Kierunki rozwoju nowoczesnych elektrowni gazowo-parowych z instalacją wychwytu i sprężania CO2

W artykule przedstawiono kierunki rozwoju układów gazowo-parowych w celu osiągnięcia sprawności elektrycznej netto równej 65% oraz elektrowni zintegrowanych z instalacją wychwytu i sprężania CO2 do poziomu 60%. Omówiono: rozwój technik chłodzenia turbiny gazowej, chłodzenie powietrza chłodzącego, zastosowanie pary jako czynnika chłodzącego łopatki turbiny gazowej, zastosowanie spalania sekwencyjnego, rozwój termicznych powłok ochronnych TBC oraz wykorzystania ciepła odpadowego poprzez nadbudowę bloku o moduły z organicznym obiegiem Rankine’a ORC. Rezultaty zostały przedstawione na przykładzie nowoczesnej elektrowni gazowo-parowej z trójciśnieniowym kotłem odzyskowym z przegrzewem wtórnym pary w szerokim zakresie stopnia sprężania w turbinie gazowej (β = 10 - 100).

---

Described are development directions to achieve a net electricity efficiency equal 65% in combined cycle systems and up to 60% in power plants integrated with carbon capture and compression installation. Discussed is the development of gas turbine cooling techniques, cooling of a gas turbine cooling air, the use of steam as a gas turbine blades coolant, the use of sequential combustion, development of thermal barrier coatings (TBC) and the use of waste heat within the organic Rankine cycle (ORC) modules. The results are presented on the example of a modern combined cycle power plant with a triple-pressure heat recovery steam generator with steam reheating in a wide range of compression ratios in the gas turbine (β = 10-100).