Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk CZYSTE TECHNOLOGIE GAZOWE – SZANSĄ DLA POMORZA. Mgr inż. Paweł Ziółkowski.

Prezentacja na temat: "Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk CZYSTE TECHNOLOGIE GAZOWE – SZANSĄ DLA POMORZA. Mgr inż. Paweł Ziółkowski."— Zapis prezentacji:

1 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk CZYSTE TECHNOLOGIE GAZOWE – SZANSĄ DLA POMORZA. Mgr inż. Paweł Ziółkowski Mgr inż. Witold Zakrzewski Mgr inż. Daniel Sławiński Prof. dr hab. inż. Janusz Badur Instytut Maszyn Przepływowych im. R. Szewalskiego PAN Nałęczów, 20-22 luty 2013

2 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Plan prezentacji: -Bloki gazowo-parowe – stan obecny, -Gaz łupkowy – możliwości wykorzystania, -Czyste Technologie Gazowe, -Współpraca z inteligentną siecią elektroenergetyczną, -Podsumowanie.

3 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Bloki gazowo – parowe w Polsce Rys.1 Przekrój osiowy turbiny gazowej (własność Siemens). Rys.2 Przekrój osiowy bloku gazowo - parowego EC Gorzów (własność EC Gorzów ).

4 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Bloki gazowo – parowe w Polsce Rys.3 Rozmieszczenie elektrociepłowni z turbinami gazowymi w Polsce.

5 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Bloki gazowo – parowe w Polsce Tabela 1 Dane bloków gazowo-parowych.

6 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Gaz łupkowy możliwości wykorzystania. Rys.4. Obszar występowania łupków dolnego paleozoiku potencjalnie zawierających gaz ziemny (Paweł Poprawa, Państwowy Instytut Geologiczny).

7 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Gaz łupkowy – możliwości wykorzystania. Rys.5. Schemat układu wykorzystującego gaz łupkowy.

8 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Czyste Technologie Gazowe. Rys. 6.Schemat układu gazowo-parowego z zastosowaniem oksyspalania i recylkulacją spalin (ASU – stacja separacji tlenu, C - sprężarka, C’ – dodatkowa sprężarka, CC – komora spalania, GT – turbina gazowo-parowa, HRSG – kocioł odzyskowy, P – pompa, CON – skraplacz, R – rozdzielacz spalin, G – generator) – sprawność elektryczna 32,5 %.

9 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Czyste Technologie Gazowe. Rys.7. Schemat układu Brayton/odwrócony Brayton z zastosowaniem oksyspalania i recyrkulacją wody (ASU – stacja separacji tlenu C - sprężarka, CC – komora spalania, GT – turbina gazowo-parowa, GT’ – dodatkowa turbina gazowa, P – pompa, HE – wymiennik ciepła, CON – skraplacz, G – generator) – sprawność elektryczna 29,7 %.

10 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Rys.8 Układ turbiny gazowo-parowej z odwróconym obiegiem Braytona, z regeneracją ciepła i z zastosowaniem oksyspalania i wychwytem CO 2 – sprawność elektryczna 35,43 %. Odwrócony obieg Braytona z zastosowaniem regeneracji

11 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Czyste Technologie Gazowe. Rys.9. Schemat układu Brayton/odwrócony Brayton z zastosowaniem oksyspalania, recyrkulacją wody i strumienicą do skraplania wody (ASU – stacja separacji tlenu C - sprężarka, CC – komora spalania, GT – turbina gazowo-parowa, IN – strumienica, P – pompa, HE – wymiennik ciepła, R - rozdzielacz, G – generator) – sprawność elektryczna - ?.

12 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Współpraca z inteligentną siecią elektroenergetyczną. Dodatkowo przedstawione rozwiązanie charakteryzuje się małą mocą jednostek, co będzie pozwalało na płynną i bezpieczną regulację w różnym zakresie zmian zapotrzebowania na moc elektryczną – zapewniając wysoką sprawność konwersji energii. Zaprezentowane powyżej układy mogą stabilizować pracę sieci zarówno w razie spadku dostarczanej mocy przez OZE, jak i przy nagłym wzroście zapotrzebowania na prąd elektryczny.

13 Instytut Maszyn Przepływowych PAN Zakład Konwersji Energii Fiszera 14, 80-952 Gdańsk Podsumowanie: Omówiono stan obecny polskich bloków gazowo parowych, gdzie sprawność elektryczna turbiny gazowej w klasycznym układzie wynosi ok. 34,8 %, a całego bloku 42%. Równocześnie praktyczne wyeliminowanie emisji tlenku azotu i dwutlenku węgla. Sprawność elektryczna turbiny gazowo-parowej przy zastosowaniu odwróconego obiegu Braytona, regeneracji, oksyspalania i wychwytu CO 2 wynosi 35,5 % dla temperatury t KS =1100 o C. Z kolei sprawność elektryczna tej samej turbiny gazowo-parowej dla temperatury t KS =1430 o C wynosi 42,8 %. Niniejsze rozwiązanie jest szansą na wykorzystanie zasobów gazu łupkowego w sposób zapewniający czystość środowiska naturalnego i dywersyfikację źródeł energii. Ponadto niniejsze układy mogą stanowić ważny element zapewniający prawidłową pracę inteligentnej sieci elektrycznej.

14 Dziękuję za uwagę.