The recuperation of heat from multistage intercooled CO2 compression system into the hot water regeneration system of power plant
M. Panowski 1  
,   R. Zarzycki 1  
 
More details
Hide details
1
Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii, Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych, Częstochowa Katedra Inżynierii Energii, Częstochowa
 
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2014;17(4):351–363
 
KEYWORDS
ABSTRACT
In case of energy sector it was assessed that due to the significant decrease of electricity generation efficiency, post combustion CO2 capture increases energy cost of electricity generation independently from technology applied. Therefore, the minimisation of energy demand for CCS is one of most important problems that should be solved. The paper presents results of calculations of 900MWe supercritical power plant integrated with VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) separation system as well as with CO2 compression system necessary for transportation purposes. The main aim of analysis performed was the assessment of possibilities of heat recuperation from multistage intercooled compression system into the hot water regeneration system of a power plant. The different structures of integration were analysed. Moreover, due to the different structures of compression systems, different amount of heat at different parameters was available for recuperation. The calculation were performed for heat amount in range of 130 to 196 MWt which were introduced into the regeneration system with water at 120oC to 225oC. The results obtained show that by properly chosen parameters of heat as well as distribution of heat into the proposed inlet places it is possible to increase the total energy efficiency of power plant of about 2 percentage points in respect of configuration without heat recuperation.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Wykorzystanie ciepła z chłodzenia wielostopniowego układu sprężania CO2 w układzie regeneracji bloku parowego
dwutlenek węgla, modelowanie obiegów cieplnych, CCS, optymalizacja
W przypadku energetyki zawodowej szacuje się, że na skutek wyraźnego spadku sprawności procesu wytwarzania energii elektrycznej zastosowanie procesu wychwytu CO2 ze spalin podniesie jego koszty energetyczne niezależnie od zastosowanej technologii. Ważnym zatem elementem działań w obszarze CCS jest ograniczenie energochłonności procesu sekwestracji. W pracy zaprezentowano rezultaty obliczeń symulacyjnych przeprowadzonych dla bloku o mocy 900 MWe zintegrowanego z układem VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) adsorpcyjnej separacji dwutlenku węgla ze spalin i układem przygotowania wyseparowanego gazu do transportu. Celem zrealizowanych obliczeń była analiza możliwości odzysku ciepła z procesu wielostopniowego sprężania CO2 z chłodzeniem międzystopniowym. Odzyskane z układu chlodzenia ciepło było kierowane do układu regeneracji czynnika obiegowego bloku energetycznego. W pracy przebadano różne miejsca integracji układu chlodzenia z obiegiem cieplnym bloku. Ponadto, ze względu na zastosowanie układów sprężania o różnej strukturze, a tym samym możliwości odzysku różnych strumieni ciepla o różnych parametrach, przeanalizowano strumienie ciepła w zakresie od 130 do 196 MWt wprowadzane wraz z czynnikiem o temperaturze w zakresie od 120 do 225oC. Uzyskane rezultaty wskazują, że poprzez odpowiedni dobór parametrów termodynamicznych czynnika wnoszącego ciepło oraz odpowiedni rozdzial dostępnego ciepła na strumienie wprowadzane w wytypowane miejsca w układzie regeneracji, istnieje możliwość zwiększenia calkowitej sprawności energetycznej bloku o około 2% (punkty procentowe) w stosunku do wariantu bez odzysku ciepła.
 
REFERENCES (3)
1.
WAWRZYŃCZAK i in. 2010 – WAWRZYŃCZAK, D., MAJCHRZAK-KUCĘBA, I. i NOWAK, W. 2010. Badania separacji CO2 na wybranych sorbentach metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej PSA. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, nr 1, s. 85–89.
 
2.
WIĘCŁAW-SOLNY i in. 2013 – WIĘCŁAW-SOLNY, L., TATARCZUK, A., KRÓTKI A. i STEC M. 2013. Postęp prac w badaniach technologicznych aminowego usuwania CO2 ze spalin. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 16, z. 4. Kraków:Wyd. Instytutu GSMiE PAN, s. 229–241.
 
3.
PANOWSKI, M., i ZARZYCKI, R. 2013 – Analiza procesowa przygotowania wyseparowanego ze spalin dwutlenku węgla do transportu i składowania. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 16, z. 4. Kraków: Wyd. Instytutu GSMiE PAN, s. 243–256.
 
ISSN:1429-6675