Kombikraftwerk erklärt

Was ist ein Kombikraftwerk?

Ein Kombikraftwerk (CCPP) ist eine Art von Kraftwerk, das eine Gasturbine und eine Dampfturbine kombiniert, um Elektrizität zu erzeugen. Die Gasturbine wird direkt zur Stromerzeugung genutzt, und die Abgase der Gasturbine werden verwendet, um Dampf in einem Abhitzedampferzeuger (HRSG) zu erzeugen. Der erzeugte Dampf wird dann verwendet, um eine Dampfturbine anzutreiben, die ebenfalls Strom erzeugt.

Kombikraftwerke nutzen sowohl den Rankine-Thermodynamik Kreisprozess als auch den Brayton-Thermodynamik-Kreisprozess, daher sind sie 'Kombikraftwerke'. Der Rankine-Kreisprozess beschreibt die thermodynamischen Eigenschaften einer Wärmekraftmaschine, die ein Fluid als Arbeitsmedium (typischerweise Dampf) verwendet, während der Brayton-Kreisprozess den thermodynamischen Kreisprozess einer Wärmekraftmaschine beschreibt, die ein Gas als Arbeitsmedium verwendet.

Schematische Darstellung eines Kombikraftwerks

Kombikraftwerke sind effizienter als traditionelle Kraftwerke, die nur Gasturbinen oder Dampfturbinen verwenden; dies liegt daran, dass Kombikraftwerke die Wärme aus den Abgasen einer Gasturbine nutzen, um Dampf zu erzeugen, wodurch Energieverluste reduziert werden.

Kombikraftwerkseffizienz (Brayton- und Rankine-Kreisprozess in Serie)

Gut zu wissen - ein 'Kraftwerk' und 'Kraftstation' sind dasselbe, nur die Bezeichnung ist unterschiedlich.

Was sind die Hauptbestandteile eines Kombikraftwerks?

Die Hauptbestandteile eines CCPP sind:

• Gasturbine
• HRSG
• Dampfturbine

Wie Kombikraftwerke funktionieren

Im Folgenden wird ein vereinfachter Überblick darüber gegeben, wie ein Kombikraftwerk funktioniert:

1. Luft wird in den Verdichter der Gasturbine eingesogen.

2. Die Luft wird komprimiert und dann im Brenner der Gasturbine mit Brennstoff vermischt.

3. Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird gezündet, und die heißen Abgase werden in den Turbinenabschnitt der Gasturbine geleitet.

4. Der Turbinenabschnitt dreht sich, treibt den Generator der Gasturbine an und erzeugt Elektrizität.

Gasturbine (Verbrennungsturbine)

5. Die Abgase der Gasturbine werden zu einem HRSG geleitet.

6. Wenn die Abgase durch den HRSG strömen, wird ihre Wärme an die mit Wasser gefüllten Rohre des HRSG übertragen. Das Wasser wird erhitzt und verwandelt sich in Dampf.

7. Der erzeugte Dampf wird zu einer Dampfturbine geleitet.

8. Die Dampfturbine dreht sich, treibt einen Generator an und erzeugt so Elektrizität.

9. Der Abdampf aus der Dampfturbine wird in einem Kondensator kondensiert und zum HRSG zurückgeführt.

Beachten Sie, dass sowohl die Gasturbine als auch die Dampfturbine zur Stromerzeugung verwendet werden. Es ist jedoch die Gasturbine, die Elektrizität und die Wärme erzeugt, die benötigt wird, um Dampf zu erzeugen, der dann die Dampfturbine antreibt.