Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

7. témakör Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "7. témakör Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés."— Előadás másolata:

1 7. témakör Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés

2 Tartalom 1.Gőz munkaközegű fűtőerőművek 2.Gázturbinás kombinációk. 3.Gázmotoros kombinációk. 4.A közvetlen és kapcsolt energiatermelés összehasonlítása. 5.Hőszivattyús hőtermelés.

3 A kapcsolt energiatermelés folyamata

4 Fűtőerőművek típusai Gőz munkaközegű (hulladékhő a kondenzátorból kilépő gőzben): – ellennyomású, – elvételes kondenzációs, –kondenzációs (részleges és teljes hőkiadással). Gázturbinás kombinációk (hulladékhő a gázturbinából kilépő füstgázban) – forróvízkazán, – gőzkazán, – ellennyomású gőzturbina, – elvételes kondenzációs gőzturbina. Gázmotoros kombináció (hulladékhő a gázmotorból kilépő füstgázban, kenőolajban és hűtővízben). Hőszivattyús hőtermelés (hulladékhő felhasználás).

5 1.1. Ellennyomású gőzerőmű

6 Hőkörfolyamat

7 Fő berendezések és folyamatok Gőzkazán (GK, 3o-1): ua., mint fosszilis tüzelőanyagú gőzerőművek, de p 1


8 Fő berendezések és folyamatok Az ellennyomás termodinamikai átlaghőmérsékletét ( ) a visszatérő fűtési forróvíz (t v =36-70 o C) hőmérséklete határozza meg, míg a kondenzációét ( ) a környezeti hűtővíz (10-25 o C), vagy levegő (5- 35 o C) hőmérséklete. Ennek következtében Generátor, transzformátor: ua., mint fosszilis tüzelőanyagú gőzerőműveknél:

9 Fő berendezések és folyamatok Fűtőkondenzátorok (FK): A gőzturbinában munkát végzett, további munkavégzésre alkalmatlan vízgőz cseppfolyósítása (kondenzálása), s e hő hasznosítása távfűtésre a forróvizes távhőrendszerben. Fűtési hőteljesítmény (η mQ ≈1):

10 Álló fűtőkondenzátor

11 Fekvő fűtőkondenzátor

12 Segédhűtés: a villamosenergia-termelés rendelkezésre állását javító segédberendezés

13 Gőz hőkiadás CSGYT T P FE W T. GK megcsapolásos tápvízelőmelegítés F. Q ell. Q1 Q1 t v 1 ell

14 Segédkondenzáció: a villamosenergia-termelés rendelkezésre állását javító segédberendezés

15 Energetikai jellemzők Fajlagos villamosenergia-termelés: Bruttó hatásfok:

16 Energiafolyam ábra

17 1.2. Elvételes-kondenzációs gőzerőmű

18 Elvételes-kondenzációs és részleges hőkiadású kondenzációs fűtőerőműnél a környezetbe távozó hőteljesítmény csökken, és kismértékben csökken a villamos teljesítmény is

19 1.3. Ellennyomású-kondenzációs gőzerőmű

20 Nagyteljesítményű gőzerőmű (P KE =265 MW e, P ell =235 MW e, Q ell =400 MW t ). Pillangószelepek a gőzvezetékben: üzemmód beállítás: – kondenzációs: FK-k nem üzemelnek, minden gőz expandál a KT-ban, – ellennyomású: KT nem üzemel és tengelykapcsolóval leválasztva.

21 2. Gázturbina vagy gázmotor

22 2. Gázturbinás kombinációk A HH-t a gázturbina után kapcsolva, megnő a gázturbinából kilépő füstgáz nyomása ezért kismértékben csökken a gázturbina teljesítménye

23 2.1. GT+Forróvízkazán

24 T-Q diagram ΔQ fv ΔQ fg =ΔQ üp fg fv t 2H tvtv tete Q T t2t2 t 2p...

25 2.2. GT+Gőzkazán

26 T-Q diagram t 2H ΔQ fv ΔQ fg =ΔQ üp fgfg tvtv Δt min Q T t2t2 t 2p... THETE

27 Hőhasznosító hőátvitel Hőátviteli tényezők: –Füstgáz: α fg ≈ W/m 2 K, –Folyadékfázisú víz: α víz ≈10 3 W/m 2 K, –Kétfázisú vízgőz: α vg ≈10 4 W/m 2 K, –Túlhevített gőz: α g ≈(1-5)10 2 W/m 2 K Ezért füstgázoldalról (kívülről) bordák a TE, E és esetleg a TH felület csövein.

28 2.3. GT+ellennyomású gőzturbina

29 Energiafolyam ábra

30 2.4. GT+elvételes-kondenzációs gőzturbina

31 Teljesítmények Hőhasznosító: Gőzturbina: Fűtőerőmű:

32 GK nyomása gőzturbinánál

33 2.5. Energetikai jellemzők Fajlagos villamosenergia-termelés (energiagazdálkodási szám): Bruttó hatásfok: Az energetikai jellemzők akkor a legjobbak, ha a kombináció feltételre történik.

34 3. Gázmotoros kombináció

35 Energiafolyam ábra

36 Energetikai jellemzők Fajlagos villamosenergia-termelés (energiagazdálkodási szám) Bruttó hatásfok

37 Közvetlen hő- és villamosenergia-termelés energiafolyam ábra

38 Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés energiafolyam ábrája

39 4. A közvetlen és kapcsolt energiatermelés összehasonlítása A kapcsolt energiatermelés azonos hő- és villamosenergia-mennyiség előállítására tüzelőanyag megtakarítást eredményez a közvetlen energiatermeléshez képest: De az ellennyomású gőz fűtőerőmű kevesebb villamos energiát és lényegesen több hőt, A kombinált gáz-gőz erőmű több villamos energiát és kevesebb hőt állít elő.

40 5. Hőszivattyús hőtermelés

41 Hőszivattyús (hűtő) hökörfolyamat

42 Energiafolyam ábra

43 Gázmotoros hőszivattyú

44 Energiafolyam ábra

45 5.1. Fő berendezések és folyamatok Elpárologtató (E): a hulladékhő (Q a ) hasznosítása a kisnyomású (p E ) hűtőközeg elgőzölögtetésével. Kompresszor (K): a gőzfázisú hűtőközeg nyomásának növelése a kondenzátor nyomására (p K ). A kompresszor hajtása: – villamos, – gázmotoros (további hőhasznosítás). Kondenzátor (K): a gőzfázisú p K -nyomású hűtőközeg kondenzációja, a kondenzációs hő elvonása fűtési vízzel. Fojtószelep (FSZ): a p K -nyomású, folyadékfázisú hűtőközeg nyomásának csökkentése p E -nyomásra, s eközben a hűtőközeg nagy része gőzfázisba kerül.

46 5.2. Energetikai jellemző Fajlagos fűtési tényező (ill. teljesítmény-tényező): ε f =2-6(15) a hulladékhő „minőségének” (t és halmazállapot) függvénye.


Letölteni ppt "7. témakör Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés."

Hasonló előadás


Google Hirdetések