawnościach izentropowych sprężarki 89% i ekspandera 88%. Spaliny następnie zasilają kocioł odzyskowy wytwarzający parę do trójci-śnieniowego obiegu parowego z przegrzewem międzystopniowym (3PR). Parametry pary wysokoprężnej wynoszą 565°C/18MPa, parametry pary średnioprężnej wtórnie przegrzanej wynoszą 565°C/5MPa. Sprawności dla układu IGCC zaczerpnięto z [10], natomiast dla porównania układów przyjęto moc elektryczną netto i skład węgla kamiennego takie same, jak dla bloku węglowego PC. Uproszczony schemat układu przedstawiono na rys. 3.1.

Rys. 3.1. Uproszczony schemat układu IGCC 4. Porównanie analizowanych układów

W pracy porównano nadkrytyczny blok węglowy z układem gazowo-parowym zintegrowanym ze zgazowaniem węgla pod kątem uzyskiwanych sprawności, oraz wyznaczono emisję dwutlenku węgla i jednostkowe zużycie energii chemicznej paliwa, przy założeniu tej samej mocy elektrycznej netto i zasilania obu układów identycznym paliwem. Ponieważ układy IGCC cechują się znacznie większym wskaźnikiem potrzeb własnych układu od bloku PC, zużycie energii chemicznej paliwa oraz emisję C0₂ odniesiono do mocy i sprawności netto układów. Przy obliczaniu emisji C0₂ założono całkowitą konwersję pierwiastka węgla w paliwie do dwutlenku węgla. Rezultaty dla obu porównywanych układów przedstawiono w tabeli 4.1.