Analiza skumulowanych strat egzergii zintegrowanej elektrowni pracującej według technologii spalania tlenowego

Zintegrowana elektrownia pracująca według technologii spalania tlenowego tworzy sieć technologiczną zło-żoną z modułów takich jak: kocioł, obieg parowo-wodny, tlenownia, moduł wody chłodzącej, moduł kondycjonowania spalin, moduł usuwania i sprężania CO2 oraz moduł przygotowania wody uzupełniającej. Każdy z wymienionych modułów charakteryzuje się wytwarzaniem określonego produktu głównego (np. elektryczność, tlen techniczny). Obok produktów głównych wytwarzana są produkty uboczne (np. azot techniczny, ciepło z chłodzenia międzystopniowego sprężarek powietrza z tlenowni oraz sprężarek CO2 w module usuwania i sprężania CO2).W pracy przedstawiono algorytm macierzowy obliczania skumulowanych strat egzergii w przypadku zintegrowanej elektrowni pracującej według technologii spalania tlenowego. Opracowano przykład analizy skumulowanych strat egzergii dla dwóch wariantów technologicznych zintegrowanej elektrowni ze spalaniem tlenowym (tradycyjny układ sprężania CO2 oraz układ z tzw. Shock Wave Compression). Przeprowadzono analizę skumulowanego stopnia doskonałości termodynamicznej dla obu wymienionych wariantów.

---

Integrated oxy-fuel combustion power plant constitutes energy-technological network consisting the following modules: boiler island, steam cycle, air separation unit, cooling water system, flue gas quality control system, CO2 processing unit and module of make-up water preparation. Every of these module is characterized by production of main product (e.g. electricity, oxygen). Besides main products also by-products are manufactured (e.g. nitrogen, heat from interstage cooling system of air and CO2 compressors). The paper presents matrix algorithm of cumulative exergy losses calculations for integrated oxy-fuel combustion power plant. The examples of cumulative exergy losses analysis have been prepared for two technological variants of integrated oxy-fuel combustion power plant (conventional system of CO2 compressors and system with Shock Wave Compression). The analysis of cumulative degree of thermodynamic perfection for two mentioned above variants has been carried out.