PL241237B1 - Method of generating electricity and heat from solid fuel using air in a gas turbine and in a boiler, and exhaust gas recirculation - Google Patents

Method of generating electricity and heat from solid fuel using air in a gas turbine and in a boiler, and exhaust gas recirculation Download PDF

Info

Publication number
PL241237B1
PL241237B1 PL433076A PL43307620A PL241237B1 PL 241237 B1 PL241237 B1 PL 241237B1 PL 433076 A PL433076 A PL 433076A PL 43307620 A PL43307620 A PL 43307620A PL 241237 B1 PL241237 B1 PL 241237B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
air
exhaust
temperature
heat exchanger
turbine
Prior art date
Application number
PL433076A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL433076A1 (en
Inventor
Dariusz Kardaś
Piotr Klonowicz
Grzegorz Żywica
Sylwia Polesek-Karczewska
Paweł Hanausek
Wojciech Klonowicz
Marek Bujny
Ryszard Orzeł
Original Assignee
Instytut Masz Przeplywowych Im Roberta Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk
Orzel Ryszard Zakl Produkcji I Uslug Slusarskich Orzel
Turboservice Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Ultratech Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Instytut Masz Przeplywowych Im Roberta Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk, Orzel Ryszard Zakl Produkcji I Uslug Slusarskich Orzel, Turboservice Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia, Ultratech Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Instytut Masz Przeplywowych Im Roberta Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk
Priority to PL433076A priority Critical patent/PL241237B1/en
Publication of PL433076A1 publication Critical patent/PL433076A1/en
Publication of PL241237B1 publication Critical patent/PL241237B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/04Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K21/00Steam engine plants not otherwise provided for
    • F01K21/04Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa stałego przy zastosowaniu mieszanki powietrza (10) i wody jako czynnika roboczego w sprężarce i turbinie gazowej oraz jako utleniacza w kotle z recyrkulacją spalin.The subject of the application is a method of generating electricity and heat from solid fuel using a mixture of air (10) and water as a working medium in a compressor and gas turbine, and as an oxidant in a boiler with exhaust gas recirculation.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa stałego przy zastosowaniu mieszanki powietrza i wody jako czynnika roboczego w sprężarce i turbinie gazowej oraz jako utleniacza w kotle z recyrkulacją spalin.The subject of the invention is a method of generating electricity and heat from solid fuel using a mixture of air and water as a working medium in a compressor and gas turbine, and as an oxidant in a boiler with exhaust gas recirculation.

Produkcja energii elektrycznej z paliwa stałego w kotłach i turbinach parowych jest technologią stosowaną od lat w układach dużej mocy przekraczającej 1 MWe. Wytwarzanie prądu z paliwa stałego w jednostkach o mniejszej mocy jest mniej sprawne i droższe. Wśród dostępnych technologii małej mocy można wyróżnić siłownie oparte o organiczny obieg Rankina z turbinami parowymi, w których czynnikami roboczymi są różne substancje chemiczne. Ze względu na nieobojętne dla zdrowia własności czynników roboczych instalacje te muszą być szczelne, co dodatkowo podnosi ich koszty. Inną wadą tej technologii jest jej stosunkowo niska sprawność.The production of electricity from solid fuel in boilers and steam turbines is a technology that has been used for years in high-power systems exceeding 1 MWe. Generating electricity from solid fuel in less powerful units is less efficient and more expensive. Among the available low-power technologies, one can distinguish power plants based on the organic Rankine cycle with steam turbines, in which the working factors are various chemical substances. Due to the properties of working agents that are not neutral to health, these installations must be tight, which additionally increases their costs. Another disadvantage of this technology is its relatively low efficiency.

Alternatywą dla tego typu rozwiązań mogą być układy składające się ze sprężarki i turbiny gazowej, w których czynnikiem roboczym jest powietrze ogrzewane w kotle na paliwo stałe. W ten sposób eliminuje się kłopotliwy czynnik roboczy i stosuje dostępne wszędzie powietrze.An alternative to this type of solutions may be systems consisting of a compressor and a gas turbine, in which the working medium is air heated in a solid fuel boiler. This avoids the troublesome working medium and uses air that is available everywhere.

Z polskiego wynalazku P.425682, znany jest sposób konwersji energii paliwa stałego na energię elektryczną i cieplną w skojarzeniu, które polega na spalaniu paliwa i zamianie ciepła spalania na energię elektryczną na turbinie połączonej z generatorem.From the Polish invention P.425682, there is known a method of converting the energy of solid fuel into electric and thermal energy in cogeneration, which consists in burning fuel and converting the heat of combustion into electricity on a turbine connected to a generator.

W opisie US 5165239 A ujawniono układ z turbiną gazową, gdzie wykorzystano wspomaganie wodne w celu zwiększenia wydajności oraz mocy wyjściowej układu. Woda wtryskiwana do strumienia wylotowego sprężarki chłodzi powietrze przez odparowanie tak, aby zapewnić wyższą różnicę temperatur w wysokotemperaturowej nagrzewnicy powietrza, która jest używana do pośredniego ogrzewania powietrza zawierającego wodę, do temperatury większej niż około 1000°C na wlocie do turbiny. Niższa temperatura na wylocie gorącej strony nagrzewnicy powietrza powoduje zmniejszenie strat ciepła i zwiększenia odzysku ciepła w nagrzewnicy powietrza, a tym samym zwiększenia ogólnej wydajności cyklu.US 5165239 A discloses a gas turbine system where water booster is used to increase the efficiency and power output of the system. The water injected into the compressor discharge stream cools the air by evaporation so as to provide a higher temperature difference in the high temperature air heater that is used to indirectly heat the water containing air to a temperature greater than about 1000 ° C at the turbine inlet. The lower outlet temperature of the hot side of the air heater reduces the heat loss and increases the heat recovery of the air heater, thereby increasing the overall cycle efficiency.

Z opisu patentowego US 8176724 B znamy sposób przekształcenia energii cieplnej w bardziej użyteczną formę przy użyciu podgrzewanego zewnętrznie obiegu Braytona. Powietrze atmosferyczne jest stosowane z wtryskiem wody w obiegu termodynamicznym, który obejmuje sprężanie, chłodzenie wyparne, ogrzewanie rekuperacyjne, chłodzenie wyparne, ogrzewanie zewnętrzne i rozprężanie przez turbinę. Moc i sprawność ogólną maksymalizuje się poprzez obniżenie temperatury płynu roboczego wpływającego do rekuperatora i podgrzewacz przy jednoczesnym zwiększeniu przepływu masowego przez turbinę.From US Patent No. 8,176,724 B, we know a method of converting thermal energy into a more usable form using an externally heated Brayton cycle. Atmospheric air is used with water injection in a thermodynamic cycle which includes compression, evaporative cooling, recuperative heating, evaporative cooling, external heating and turbine expansion. Power and overall efficiency are maximized by lowering the temperature of the working fluid entering the recuperator and heater, while increasing the mass flow through the turbine.

Z opisu EP1178195 A znamy układ turbiny gazowej bez sprężarki spalin, która pracuje w n iskiej temperaturze, dzięki czemu wydłużona jest żywotność układu. Powietrze sprężone w sprężarce o temperaturze około 200°C wpływa do wymiennika ciepła gdzie podgrzane jest przez spaliny do temperatury od około 760°C do 900°C, a następnie wpływa do turbiny i napędza generator prądu. Powietrze wylotowe z turbiny, którego temperatura spada od około 500°C do 750°C, jest dostarczane do komory spalania w celu wytworzenia gazów spalinowych o wysokiej temperaturze od około 800°C do 950°C. Te spaliny wpływają do wymiennika ciepła aby ogrzać powietrze ze sprężarki. Powietrze jest ogrzewane spalinami o wysokiej temperaturze, bez użycia sprężarki spalin, a turbina jest napędzana powietrzem o niższej temperaturze w porównaniu z typową turbiną gazową.From EP1178195 A we know a gas turbine system without an exhaust gas compressor, which works at low temperature, thanks to which the service life of the system is extended. The compressed air in the compressor at a temperature of about 200 ° C enters the heat exchanger where it is heated by the exhaust gases to a temperature of about 760 ° C to 900 ° C, and then it flows into the turbine and drives the power generator. The turbine exhaust air, the temperature of which drops from about 500 ° C to 750 ° C, is supplied to the combustion chamber to produce exhaust gas at a high temperature of about 800 ° C to 950 ° C. These exhaust gases enter the heat exchanger to heat the air from the compressor. The air is heated with high-temperature exhaust gas, without the use of an exhaust gas compressor, and the turbine is driven by air at a lower temperature compared to a typical gas turbine.

Celami wynalazku są sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa stałego w turbinie gazowej napędzanej gorącym powietrzem pochodzącym z kotła powietrznego oraz zmiana warunków cieplnych w komorze spalania i wymienniku ciepła spaliny-powietrze robocze. Cele te zostały osiągnięte poprzez zastosowanie wody zdemineralizowanej jako dodatku do powietrza roboczego, podawanie mieszanki powietrza i wody zdemineralizowanej do turbiny oraz wykorzystanie tej mieszanki jako utleniacza w kotle powietrznym. W korzystnym wariancie sposobu cel może być realizowany przez recyrkulację spalin do komory spalania, po to by zminimalizować możliwość uszkodzenia rur wymiennika ciepła spaliny-powietrze na skutek wysokiej temperatury. Moc elektryczna takiego układu z turbiną gazową, sprężarką, generatorem i kotłem powietrznym mieści się w zakresie od ok. 30 kWe do ok. 1 MWe.Objects of the invention are a method of generating electricity and heat from solid fuel in a gas turbine driven by hot air from an air boiler, and to change the thermal conditions in the combustion chamber and the exhaust-air heat exchanger. These goals were achieved by using demineralized water as an additive to the working air, feeding a mixture of air and demineralized water to the turbine, and using this mixture as an oxidant in an air boiler. In a preferred variant of the method, the object may be achieved by recirculating the exhaust gas into the combustion chamber so as to minimize the possibility of damage to the pipes of the exhaust gas-air heat exchanger due to high temperature. The electric power of such a system with a gas turbine, compressor, generator and air boiler ranges from approx. 30 kWe to approx. 1 MWe.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa stałego spalanego w kotle powietrznym, w układzie ze sprężarką, turbiną i generatorem, gdzie:The subject of the invention is a method of generating electricity and heat from solid fuel burnt in an air boiler, in a system with a compressor, turbine and generator, where:

- powietrze pobiera się z otoczenia i spręża do około 3 barów za pomocą sprężarki, następnie miesza się z ogrzaną wodą zdemineralizowaną, dalej mieszanina płynie do wymiennika ciepła spaliny-powietrze i rozgrzewa się do temperatury około 800°C;- air is taken from the environment and compressed to about 3 bar by means of a compressor, then mixed with heated demineralized water, then the mixture flows to the exhaust-air heat exchanger and heats up to a temperature of about 800 ° C;

PL 241 237 B1PL 241 237 B1

- rozprężenie mieszanki powietrza i pary wodnej następuje w turbinie do ciśnienia około 1 bar i temperatury około 600°C;- expansion of the air-steam mixture takes place in the turbine to a pressure of about 1 bar and a temperature of about 600 ° C;

- mieszanka rozprężając się obraca turbinę, która napędza generator prądu i sprężarkę;- the mixture expands and rotates the turbine which drives the power generator and the compressor;

- rozprężona mieszanka podawana jest do komory spalania i płynie do wymiennika ciepła spaliny-- the expanded mixture is fed to the combustion chamber and flows to the exhaust heat exchanger

-powietrze;-air;

- po oddaniu części energii w wymienniku ciepła spaliny-powietrze spaliny powstałe w komorze spalania podgrzewają w podgrzewaczu wody zdemineralizowanej dostarczoną z zewnątrz wodę zdemineralizowaną, a następnie płyną i podgrzewają wodę grzewczą w podgrzewaczu;- after transferring some of the energy in the exhaust gas-air heat exchanger, the exhaust gases generated in the combustion chamber heat up the demineralized water supplied from the outside in the demineralized water heater, and then flow and heat the heating water in the heater;

- następnie spaliny oczyszcza się z cząstek stałych w elektrofiltrze i część z nich wypływa do otoczenia a część tłoczona jest do komory spalania za pomocą wentylatora.- then the exhaust gas is cleaned of solid particles in the electrostatic precipitator and some of them flows out to the environment, and some of them are forced into the combustion chamber by means of a fan.

Korzystnie wymiennik ciepła spaliny-powietrze składa się ze średniotemperaturowego wymiennika spaliny-powietrze i wysokotemperaturowego wymiennika spaliny-powietrze, przy czym powietrze miesza się z ogrzaną wodą zdemineralizowaną w średniotemperaturowym wymienniku ciepła.Preferably the exhaust-air heat exchanger comprises a medium temperature exhaust-air exchanger and a high-temperature exhaust-air exchanger, the air mixed with heated demineralized water in a medium temperature heat exchanger.

Korzystnie rozprężona mieszanka podawana jest do komory spalania i płynie do wysokotemperaturowego wymiennika spaliny-powietrze, a następnie do średniotemperaturowego wymiennika spaliny-powietrze.Preferably, the expanded mixture is fed to the combustion chamber and flows to the high-temperature exhaust-air exchanger, and then to the medium-temperature exhaust-air exchanger.

Opis figur:Description of the figures:

Fig. 1 - przedstawia układ wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa stałego przy zastosowaniu powietrza roboczego jako utleniacza z recyrkulacją spalin.Fig. 1 - shows a system for generating electricity and heat from solid fuel using working air as oxidant with exhaust gas recirculation.

Fig. 2 - przedstawia układ wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa stałego przy zastosowaniu powietrza roboczego jako utleniacza z recyrkulacją spalin oraz rozbudowanym wymiennikiem ciepła spaliny-powietrze.Fig. 2 - shows a system for generating electricity and heat from solid fuel using working air as oxidant with exhaust gas recirculation and an extensive exhaust-air heat exchanger.

Wynalazek ilustrują następujące przykłady wykonania i figury, na których przedstawiono schematy układów, nie stanowiące jego ograniczenia.The invention is illustrated by the following non-limiting embodiments and figures which show circuit diagrams.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Opis przykładu wg. Figury 1Description of the example according to Figures 1

Sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa (11) stałego opiera się na podwójnym zastosowaniu powietrza: raz - jako czynnika roboczego w sprężarce (1) i turbinie gazowej (3), dwa - jako utleniacza w kotle powietrznym, który składa się z komory spalania (5) i wymiennika ciepła spaliny-powietrze (2) oraz na zawróceniu części spalin i dodaniu ich do komory spalania. Powietrze pobrane z otoczenia i sprężone do około 3 barów za pomocą sprężarki (1) miesza się z ogrzaną wodą zdemineralizowaną (13), której wydatek stanowi około 10% wydatku powietrza, w wymienniku ciepła spaliny-powietrze (2) i rozgrzewa się do temperatury około 800°C. Po tym następuje rozprężenie mieszanki powietrza i pary wodnej w turbinie (3) do ciśnienia około 1 bar i temperatury około 600°C. Mieszanka rozprężając się obraca turbinę (3), która napędza generator prądu (4) i sprężarkę (1). Rozprężona mieszanka podawana jest do komory spalania (5) i wymiennika ciepła spaliny-powietrze (2). Do komory spalania dopływa też część spalin tłoczona za pomocą wentylatora (9). Po oddaniu części energii w wymienniku ciepła (2) spaliny (12) podgrzewają wodę zdemineralizowaną (13) w podgrzewaczu wody zdemineralizowanej (6) a następnie wodę grzewczą (14) w podgrzewaczu (7). Następnie spaliny (12) są oczyszczane z cząstek stałych w elektrofiltrze (8) i część z nich wypływa do otoczenia a część tłoczona jest do komory spalania za pomocą wentylatora (9).The method of generating electricity and heat from solid fuel (11) is based on the dual use of air: one - as a working medium in a compressor (1) and a gas turbine (3), two - as an oxidant in an air boiler, which consists of a combustion chamber (5) and the exhaust-air heat exchanger (2) and returning some of the exhaust gases to the combustion chamber. The air taken from the environment and compressed to approx. 3 bar by means of a compressor (1) is mixed with heated demineralized water (13), the output of which is approx. 10% of the air flow, in the exhaust-air heat exchanger (2) and is heated to a temperature of approx. 800 ° C. This is followed by the expansion of the air-steam mixture in the turbine (3) to a pressure of about 1 bar and a temperature of about 600 ° C. As the mixture expands, it rotates the turbine (3), which drives the power generator (4) and the compressor (1). The expanded mixture is fed to the combustion chamber (5) and the exhaust-air heat exchanger (2). Part of the exhaust gases, forced by the fan (9), also flows into the combustion chamber. After dissipating some of the energy in the heat exchanger (2), the flue gas (12) heats the demineralized water (13) in the demineralized water heater (6) and then the heating water (14) in the heater (7). Then the exhaust gas (12) is cleaned of solid particles in the electrostatic precipitator (8) and some of them flows out to the environment, and some is forced into the combustion chamber by means of a fan (9).

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Opis przykładu wg. Figury 2Description of the example according to Figures 2

Sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa (11) stałego opiera się na podwójnym zastosowaniu powietrza: raz - jako czynnika roboczego w sprężarce (1) i turbinie gazowej (3), dwa - jako utleniacza w kotle powietrznym, który składa się z komory spalania (5), średniotemperaturowego wymiennika ciepła spaliny-powietrze (2a) i wysokotemperaturowego wymiennika ciepła spaliny-powietrze (2b). Powietrze pobrane z otoczenia i sprężone do około 3 barów za pomocą sprężarki (1) miesza się z ogrzaną wodą zdemineralizowaną (13), której wydatek stanowi około 10% wydatku powietrza, i ogrzewa się najpierw w średniotemperaturowym wymienniku ciepła (2a) a następnie w wysokotemperaturowym wymienniku ciepła (2b) do temperatury około 800°C. Po tym następuje rozprężenie mieszanki powietrza i pary wodnej w turbinie (3) do ciśnienia około 1 bar i temperatury około 600°C. Mieszanka rozprężając się obraca turbinę (3), która napędza generator prądu (4) i sprężarkę (1). Rozprężona mieszanka podawana jest do komory spalania (5) i wymiennika ciepła spaliny4The method of generating electricity and heat from solid fuel (11) is based on the dual use of air: one - as a working medium in a compressor (1) and a gas turbine (3), two - as an oxidant in an air boiler, which consists of a combustion chamber (5), a medium temperature exhaust-air heat exchanger (2a) and a high temperature exhaust-air heat exchanger (2b). The air taken from the environment and compressed to about 3 bar by means of a compressor (1) is mixed with heated demineralized water (13), the output of which is about 10% of the air flow, and is first heated in a medium-temperature heat exchanger (2a) and then in a high-temperature heat exchanger. heat exchanger (2b) to a temperature of about 800 ° C. This is followed by the expansion of the air-steam mixture in the turbine (3) to a pressure of about 1 bar and a temperature of about 600 ° C. As the mixture expands, it rotates the turbine (3), which drives the power generator (4) and the compressor (1). The expanded mixture is fed to the combustion chamber (5) and the exhaust gas heat exchanger4

PL 241 237 B1PL 241 237 B1

- powietrze (2a) i (2b). Do komory spalania dopływa też część spalin tłoczonych za pomocą wentylatora (9). Po oddaniu części energii w wymienniku ciepła (2b) i (2a) spaliny (12) podgrzewają wodę zdemineralizowaną (13) w podgrzewaczu wody zdemineralizowanej (6) a następnie wodę grzewczą (14) w podgrzewaczu (7). Następnie spaliny (12) są oczyszczane z cząstek stałych w elektrofiltrze (8) i część z nich wypływa do otoczenia a część tłoczona jest do komory spalania za pomocą wentylatora (9).- air (2a) and (2b). Part of the exhaust gases forced by the fan (9) also flows into the combustion chamber. After dissipating some of the energy in the heat exchanger (2b) and (2a), the flue gas (12) heats the demineralized water (13) in the demineralized water heater (6) and then the heating water (14) in the heater (7). Then the exhaust gas (12) is cleaned of solid particles in the electrostatic precipitator (8) and some of them flows out to the environment, and some is forced into the combustion chamber by means of a fan (9).

Oznaczenia:Signs:

- Sprężarka- Compressor

- Wymiennik ciepła spaliny-powietrze- Flue gas-air heat exchanger

2a - Średniotemperaturowy wymiennik ciepła spaliny-powietrze2a - Flue gas-air medium temperature heat exchanger

2b - Wysokotemperaturowy wymiennik ciepła spaliny-powietrze2b - High temperature exhaust-air heat exchanger

- Turbina- Turbine

- Generator prądu- Power generator

- Komora spalania- Combustion chamber

- Podgrzewacz wody zdemineralizowanej- Demineralized water heater

- Podgrzewacz wody centralnego ogrzewania/podgrzewacz wody- Central heating water heater / water heater

- Elektrofiltr- Electrostatic precipitator

- Wentylator spalin- Exhaust fan

- Powietrze- Air

- Paliwo- Fuel

- Spaliny- Fumes

- Woda zdemineralizowana- Demineralized water

- Woda grzewcza- Heating water

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej z paliwa stałego spalanego w kotle powietrznym, w układzie ze sprężarką, turbiną i generatorem, znamienny tym, że:1. A method of generating electricity and heat from solid fuel burnt in an air boiler, in a system with a compressor, turbine and generator, characterized in that: - powietrze (10) pobiera się z otoczenia i spręża do około 3 barów za pomocą sprężarki (1), następnie miesza się z ogrzaną wodą zdemineralizowaną (13), dalej mieszanina płynie do wymiennika ciepła spaliny-powietrze (2) i rozgrzewa się do temperatury około 800°C;- air (10) is taken from the environment and compressed to about 3 bar by means of a compressor (1), then mixed with heated demineralized water (13), then the mixture flows to the exhaust-air heat exchanger (2) and heats up to the temperature about 800 ° C; - rozprężenie mieszanki powietrza i pary wodnej następuje w turbinie (3) do ciśnienia około 1 bar i temperatury około 600°C;- expansion of the air-steam mixture takes place in the turbine (3) to a pressure of about 1 bar and a temperature of about 600 ° C; - mieszanka rozprężając się obraca turbinę (3), która napędza generator prądu (4) i sprężarkę (1);- the mixture, expanding, rotates the turbine (3) which drives the power generator (4) and the compressor (1); - rozprężona mieszanka podawana jest do komory spalania (5) i płynie do wymiennika ciepła spaliny-powietrze (2);- the expanded mixture is fed to the combustion chamber (5) and flows to the exhaust-air heat exchanger (2); - po oddaniu części energii w wymienniku ciepła spaliny-powietrze (2) spaliny (12) powstałe w komorze spalania (5) podgrzewają w podgrzewaczu wody zdemineralizowanej (6) dostarczoną z zewnątrz wodę zdemineralizowaną (13), a następnie płyną i podgrzewają wodę grzewczą (14) w podgrzewaczu (7);- after transferring some of the energy in the exhaust gas-air heat exchanger (2), the exhaust gas (12) formed in the combustion chamber (5) heats the demineralized water supplied from the outside (13) in the demineralized water heater (6), and then flows and heats the heating water ( 14) in a heater (7); - następnie spaliny oczyszcza się z cząstek stałych w elektrofiltrze (8) i część z nich wypływa do otoczenia a część tłoczona jest do komory spalania (5) za pomocą wentylatora (9).- then the exhaust gas is cleaned of solid particles in the electrostatic precipitator (8) and some of them flows to the environment, and some of them are forced into the combustion chamber (5) by means of a fan (9). 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wymiennik ciepła spaliny-powietrze (2) składa się ze średniotemperaturowego wymiennika spaliny-powietrze (2a) i wysokotemperaturowego wymiennika spaliny-powietrze (2b), przy czym powietrze (10) miesza się z ogrzaną wodą zdemineralizowaną (13) w średniotemperaturowym wymienniku ciepła (2a).2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the exhaust-air heat exchanger (2) consists of a medium-temperature exhaust-air exchanger (2a) and a high-temperature exhaust-air exchanger (2b), air (10) being mixed with heated demineralized water (13) in a medium temperature heat exchanger (2a). 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozprężona mieszanka podawana jest do komory spalania (5) i płynie do wysokotemperaturowego wymiennika spaliny-powietrze (2b), a następnie do średniotemperaturowego wymiennika spaliny-powietrze (2a).3. The method according to p. 2. The process of claim 2, characterized in that the expanded mixture is fed to the combustion chamber (5) and flows to the high-temperature exhaust-air exchanger (2b), and then to the medium-temperature exhaust-air exchanger (2a).
PL433076A 2020-02-27 2020-02-27 Method of generating electricity and heat from solid fuel using air in a gas turbine and in a boiler, and exhaust gas recirculation PL241237B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL433076A PL241237B1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Method of generating electricity and heat from solid fuel using air in a gas turbine and in a boiler, and exhaust gas recirculation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL433076A PL241237B1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Method of generating electricity and heat from solid fuel using air in a gas turbine and in a boiler, and exhaust gas recirculation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL433076A1 PL433076A1 (en) 2021-08-30
PL241237B1 true PL241237B1 (en) 2022-08-22

Family

ID=77561434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL433076A PL241237B1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Method of generating electricity and heat from solid fuel using air in a gas turbine and in a boiler, and exhaust gas recirculation

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL241237B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL433076A1 (en) 2021-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2650232C1 (en) Combined-cycle cogeneration plant
Ighodaro et al. Thermo-economic analysis of a heat recovery steam generator combined cycle
CN112696656B (en) A high-efficiency supercritical carbon dioxide boiler with dual working fluids
Liu et al. Design and optimization of waste heat recovery system for supercritical carbon dioxide coal-fired power plant to enhance the dust collection efficiency
Legmann Recovery of industrial heat in the cement industry by means of the ORC process
Parvez et al. Exergy analysis and performance optimization of bagasse fired boiler
EP2601394B1 (en) Gas turbine apparatus with improved exergy recovery
CZ26344U1 (en) Electric power generating plant from solid fuels and employing gas turbine engine
KR102690627B1 (en) Combined heat and power generation system for boilers
Tahmasebipour et al. Conceptual design of a super-critical CO2 brayton cycle based on stack waste heat recovery for shazand power plant in Iran
PL241237B1 (en) Method of generating electricity and heat from solid fuel using air in a gas turbine and in a boiler, and exhaust gas recirculation
Hirs et al. Performance analysis of the dual gas turbine combined cycle
PL241236B1 (en) Method of producing electricity from solid fuel using air in a gas turbine and in a boiler
RU2747704C1 (en) Cogeneration gas turbine power plant
RU2727274C1 (en) Cogeneration gas-turbine power plant
Kardaś et al. Optimizing a 1.4 MW combined heat and power system: Efficiency in the light of high-temperature heat exchanger performance
Carcasci et al. Thermodynamic optimization and off-design performance analysis of a toluene based rankine cycle for waste heat recovery from medium-sized gas turbines
RU51112U1 (en) HEAT GAS TURBINE INSTALLATION
RU2700320C2 (en) Thermal vapor installation with a steam turbine drive of a compressor
RU94027713A (en) Economically efficient thermal power station and its operation
RU2773580C1 (en) Combined-cycle thermal power plant with energy storage
KR101612897B1 (en) Combined Heat and Power Co-generation System
CN223689816U (en) Natural gas heating systems and boiler systems
RU2555609C2 (en) Combined cycle cooling unit operating method and device for its implementation
JPH06330709A (en) Power generation plant