Wat is een gecombineerde cyclus energiecentrale?
Een gecombineerde cyclus energiecentrale (CCPP) is een type energiecentrale die een gasturbine en een stoomturbine combineert om elektriciteit op te wekken. De gasturbine wekt direct elektriciteit op, en de uitlaatgassen van de gasturbine worden gebruikt om stoom te genereren in een warmteterugwinning stoomgenerator (HRSG). De geproduceerde stoom drijft vervolgens een stoomturbine aan, die ook elektriciteit opwekt.
Gecombineerde cyclus energiecentrales maken gebruik van zowel de Rankine thermodynamische cyclus, als de Brayton thermodynamische cyclus, vandaar dat ze 'gecombineerde cyclus' energiecentrales worden genoemd. De Rankine cyclus beschrijft de thermodynamische eigenschappen van een warmtemotor die een vloeistof als werkvloeistof gebruikt (meestal stoom), terwijl de Brayton cyclus de thermodynamische cyclus beschrijft van een warmtemotor die een gas als werkvloeistof gebruikt.
Gecombineerde Cyclus Energiecentrale Schema
.png)
Gecombineerde Cyclus Efficiëntie (Brayton en Rankine Cyclus in Serie)
Gecombineerde cyclus energiecentrales zijn efficiënter dan traditionele energiecentrales die alleen gasturbines of stoomturbines gebruiken; dit komt doordat gecombineerde cyclus energiecentrales de warmte van de uitlaatgassen van een gasturbine gebruiken om stoom te genereren, waardoor verspilde energie wordt verminderd.
Goed om te weten - een 'energiecentrale' en 'krachtcentrale' zijn hetzelfde, alleen de benaming verschilt.
Wat zijn de belangrijkste onderdelen van een gecombineerde cyclus energiecentrale?
De belangrijkste onderdelen van een CCPP zijn:
- Gasturbine
- HRSG
- Stoomturbine
Hoe Gecombineerde Cyclus Energiecentrales Werken
Het volgende is een vereenvoudigd overzicht van hoe een gecombineerde cyclus energiecentrale werkt:
-
Lucht wordt aangezogen in de compressor van de gasturbine.
-
De lucht wordt gecomprimeerd en vervolgens gemengd met brandstof in het verbrandingsgedeelte van de gasturbine.
-
Het brandstof-luchtmengsel wordt ontstoken, en de hete uitlaatgassen worden naar het turbinegedeelte van de gasturbine geleid.
- Het turbinegedeelte roteert, drijft de gasturbinegenerator aan en produceert elektriciteit.
Gasturbine (Verbrandingsturbine)
-
De uitlaatgassen van de gasturbine worden naar een HRSG geleid.
-
Terwijl de uitlaatgassen door de HRSG stromen, wordt hun warmte overgedragen aan de HRSG-buizen, die vol water zitten. Het water wordt verwarmd en verandert in stoom.
-
De geproduceerde stoom wordt naar een stoomturbine geleid.
-
De stoomturbine roteert, drijft een generator aan en produceert zo elektriciteit.
- Uitlaatstoom van de stoomturbine wordt gecondenseerd in een condensor en teruggevoerd naar de HRSG.
Merk op dat zowel de gasturbine als de stoomturbine worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. Het is echter de gasturbine die elektriciteit produceert en de warmte levert die nodig is om stoom te maken, die vervolgens wordt gebruikt om de stoomturbine aan te drijven.