300 likes | 439 Views
ENERGETICKÉ CENTRÁLY MODERNÍ ENERGETICKÉ SYSTÉMY. ÚČINNOST TRANSFORMACE PRIMÁRNÍ ENERGIE NA ENERGII ELEKTRICKOU ZDOKONALENÁ PRÁŠKOVÁ OHNIŠTĚ BLOKY (APC) ÚČINNOST KOTLE SYSTÉMY PRO REGENERACI TEPLA. I. ÚČINNOST TRANSFORMACE PRIMÁRNÍ ENERGIE NA ENERGII ELEKTRICKOU.
E N D
ENERGETICKÉ CENTRÁLY MODERNÍ ENERGETICKÉ SYSTÉMY ENERGETICKÉ CENTRÁLY
ÚČINNOST TRANSFORMACE PRIMÁRNÍ ENERGIE NA ENERGII ELEKTRICKOU • ZDOKONALENÁ PRÁŠKOVÁ OHNIŠTĚ BLOKY (APC) • ÚČINNOST KOTLE • SYSTÉMY PRO REGENERACI TEPLA ENERGETICKÉ CENTRÁLY
I. ÚČINNOST TRANSFORMACE PRIMÁRNÍ ENERGIE NA ENERGII ELEKTRICKOU Účinnost celkováhelc = hk* hpot* htsp* hg* hvs Elektrárny ČEZ – bloky 200 MWh = 34-36 % ENERGETICKÉ CENTRÁLY
PRIMÁRNÍ ENERGIE PALIVA – dosahované účinnosti využití [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
ZVYŠOVÁNÍ ÚČINNOSTI PARNÍHO OBĚHU [3] • Klasická karnotizační opatření: • intenzifikace parametrů • admisních - zvyšování tlaku a teploty páry • emisních - snižování protitlaku • opakované přehřívání páry • regenerační ohřev napájecí vody • zlepšování účinnosti dílčích komponent • snižování vlastní spotřeby • nová opatření ENERGETICKÉ CENTRÁLY
ZVÝŠENÍ ÚČINNOSTI TRANSFORMACE PRIMÁRNÍ ENERGIE • ÚSPORA PALIVA • NIŽŠÍ PRODUKCE CO2 • NIŽŠÍ PRODUKCE ZNEČIŠŤUJÍCÍCH LÁTEK • CO • NOx • SO2 • TZL dnešní standard [3] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
CESTY KE ZVÝŠENÍ ÚČINNOSTI TRANSFORMACE PRIMÁRNÍ ENERGIE [1] DALŠÍ ZVÝŠENÍ ÚČINNOSTI – NOVÉ MATERIÁLY ENERGETICKÉ CENTRÁLY
CESTY KE ZVÝŠENÍ ÚČINNOSTI TRANSFORMACE PRIMÁRNÍ ENERGIE [3] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
ÚPRAVA PROCESNÍHO CYKLU PAROPLYNOVÁ ELEKTRÁRNA SPOJENÝ BLOK [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
HODNOCENÍ PARAMETRŮ PÁRY VZHLEDEM KE KRITICKÉMU BODU • podkritické • pp = 12 – 20 MPa • tp = 510 – 560 °C • nadkritické • pp = 23 – 25 MPa • tp = 510 – 560 °C • ultrakritické • pp = 25 – 36,5 MPa • tp = 580 – 600 °C [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
II. ZDOKONALENÁ PRÁŠKOVÁ OHNIŠTĚ BLOKY (APC) [3] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
NEJMODERNĚJŠÍKONCEPCE OHNIŠŤ BLOKŮ APC PRO HNĚDÁ, ČERNÁ A ANTRACITICKÁ UHLÍ [2] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
DĚTMAROVICE ČERNÉ UHLÍ Pe = 200 MWe h = 36 % pp = 17,0 MPa tp/mp = 540/540 °C tnv = 150 °C [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
SCHWARZE PUMPE HNĚDÉ UHLÍ Pe = 800 MWe h = 40,6 % pp = 26,8 MPa tp/mp = 547/565 °C tnv = 271 °C [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
SCHWARZE PUMPE • bloky spalují HU • Qir = 8,3 – 9,2 MJ/kg • Ar = 6,9 – 26 % • Sr = 0,3 – 1,4 % • průtočný nadkritický věžový kotel • nízkoemisní Low-NOx hořáky (NOx< 200 mg/m3N) • odsíření MVV (SO2< 200 mg/m3N, účinnost 95 %) • dva EO (účinnost vyšší než 99,9 %) ENERGETICKÉ CENTRÁLY
NIEDERAUSSEM HNĚDÉ UHLÍ Pe = 1000 MWe h = 45,2 % pp = 27,5 MPa tp/mp = 580/600 °C tnv = 294 °C [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
NIEDERAUSSEM • bloky spalují rýnské HU • Qir = 7,9 – 10,5 MJ/kg • Ar = 2 – 12 % • Sr = 0,9 % • průtočný nadkritický věžový kotel • nízkoemisní Low-NOx hořáky (NOx< 200 mg/m3N) • odsíření FGD (SO2< 200 mg/m3N, účinnost 96,2 %) • dva EO (účinnost vyšší než 99,9 %) • 200 m vysoká chladící věž s vývodem spalin z FGD ENERGETICKÉ CENTRÁLY
VYBRANÉ PROJEKTY ENERGETICKÉ CENTRÁLY
ROK 2005 ROK 2010 ENERGETICKÉ CENTRÁLY
III. ÚČINNOST KOTLE [1] Je dána pěti ztrátami : • ztrátou citelným teplem spalin (komínovou) • ztrátou hořlavinou v TZ • ztrátou hořlavinou ve spalinách • ztrátou citelným teplem TZ • ztrátou sdílením tepla do okolí ENERGETICKÉ CENTRÁLY
VELIKOST ZTRÁT ZÁVISÍ • na konstrukčním řešení spalovacího zařízení • na konstrukčním řešení kotle • na velikosti koncových výhřevných ploch • ohříváku vody (EKO) • ohříváku vzduchu (OVZ) • na podmínkách přestupu tepla • na vlastnostech uhlí – obsahu vody a popela ENERGETICKÉ CENTRÁLY
ZÁVISLOST ÚČINNOSTI KOTLE NA OBSAHU VODY A POPELA V HU [3] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
VLIV PARAMETRŮ PÁRY A TEPLOTY NAPÁJECÍ VODY NA ÚČINNOST KOTLE zvolené parametry páry určují optimální teplotu napájecí vody volba vyšších parametrů páry vyžaduje vyšší teplotu napájecí vody teplota napájecí vody je rozhodující pro návrh dochlazovacích ploch kotle vliv na koncovou teplotu spalin aúčinnost kotle ENERGETICKÉ CENTRÁLY
KOROZE Vysokoteplotní koroze • SO2, HCl – pod nánosy • vhodná ocel • čištění ploch • na straně páry (vhodná ocel) Nízkoteplotní koroze OHŘÍVÁK VZDUCHU - stejná opatření jako u běžných kotlů (regulace teploty stěny a spalin) [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
SNÍŽENÍ ZTRÁT HOŘLAVINOU V TZ - dohořívací rošt [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
IV. SYSTÉMY PRO REGENERACI TEPLA [1] [1] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
VYUŽITÍ ODPADNÍHO TEPLA SPALIN ELEKTRÁRNA SCHWARZE PUMPE [3] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
VYUŽITÍ ODPADNÍHO TEPLA SPALIN NÁVRH EPOČ [3] ENERGETICKÉ CENTRÁLY
LITERATURA [1] ALSTOM – Power Boiler GmbH, Stuttgart [2] KOLAT, P.: Studie koncepce nového energetického bloku. Zdokonalená prášková ohniště APC ( advanced pulverised combustion ) [3] DLOUHÝ, T.: Potenciál pro zlepšení účinnosti elektrárenských kotlů v kontextu s vývojem uhelných elektráren, habilitační přednáška. ENERGETICKÉ CENTRÁLY