Wyjaśnienie Elektrowni z Układem Kombinowanym

Czym jest elektrownia z układem kombinowanym?

Elektrownia z układem kombinowanym (CCPP) to rodzaj elektrowni, która integruje turbinę gazową i turbinę parową w celu generowania energii elektrycznej. Turbina gazowa jest wykorzystywana do bezpośredniego wytwarzania energii elektrycznej, a gazy spalinowe z turbiny gazowej są używane do produkcji pary w wytwornicy pary odzyskowej (HRSG). Wyprodukowana para napędza turbinę parową, która również generuje energię elektryczną.

Elektrownie z układem kombinowanym wykorzystują zarówno cykl termodynamiczny Rankine'a, jak i cykl termodynamiczny Braytona, co czyni je elektrowniami 'z układem kombinowanym'. Cykl Rankine'a opisuje właściwości termodynamiczne silnika cieplnego, który używa cieczy jako czynnika roboczego (zwykle pary), podczas gdy cykl Braytona opisuje cykl termodynamiczny silnika cieplnego, który używa gazu jako czynnika roboczego.

Schemat Elektrowni z Układem Kombinowanym

Elektrownie z układem kombinowanym są bardziej efektywne niż tradycyjne elektrownie wykorzystujące tylko turbiny gazowe lub parowe; dzieje się tak, ponieważ elektrownie z układem kombinowanym wykorzystują ciepło z gazów spalinowych turbiny gazowej do generowania pary, co zmniejsza straty energii.

Efektywność Układu Kombinowanego (Cykl Braytona i Rankine'a w Serii)

Warto wiedzieć - 'elektrownia' i 'stacja energetyczna' to to samo, różni się tylko nazewnictwo.

Jakie są główne części elektrowni z układem kombinowanym?

Główne części CCPP to:

• Turbina Gazowa
• HRSG
• Turbina Parowa

Jak Działają Elektrownie z Układem Kombinowanym

Poniżej znajduje się uproszczony opis działania elektrowni z układem kombinowanym:

1. Powietrze jest zasysane do sprężarki turbiny gazowej.

2. Powietrze jest sprężane, a następnie mieszane z paliwem w sekcji spalania turbiny gazowej.

3. Mieszanka paliwowo-powietrzna jest zapalana, a gorące gazy spalinowe są kierowane do sekcji turbiny gazowej.

4. Sekcja turbiny obraca się, napędzając generator turbiny gazowej i produkując energię elektryczną.

Turbina Gazowa (Turbina Spalinowa)

5. Gazy spalinowe z turbiny gazowej są kierowane do HRSG.

6. Gdy gazy spalinowe przechodzą przez HRSG, ich ciepło jest przekazywane do rur HRSG, które są wypełnione wodą. Woda jest podgrzewana i zamienia się w parę.

7. Wyprodukowana para jest kierowana do turbiny parowej.

8. Turbina parowa obraca się, napędzając generator, co prowadzi do produkcji energii elektrycznej.

9. Para wylotowa z turbiny parowej jest kondensowana w skraplaczu i zwracana do HRSG.

Należy zauważyć, że zarówno turbina gazowa, jak i turbina parowa są używane do generowania energii elektrycznej. Jednak to turbina gazowa produkuje energię elektryczną i ciepło potrzebne do wytworzenia pary, która następnie napędza turbinę parową.