1/79 Teplárenské zdroje

Podobné dokumenty
Teplárenské cykly ZVYŠOVÁNÍ ÚČINNOSTI. Pavel Žitek

1/62 Zdroje tepla pro CZT

Elektroenergetika 1. Technologické okruhy parních elektráren

Zapojení špičkových kotlů. Obecné doporučení Typy turbín pro parní teplárny. Schémata tepláren s protitlakými turbínami

ODBORNÉ VZDĚLÁVÁNÍ ÚŘEDNÍKŮ PRO VÝKON STÁTNÍ SPRÁVY OCHRANY OVZDUŠÍ V ČESKÉ REPUBLICE. Spalování paliv - Kotle Ing. Jan Andreovský Ph.D.

FLUIDNÍ KOTLE. Fluidní kotel na biomasu(parní) parní výkon t/h tlak páry 1,4 10 MPa teplota páry C. Fluidní kotel

ODBORNÉ VZDĚLÁVÁNÍ ÚŘEDNÍKŮ PRO VÝKON STÁTNÍ SPRÁVY OCHRANY OVZDUŠÍ V ČESKÉ REPUBLICE. Spalování paliv Spalovací turbíny Ing. Jan Andreovský Ph.D.

Univerzální středotlaké parní kotle KU

Elektrárny část II. Tepelné elektrárny. Ing. M. Bešta

DODAVATELSKÝ PROGRAM

DÁLKOVÉ VYTÁPĚNÍ =DISTRICT HEATING, = SZT SYSTÉM ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM = CZT CENTRALIZOVANÉ ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM

ENERGETIKA TŘINEC, a.s. Horní Lomná

Osnova kurzu. Výroba elektrické energie. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

LOPATKOVÉ STROJE LOPATKOVÉ STROJE

Moderní kotelní zařízení

Technologie výroby elektrárnách. Základní schémata výroby

Popis výukového materiálu

Kombinovaná výroba elektřiny a tepla

Schéma výtopny. Kotel, jeho funkce a začlenění v oběhu výtopny. Hořáky na spalování plynu. Skupinový atmosférický hořák teplovodního kotle

Ekonomické a ekologické efekty kogenerace

Stavba kotlů. Stav u parních oběhů. Zvyšování účinnosti parního oběhu. Vliv účinnosti uhelného bloku na produkci CO 2

TYPY KOTLŮ, JEJICH DĚLENÍ PODLE VYBRANÝCH HLEDISEK. Kotel horkovodní. Typy kotlů dělení z hlediska:

DNY TEPLÁRENSTVÍ A ENERGETIKY Funkce, výhody a nevýhody CZT. Ing. Josef Karafiát, CSc., ORTEP, s.r.o.

ODBORNÉ VZDĚLÁVÁNÍ ÚŘEDNÍKŮ PRO VÝKON STÁTNÍ SPRÁVY OCHRANY OVZDUŠÍ V ČESKÉ REPUBLICE. Spalování paliv - Kotle Ing. Jan Andreovský Ph.D.

Energetické využití a technologie spalování uhelného multiprachu v soustavách CZT a průmyslových energetikách

ODBORNÉ VZDĚLÁVÁNÍ ÚŘEDNÍKŮ PRO VÝKON STÁTNÍ SPRÁVY OCHRANY OVZDUŠÍ V ČESKÉ REPUBLICE. Spalování paliv - Kotle Ing. Jan Andreovský Ph.D.

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ ENERGIE

Aktuality z oblasti využívání pevné biomasy. Ing. Richard Horký, TTS Group

Moderní energetické stoje

Nový fluidní kotel NK14

SPALOVÁNÍ A KOTLE. Fosilní paliva a jejich vlastnosti BIOMASA. doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc. Obnovitelné palivo

SPALOVÁNÍ A KOTLE. Fosilní paliva a jejich vlastnosti. Přírodní a umělá paliva BIOMASA. Doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc.

ÚVOD DO PROBLEMATIKY PAROVZDUCHOVÝCH OBĚHŮ

Tepelné zdroje soustav CZT. Plynová turbína. Zásobovaní z tepláren s velkými spalovacími (plynovými) turbínami

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Lopatkové stroje PLYNOVÉ TURBÍNY Ing. Petr Plšek Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

Parní teplárna s odběrovou turbínou

ZÁKLADNÍ POJMY V OBLASTI ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM

DÁLKOVÉ VYTÁPĚNÍ (DISTRICT HEATING, CZT CENTRALIZOVAN ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM)

AUTOMATICKÝ KOTEL SE ZÁSOBNÍKEM NA SPALOVÁNÍ BIOMASY O VÝKONU 100 KW Rok vzniku: 2010 Umístěno na: ATOMA tepelná technika, Sladkovského 8, Brno

Digitální učební materiál

METODICKÝ POKYN MINISTERSTVA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ ODBORU OCHRANY OVZDUŠÍ

ZDROJE TEPLA Rozdělení Jako zdroj tepla může být navržena kotelna, CZT (centrální zásobování teplem) nebo netradiční zdroj (tepelné čerpadlo,

Perspektivní metody. PROČ sušení pevných paliv? Většina dodané energie se ztrácí. Klasická metoda sušení horkými spalinami

Produkty a zákaznické služby

KOGENERAČNÍ JEDNOTKY ZAŘÍZENÍ NA ÚPRAVU PLYNU PLYNOVÉ TEPELNÉ ČERPADLO GENERÁTOROVÁ SOUSTROJÍ SPALOVACÍ MOTORY

Tematické okruhy z předmětu Vytápění a vzduchotechnika obor Technická zařízení budov

Kombinovaná výroba elektřiny a tepla v roce 2008

Kogenerace s parním strojem. Limity parního motoru

Kombinovaná výroba elektrické energie a tepla (KVET) Možnosti využití biomasy

Parní turbíny Rovnotlaký stupeň

ZÁKLADNÍ POJMY V OBLASTI ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM

Kombinovaná výroba elektřiny a tepla - kogenerace

Spalování zemního plynu

Zpráva o kontrole kotle a vnitřních rozvodů tepla

Základní charakteristika

PARNÍ KOTEL, JEHO FUNKCE A ZAČLENĚNÍ V PROCESU ENERGETICKÉHO VYUŽITÍ PRŮMYSLOVÝCH A KOMUNÁLNÍCH ODPADŮ

Plynové kotle.

METODICKÝ POKYN MINISTERSTVA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ ODBORU OCHRANY OVZDUŠÍ

Posouzení vlivu teploty napájecí vody na konstrukci kotle

2. Specifické emisní limity platné od 20. prosince 2018 do 31. prosince Specifické emisní limity platné od 1. ledna 2025

ArcelorMittal Ostrava a.s. Teplárna Integrované povolení čj. MSK 83215/2006 ze dne , ve znění pozdějších změn

Emisní limity pro zvláště velké spalovací zdroje znečišťování pro oxid siřičitý (SO 2 ), oxidy dusíku (NO x ) a tuhé znečišťující látky

ZDROJE TEPLA Rozdělení Jako zdroj tepla může být navržena kotelna, CZT (centrální zásobování teplem) nebo netradiční zdroj (tepelné čerpadlo,

Naše nabídka zahrnuje kotle spalujících pevná, kapalná a plynná paliva, jakož i kotle na využití tepla z odpadních spalin.

Co udělaly (a musí udělat) teplárny pro splnění limitů? Co přinesla ekologizace?

SBORNÍK TECHNICKÝCH ŘEŠENÍ ZDROJŮ S KOMBINOVANOU VÝROBOU ELEKTŘINY A TEPLA

Hodnocení energetické náročnosti z pohledu primární energie - souvislosti s KVET

NA FOSILNÍ PALIVA: pevná, plynná, kapalná NA FYTOMASU: dřevo, rostliny, brikety, peletky. SPALOVÁNÍ: chemická reakce k získání tepla

PARNÍ TURBÍNY EKOL PRO VYUŽITÍ PŘI KOMBINOVANÉ VÝROBĚ ELEKTRICKÉ ENERGIE A TEPLA

Pokročilé technologie spalování tuhých paliv

VYHLÁŠKA ze dne 5. prosince 2012 o stanovení minimální účinnosti užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie

PREZENTACE

Kotle pro výtopny. Výtopna. Plynová výtopna. Schéma výtopny. Hořáky na spalování plynu. Atmosférický plynový hořák

Žádosti o podporu v rámci prioritních os 2 a 3 jsou přijímány od 1. března 2010 do 30. dubna 2010.

Obsah. KVET _Mikrokogenerace. Technologie pro KVET. Vývoj pro zlepšení parametrů KVET. Využití KVET _ Mikrokogenerace

Závěsné kotle. Modul: Závěsné kotle s atmosférickým hořákem. Verze: 03 VUI aquaplus, VUI 242-7, aquaplus turbo 05-Z1

Kogenerační jednotka se spalovací turbínou o výkonu 2500 kw. Stanislav Veselý, Alexander Tóth

XXVIII. SEMINÁŘ ENERGETIKŮ. Rizikové faktory dalšího rozvoje teplárenství. Ing. Josef Karafiát, CSc., ORTEP, s.r.o.

Kondenzační plynové kotle

Nezávislost na dodavatelích tepla možnosti, příklady. Tomáš Matuška Ústav techniky prostředí Fakulta strojní, ČVUT v Praze

Základní technický popis kogenerační jednotky EG-50

Parní turbíny Rovnotlaký stupe

Spalování plynu. Hořáky na spalování plynu. Skupinový atmosférický hořák teplovodního kotle. Atmosférický plynový hořák

Energetické zhodnocení komunálního odpadu, plastů, kalů ČOV, kyselých kalů, gudrónov, gumy a biomasy

3. PŘEDNÁŠKA. Popis systémů CZT Historie, typy a principy KVET. Ing. Josef Karafiát, CSc.

WE MAKE YOUR IDEAS A REALITY. Odsíření kotlů K2 - K4 na Teplárně Karviná: CFB FGD technologie tzv. na klíč

Elektroenergetika 1. Termodynamika

Projekt EVO Komořany žije

Závěsné kotle. Modul: Kondenzační kotle. Verze: 03 VU 156/5-7, 216/5-7, 276/5-7 ecotec exclusive 03-Z2

ArcelorMittal Frýdek-Místek a.s. Teplárna Integrované povolení čj. MSK 83215/2006 ze dne , ve znění pozdějších změn

Elektroenergetika 1. Termodynamika a termodynamické oběhy

Používání energie v prádelnách

Profil společnosti Největší výrobce a dodavatel ekologického tepla a elektřiny ve Strakonicích 1954 Ekologický provoz využívající biopalivo až 40%

ZPRÁVA O KONTROLE KOTLŮ A ROZVODŮ TEPELNÉ ENERGIE

Vlhkost 5 20 % Výhřevnost MJ/kg Velikost částic ~ 40 mm Popel ~ 15 % Cl ~ 0,8 % S 0,3 0,5 % Hg ~ 0,2 mg/kg sušiny Cu ~ 100 mg/kg sušiny Cr ~ 50

Příl.2 VZOR Zpráva o jednorázové kontrole kotlů s návrhy na opatření

ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE

Nedokonalé spalování. Spalování uhlíku C na CO. Metodika kontroly spalování. Kontrola jakosti spalování. Části uhlíku a a b C + 1/2 O 2 CO

POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ. Zařízení pro akumulaci tepla v napájecí vodě pro transformátory páry

Zpracování teorie 2010/ /12

Transkript:

1/79 Teplárenské zdroje parní protitlakové turbíny parní odběrové turbíny plynové turbíny s rekuperací paroplynový cyklus

Teplárenské zdroje 2/79 parní protitlaké turbíny parní odběrové turbíny plynové turbíny plynové motory

Parní teplárny 3/79 teplárny s parními turbínami nejstarší typ zařízení pro KVET i dnes konkurenceschopné vysokotlaký parní kotel + protitlaková parní turbína parametry admisní přehřáté páry: tlak: 3 až 10 MPa teplota: 400 až 500 C, vyšší teploty = vyšší podíl E parametry emisní páry: snaha o nízké tlaky 0,1 MPa nízké teploty: vychlazování vratné vody z CZT = vyšší podíl E

Parní teplárenské kotle 4/79 paliva méně hodnotné uhlí popel, síra plynná zemní plyn kapalná mazut, topné oleje

Zdroje tepla na uhlí 5/79 teplárenství závislé primárně na uhlí 2 : 1 k ušlechtilým palivům problémy s dodávkou viz přenáška o palivech snahy o energetickou soběstačnost efektivní využití uhlí, spalování, emise méně jakostní uhlí

Zdroje tepla na uhlí 6/79 doprava a skladování zatěžování okolí, hluk, prašnost vytěsnění dopravy a skladování mimo městská a obytná centra minimalizace úletu tuhých částic cyklónové odlučovače tkaninové odlučovače elektrostatické odlučovače úspěšné aplikace především u velkých zdrojů

Zdroje tepla na uhlí 7/79 snižování emisí SO x, NO x, CO vhodná spalovací technologie (fluidní kotle) čištění spalin (odsiřování) optimalizace spalovacího procesu (NO x ) dávkování aditiv úspěšné použití u velkých výkonů tuhé zbytky ukládání (skládky) využívání (stavebnictví)

Parní teplárenské kotle 8/79 roštové kotle spalování paliva v klidné vrstvě granulační práškové kotle pro drcené hnědé uhlí, prášek je vháněn se vzduchem do hořáků, spaluje se v letu v prostoru ohniště fluidní kotle s cirkulující atmosférickou fluidní vrstvou, se stacionární (bublinkující) fluidní vrstvou spalování méně hodnotných paliv, spalování biomasy snížení teploty spalin, snížení komínové ztráty, zvýšení účinnosti 90%

Parní teplárenské kotle 9/79 vysokotlaké kotle > 2,5 MPa průtočné trubkové kotle voda vháněna do trubek, mění se na sytou páru, přehřátou páru 1 vstup napájecí vody, 2 ohřívák vody, 3 výparník, 4 přechodník, 5 přehřívák, 6 vstřikovací regulátor tp, 7 přehřívák, 8 výstup páry, 9 hořáky

Parní teplárenské kotle 10/79 vysokotlaké kotle > 2,5 MPa bubnové s nuceným oběhem 1 buben, 2 oběhové čerpadlo, 3 výparník, 4,5 přehřívák 6 ohřívák vody, 7 ohřívák vzduchu,

Parní teplárenské kotle 11/79 I ohniště II výpust III sopouch IV odlučovače a ventilátory V komín 1 hořáky 2 výparník 3 kotlový buben 4 přehříváky 5 vývod páry 6 ohřívák vody 7 čerpadlo 8 ohříváky vzduchu

Parní teplárenské turbíny 12/79 popis funkce točivý stroj přeměna energie admisní (vstupní) páry na mechanickou energii stator s rozváděcími koly pro usměrnění toku páry na lopatky rotoru pára expanduje, transformace tlakové energie, klesá tlak, teplota, zvětšuje se objem emisní pára (na výstupu) expanze na turbíně se ukončí při vyšším tlaku a teplotě 90 až 150 C využitelná pro zásobování teplem dlouhá doba nájezdu ze studeného stavu postupné prohřívání pro omezení mechanických deformací nelze denně najíždět, předpoklad kontinuálního provozu

Parní teplárenské urbíny 13/79

Parní protitlakové turbíny 14/79 emisní sytá pára protitlak: 0,1 až 0,5 MPa 95 až 150 C

Parní protitlakové turbíny 15/79 veškerá emisní pára využívána pro topné účely přímo jako teplonosná látka v parních CZT jako pára do zdrojových předávacích stanic pro horkovodní CZT (+) vysoká účinnost zdroje, absence ztrát kondenzačních (-) přímá závislost výroby elektrické energie na dodávce tepla vynucená výroba elektrické energie dispečink elektrizační soustavy nemůže manipulovat s instalovaným výkonem pouze akceptuje okamžité hodnoty dodávky zvýšením protitlaku (emisních parametrů páry) klesá výroba elektřiny E a zvyšuje se Q

Parní protitlakové turbíny 16/79 parametry výkony od 10 kw do 100 MW elektrický výkon roste s tlakem / teplotou admisní páry roste teplárenský modul

Parní protitlakové turbíny 17/79

Parní protitlakové turbíny 18/79 Protitlaková turbína 38 MW ŠKODA MTD30B výkon 20 až 55 MW otáčky 5500 / 6000 tlak 3 až 14 MPa teplota 300 až 450 C

Parní protitlakové turbíny 19/79 parametry účinnosti výroby elektřiny a tepla určeny: účinností kotlů (výroby páry) termodynamickou účinností turbíny tepelné a mechanické ztráty ve strojovnách elektrická účinnost roste s tlakem / teplotou admisní páry tepelná zůstává stejná, roste celková účinnost

Parní protitlakové turbíny 20/79 přímá závislost elektrického výkonu na dodávaném tepelném výkonu na průtočném množství turbínou rozsah běžně 40 až 100 %, max. 20 až 100 % (požadavek od 5 %)

Parní protitlakové turbíny 21/79 podíl protitlaké páry na vykrývání diagramu doby trvání potřeb tepla roční průběh výroby el. energie na protitlakém turbosoustrojí

Parní protitlakové turbíny 22/79 navrhování vždy s ohledem na průběh potřeb tepla podle minimálního požadavku na dodávku tepla = minimální průtočné množství páry podle letní potřeby tepla = celoroční provoz podle potřeb na začátku / konci otopného období = snížení doby využití, sezónní provoz nedokáže vykrýt celoročně potřeby tepla odběratelů = špičkové zimní zdroje a doplňkové (letní) zdroje při předimenzování nutná instalace dodatečné kondenzace nebo akumulace tepla

Parní protitlakové turbíny 23/79 kam? základní zdroje ve velkých teplárnách pro rozsáhlé sítě CZT provoz v základním zatížení odběrového diagramu v podnikových teplárnách se stálou potřebou tepla i elektrické energie pro dodávky páry o různých tlakových úrovních

Parní protitlakové turbíny 24/79

Parní protitlakové turbíny 25/79

Parní protitlakové turbíny 26/79 uspořádání zdroje pro horkovodní CZT, záloha horkovodní kotel

Parní protitlakové turbíny 27/79 provozní ukazatele

Parní protitlakové turbíny 28/79 výhody vysoká celková energetická účinnost dlouhá doba životnosti možnost dodávat páru i horkou vodu i pro méně hodnotná paliva nevýhody menší podíl výroby elektrické energie závislost výroby elektřiny na výroba tepla požadavek na kontinuální provoz bez odstávek

Parní odběrové turbíny 29/79

Parní odběrové turbíny 30/79 odběry jsou i u protitlakových nebo čistě kondenzačních turbín pouze pro praktické důvody: odplynění napájecí vody předehřev napájecí vody zvýšení účinnosti cyklu u odběrové turbíny je odběr záměrně konstruován pro dodávku tepla vně strojovny pro CZT

Parní odběrové turbíny 31/79 funkce shodná s protitlakovou, axiální turbína s jedním a více odběry veškeré množství páry 1. stupněm odběr pro zásobování teplem (pára, horkovod) dostatečná teplota, tlak zbylá pára do expanze, kondenzační část turbíny zbytková energie se využije pro výrobu el. energie

Parní odběrové turbíny 32/79 rozdělení páry pro topné účely a pro kondenzační výrobu elektřiny zvýšení regulační schopnosti vůči CZT regulace množstvím odebírané páry: od nuly (čistě kondenzační režim) do max. výkonu odběru částečná eliminace závislosti výroby elektřiny na dodávce tepla odběry mohou dodávat teplo v různých tlakových úrovních: vysoký tlak pro technologickou páru nižší tlak pro dodávku tepla pro vytápění a ohřev

Parní odběrové turbíny parametry 33/79 výkon menší vyráběný výkonový rozsah vyšší vyráběné výkony výkony od několika MW do 100 MW elektrický výkon roste s tlakem / teplotou admisní páry roste teplárenský modul

Parní odběrové turbíny 34/79 Turbina 11.5 MW typu ŠKODA MTD20CE výkon 15 až 30 MW otáčky 8000 tlak 3 až 14 MPa teplota 300 až 450 C

Parní odběrové turbíny parametry 35/79 výkonový rozsah měrný pokles elektrického výkonu vůči čistě kondenzačnímu režimu při odběru tepelného výkonu p e P P q e

Parní odběrové turbíny parametry 36/79 účinnost celková účinnost závisí na množství odebíraného tepla minimální účinnost čistě kondenzační režim maximální účinnost maximální odběr tepla nižší účinnost oproti protitlakovým kondenzační ztráty vyšší spotřeba paliva spalování levných paliv (uhlí, odpady,...)

Parní odběrové turbíny 37/79 částečná nezávislost el. výkonu na odebíraném teple část el. výkonu je vázána na dodávku tepla do CZT vynucený výkon dány průtokem odběrem část el. výkonu je nezávislá na dodávce do CZT volný výkon daný průtokem páry turbínou nad množství pro odběr

Parní odběrové turbíny 38/79 částečná nezávislost el. výkonu na odebíraném teple rozsah el. výkonu je dán: horní hranicí instalovaný elektrický výkon dolní hranicí výkon při max. odběru páry pro topné účely využití rozsahu volné výroby el. energie je dáno: technickými podmínkami počet jednotek, výkony, pružnost soustrojí ekonomickými podmínkami cena paliva, smlouvy menší turbosoustrojí v průmyslových podnicích pro vykrývání odběrového diagramu el. energie velké teplárny - poskytování systémových služeb elektrizační soustavě

Parní odběrové turbíny - dimenzování 39/79 podíl odběrové páry na vykrývání diagramu doby trvání potřeb tepla roční průběh možných dodávek el. energie z odběrových turbosoustrojí

Parní odběrové turbíny - dimenzování 40/79 volnější dimenzování výkonu možnost regulace

Parní odběrové turbíny 41/79 PK parní kotel POT parní odběrová turbína RS redukční stanice ZO základní odběr ŠO špičkový odběr

Parní odběrové turbíny 42/79 teplárna Strakonice

Parní odběrové turbíny 43/79 provozní ukazatele

Parní odběrové turbíny 44/79 výhody výroba elektřiny nezávisle na dodávce tepla, možnost vykrývání diagramů potřeb el. energie dlouhá doba životnosti možnost dodávat páru i horkou vodu možnost využití méně hodnotných paliv nevýhody nižší celková energetická účinnost požadavek na chladicí systém odvod kondenzačního tepla požadavek na kontinuální provoz bez odstávek

Parní odběrové turbíny 45/79 použití velké veřejné teplárny pro rozsáhlé soustavy CZT podnikové teplárny s velkou potřebou elektrické energie elektrárny s blízkým a koncentrovaným odbytem tepla

Teplárenské zdroje 46/79 parní protitlaké turbíny parní odběrové turbíny plynové turbíny plynové motory

Plynové turbíny s rekuperací tepla 47/79 plynová turbína točivý stroj složený ze tří částí axiální kompresor nasávání a stlačování vzduchu, kompresní poměr 10 až 20 spalovací komora hoření paliva 900 až 1300 C expanzní část turbíny energie stlačeného ohřátého vzduchu (spalin) na mechanickou práci v principu jde o proudový motor (letadla) transformace mechanické práce na elektřinu a teplo rekuperace tepla = využití tepla pro další potřeby (CZT)

Plynové turbíny s rekuperací tepla 48/79

Plynové turbíny s rekuperací tepla 49/79 plynová turbína jedna hřídel část mechanické práce slouží pro pohon kompresoru, zbytek generátor výroba elektřiny generátor poháněn rotorem přes spojku (větší turbíny) přes převodovku (menší vysokootáčkové stroje) spaliny na výstupu z expanze 450 až 550 C využití pro dodávku tepla přímo technologie nepřímo výměník (pára, horká voda)

Plynové turbíny parametry 50/79 výkon široký vyráběný výkonový rozsah výkony od 30 kw (mikroturbíny) do 200 MW elektrický výkon a účinnost závisí na teplotě a tlaku nasávaného vzduchu roste se snižující s teplotou a rostoucím tlakem

Plynové turbíny parametry 51/79 elektrický výkon elektrický výkon a účinnost závisí na: teplotě nasávaného vzduchu tlaku nasávaného vzduchu roste se snižující s teplotou a rostoucím tlakem tepelný výkon tepelný výkon závisí na: množství a teplotě spalin vychlazení spalin (pára, horká voda, teplá voda)

Plynové turbíny parametry 52/79 celková účinnost závisí na: technologických prvcích turbíny: max. přípustná teplota spalin na prvním stupni expanze konstrukčním uspořádání počet lopatkových řad s převodovkou x bez převodovky s rekuperací x bez nástřik páry do spalovací komory (snížení NOx) úrovni vychlazení

Plynové turbíny parametry 53/79 účinnost plynové turbíny s rekuperací tepla: menší výkony plynové turbíny větších výkonů jako součást paroplynového cyklu

Plynové turbíny - provoz 54/79 trvalý provoz analogie s protitlakovou turbínou výroba elektrické energie vázána na výrobu tepla omezený regulační rozsah snížení výkonu pod 70 % vede k výraznému snížení účinnosti turbíny

Plynové turbíny - provoz 55/79 spalinový by-pass při sníženém odběru tepla se část spalin vypouští komínem nezávislost výroby elektřiny a dodávky tepla snížení celkové účinnosti neklesá elektrický výkon málo časté spalování kvalitních drahých paliv pouze u velkých turbín ve funkci poskytovatele systémových služeb elektrizační soustavě

Plynové turbíny - provoz 56/79 rychlý start krátké časy odstavení, najetí zkracuje se doba životnosti mezi opravami zvyšují se ztráty zvláště při rychlém najíždění ze studeného stavu pomalejší starty jsou příznivější vhodný je trvalý provoz na jmenovitý výkon denní provoz (odstávka na noc) týdenní provoz (odstávka na víkend)

Plynové turbíny - provoz 57/79 dimenzování s ohledem na letní období s menším zatížením použití průmyslové podniky s nepřetržitým, nebo týdenním, minimálně však s dvousměnným provozem s potřebou elektřiny a tepla s potřebou technologické páry s potřebou horkého vzduchu papírenství, potravinářství, těžké strojírenství, chemická výroba

Plynové turbíny - dimenzování 58/79 roční diagram dodávky tepla

Plynové turbíny - dimenzování 59/79 denní diagram dodávky tepla

Plynové turbíny - palivo 60/79 ušlechtilá paliva zemní plyn, bioplyn, dřevoplyn, skládkový plyn lehký topný olej dostatečný tlak plynu v přípojce plynový kompresor, odběr části elektrického výkonu nepotřebuje vodu (!) vhodné pro suché pouštní oblasti USA, Afrika, arabské země (těžba ropných produktů) ropné plošiny

Plynové turbíny - schéma 61/79 plynová turbína spalinový kotel parní kotel

Plynové turbíny s rekuperací tepla 62/79 provozní ukazatele

Plynové turbíny s rekuperací tepla 63/79 výhody možnost rychlého najetí a odstávky malé nároky na prostorovou a stavební připravenost pro turbínu (vysoká pro spalinový kotel) možnost dodávat páru i horkou vodu nevýhody spalování pouze ušlechtilých paliv omezený regulační rozsah provozních výkonů vysoké nároky na kvalitu obsluhy a údržby vysoká hlučnost (kontejnerové odhlučněné provedení)

Plynové turbíny s rekuperací tepla 64/79

Paroplynový cyklus 65/79 kombinace plynové turbíny se spalinovým kotlem pro produkci páry pro parní turbínu teplem ze spalin plynové turbíny se ve spalinovém kotli vyrábí pára pro parní (protitlakovou, odběrovou) turbínu část vyrobené páry se vstřikuje do spalovací komory spalovací turbíny (Chengův cyklus) snaha o maximální podíl výroby elektrické energie z paliva účinnost výroby tepla 25 až 40 % účinnost výroby el. energie 38 až 46 %

Paroplynový cyklus 66/79 kombinace výhod a nevýhod obou zařízení protitlaké turbíny vysoká celková účinnost, vynucená výroba odběrové turbíny nižší celková účinnost, volný elektrický výkon vyšší podíl výroby elektřiny vůči teplu plynová turbína jako záložní zdroj v el. soustavě v době bez odběru tepla, nájezd do 15 min nutnost použití ušlechtilých paliv (plyny, lehké topné oleje) malý regulační rozsah

Paroplynový cyklus 67/79

Paroplynový cyklus 68/79

Paroplynový cyklus 69/79 samostatný hořák ve spalinovém kotli využití přebytku kyslíku ve spalinách z plynové turbíny zvýšení výkonu kotle pro dosažení vyšších parametrů páry (účinnost parní turbíny) nezávislost parního cyklu na plynové turbíně plynová turbína zůstává jako záložní zdroj v el. soustavě v době bez odběru tepla, nájezd do 15 min

Paroplynový cyklus parametry 70/79 výkon výkony od x0 MW do x00 MW el. výkon plynové turbíny závisí na teplotě a tlaku nasávaného vzduchu el. výkon parní turbíny závisí na množství a parametrech odběru tepla

Paroplynový cyklus parametry 71/79 účinnost z hlediska schopnosti regulace výkonu je limitním prvkem plynová turbína strmý pokles účinnosti z hlediska četnosti a rychlosti najíždění je limitním prvkem parní turbína strmý pokles účinnosti

Paroplynový cyklus provoz 72/79 špičkový provoz odběrové a kondenzační turbíny elektrárenský provoz vysoká výroba elektřiny nízká energetická účinnost, kondenzační ztráty energie v drahém palivu dodávka systémových služeb pro elektrizační soustavu, podle aktuálních podmínek na trhu s elektrickou energií

Paroplynový cyklus provoz 73/79 teplárenský provoz protitlakové turbíny maximální účinnost menší výroba elektřiny omezený rozsah systémových služeb ideálně - návrh pro základní zatížení s maximální dobou využití instalovaných výkonů prakticky - návrh na průměrné zatížení se stabilizací provozu PPC využitím akumulace tepla (beztlaké akumulátory) velké výkony PPC + trvalý provoz = největší sítě CZT, tj. soustavy s více zdroji, v létě v provozu levné palivo (odpad, biomasa)

Paroplynový cyklus dimenzování 74/79 roční diagram dodávky tepla

Paroplynový cyklus dimenzování 75/79 denní diagram dodávky tepla

Paroplynový cyklus schéma 76/79 plynová turbína spalinový parní kotel parní turbína

Paroplynový cyklus 77/79 provozní ukazatele

Paroplynový cyklus 78/79 výhody vysoký podíl vyráběné elektrické energie vysoká účinnost výroby elektřiny i celého cyklu v případě provedení bez kondenzace možnosti dodávky tepla v páře i v horké vodě možnost modulového uspořádání a různých modifikací konfigurace variabilita použití od špičkových služeb po trvalé zatížení

Paroplynový cyklus 79/79 nevýhody možnost spalování pouze ušlechtilých paliv technologická komplikovanost, vysoké nároky na kvalitu obsluhy a údržby vysoká hlučnost plynové turbíny sice malé prostorové nároky pro instalaci plynové turbíny, ale velké pro kotel a parní okruh