6FKHPDWWXUELQ\JD]RZHM

Transkrypt

1 63$/$1,(:785%,1$&+ *$=2:<&+

2 6FKHPDWWXUELQ\JD]RZHM Turbina gazowa, a wáa ciwie turbinowa siáownia gazowa, skáada si w uproszczeniu z turbiny gazowej, spr arki wirowej i komory spalania

3 =DVDG]DG]LDáDQLDWXUELQ\JD]RZHM Zasada dziaáania turbiny gazowej polega na przekazywaniu energii kinetycznej przepáywaj cych spalin wirnikowi turbiny, na wale którego znajduje si tak e dostarczaj ca powietrze spr arka.

4 7XUELQ\JD]RZH Turbina gazowa skáada si z: turbiny gazowej, spr arki wirowej i komory spalania

5 =DGDQLHNRPRU\VSDODQLDZWXUELQLH JD]RZHM Zadaniem komory spalania w turbinie gazowej jest: - EH]SR UHGQLH SRGJU]DQLH SRZLHWU]D WáRF]RQHJRSU]H]VSU DUN GRWXUELQ\

6 7HPSHUDWXU\ZNRPRU]HVSDODQLD WXUELQ\JD]RZHM 7HPSHUDWXUDSRZLHWU]D]HVSU DUNL ƒ& Temperatura spalania: ƒ& Dopuszczalna temperatura spalin na wlocie do I-szego stopnia turbinowego: ƒ&

7 :QLRVNL]DQDOL]\WHPSHUDWXUZ7*.RQLHF]QHMHVWFKáRG]HQLHNRPRU\VSDODQLD :QLRVHNNRQLHF]QHMHVWUR]FLH F]DQLH VSDOLQSRZLHWU]HP

8 %LODQVSRZLHWU]DZWXUELQLHJD]RZHM pow iet rze do spalania SRZLHWU]HFKãRG] FH SRZLHWU]HUR]FLH F]DM FH

9 5R]Sá\Z\SRZLHWU]DZWXUELQLH JD]RZHM SáRPLHQLFD palnik

10 3U GNR FLZNRPRU]HVSDODQLD WXUELQ\JD]RZHM 3U GNR üz\sá\zxsrzlhwu]d]hvsu DUNL PV 3U GNR üqdzorflhgrnrpru\vsdodqld apv :QLRVHNNRQLHF]QDMHVWUHGXNFMDSU GNR FLSRZLHWU]D NLHURZDQHJRGRSDOQLND

11 .2025<63$/$1,$ 785%,1*$=2:<&+

12 7\S\NRPyUVSDODQLDWXUELQ JD]RZ\FK Energetyczne turbiny gazowe mog komory spalinowe w ukáadzie: mieü ¾ SLHU FLHQLRZ\Plub ¾ VLORVRZ\P

13 .2025<63$/$1,$7<38 3,(5 &,(1,2:(*2

14 3LHU FLHQLRZ\XNáDGNRPyUVSDODQLDZ ZORWQLF]HM7*

15 6FKHPDWSLHU FLHQLRZHJRXNáDGX NRPyUVSDODQLDWXUELQ\JD]RZHM palniki Wylot spalin do turbiny

16 3LHU FLHQLRZ\XNáDGNRPyUVSDODQLD WXUELQ\JD]RZHM

17 8NáDG\NRPyUVSDODQLDW\SX SLHU FLHQLRZHJR Turbiny gazowe maj od 7 do 16 komór spalania, z których ka da ma swój ukáad zasilania paliwem, umieszczonych na obwodzie wokóá waáu turbiny w jednym z ukáadów: LQG\ZLGXDOQ\PVHNF\MQ\P SLHU FLHQLRZ\P. Typy komór spalania: 1 komory indywidualne, 2 sekcyjna, 3 pier cieniowa

18 (QHUJHW\F]QD7*]NRPRUDPLVSDODQLD ZXNáDG]LHSLHU FLHQLRZ\P

19 6FKHPDWWXUELQ\JD]RZHM]NRPRUDPL VSDODQLDZXNáDG]LHSLHU FLHQLRZ\P Temperatura na wlocie do turbiny Liczba komór spalania C

20 .2025$63$/$1,$

21 6FKHPDWNRPRU\VSDODQLD]DVLODQHM SDOLZHPFLHNá\P Strefa recyrkulacji Strefa spalania 6WUHIDUR]FLH F]DQLD

22 3U]HSá\ZSRZLHWU]DSU]H]NRPRU VSDODQLD

23 3âRPLHQLFD 3áRPLHQLFD

24 8NáDG ]DVLODQLD NRPRU\ VSDODQLD

25 3DOQLNJD]RZ\GRWXUELQ\JD]RZHM Niskoemisyjny palnik hybrydowy do turbiny V94.3 (Siemens)

26 Sekwencyjny system spalania turbinie GT26 (ABB)

27 6\VWHP\]DSáRQRZHZNRPRUDFK VSDODQLDW\SXSLHU FLHQLRZHJR 1. Iskrowe 2. Beziskrowe SáRPLH SU]HQRVLVL ]MHGQHMNRPRU\ VSDODQLDQDGUXJ 8ZDJDZSU]\SDGNXVWRVXMHVL ZND GHMNRPRU]H VSDODQLDGHWHNWRUSáRPLHQLD

28 .RQWURODSáRPLHQLDNRPRUDFK VSDODQLDZV\VWHPDFKSLHU FLHQLRZ\FK 1. 3áRPLH NRQWUROXMHVL SU]\SRPRF\GHWHNWRUyZ SáRPLHQLD 2. 6WRVXMHVL GHWHNWRU\QDSURPLHQLRZDQLH ultrafioletowe 3. :\PDJDQHV FRQDMPQLHMGZDGHWHNWRU\QDNRPRU spalania

29 .2025<63$/$1,$7<38 6,/262:(*2

30 7*]NRPRU VSDODQLDW\SX 6,/262:(*2

31 Komora spalania typu silosowego- ZVSyáSU GRZHJR

32 Komora spalania typu silosowego SU]HFLZSU GRZHJR

33 Komora spalania typu SILOSOWEGO Palniki 3áRPLHQLFD 3áDV]F].DQDá powietrza

34 Schemat palnika EV (ABB)

35 Schemat palnika EV (ABB)

36 Palnik EV (ABB)

37 25*$1,=$&-$352&(68 63$/$1,$:7*

38 67$%,/,=$&-$3à20,(1,$: 7*

39 63$/$1,(8%2*,&+0,(6=$1(.=( :67 31<02'3$52:$1,(0, :<0,(6=$1,(03$/,:$² /33 OHDQSUHPL[HGSUHYDSRULVHG a) =DVDG MHVWFDáNRZLWHRGSDURZDQLHSDOLZDLNRPSOHWQH MHJRZ\PLHV]DQLHSRZLHWU]HPG]L NLWHPX ¾ XQLNDVL VSDODQLDNURSHO ¾ VSDODM FXERJ PLHV]DQN REQL DVL WHPSHUDWXU spalania. 6\VWHP\VSDODQLD/33SRZLQQ\ZVSyáG]LDáDü]V\VWHPDPL]PLHQQHM JHRPHWULL HE\XQLNQ QLHEH]SLHF]H VWZDJD QL FLDSU]\'*:GOD PDá\FKREFL H.

40 ']LDâDQLHVWDWHF]QLND =DVDGDVWDELOL]DFMLSáRPLHQLDVWDWHF]QLNLHP

41 67$%,/,=$&-$3á20,(1,² : Å35=(&,:35 '=,(µ 5HF\UNXODFMD]HZQ WU]QDKDPRZDQLHPVWUXJL

42 67$%,/,=$&-$8%2*,&+3á20,(1, 3á20,(1,² 3á20,(1,(0%2*$7<0 3áRPLH bogaty 5HF\UNXODFMD]HZQ WU]QDKDPRZDQLHPVWUXJL

43 67231,2:$1,(3$/,:$² SU]\NâDG NRQVWUXNF\MQ\

44 :Sâ\ZUR]PLDUXVWDWHF]QLNDQDGROQ\ ]DNUHVVWDELOQR FL P = 100 kpa T 0 = 300 K SMD = 60 µm U = 30 m/s

45 :3á<:52='52%1,(1,$3$/,:$1$ '2/1<=$.5(667$%,/12 &, U=15 m/s, T 0 =300K, p = 100 kpa

46 25*$1,=$&-$V]HM675()< 63$/$1,$ Stabilizacja przez ]GHU]DM FHVL VWUXPLHQLH Stabilizacja przez zawirowanie Stabilizacja przez NRPELQDFM ]DZLURZDQLDL ]GHU]DM F\FKVL VWUXPLHQL

47 352%/(0< (.63/2$7$&<-1(.20Ï5 63$/$1,$7*

48 :D QLHMV]H]DJUR HQLDGODSâRPLHQLF 5RG]DMH]DJUR H ¾Wysoka temperatura spalin (pomiar temperatury pirometrami) ¾:LEUDFMHZ\ZRáDQHSU]HSá\ZDPLSRZLHWU]DL VSDOLQRUD]IOXNWXDFMDPLFL QLHQLD ¾:LEUDFMHZ\ZRáDQHSU]HSURFHVVSDODQLD (niskoemisyjne spalanie) ¾1DSU HQLDPHFKDQLF]QHLWHUPLF]QH ¾Korozja (utlenianie)

49 8V]NRG]HQLD SâRPLHQLF

50 0$7(5,$á<1$3á20,(1,& 6WRS\FKURPRZRQLNORZH: Nimonic 75 (80 i 90) 6NáDG1LLCr ]HZ]PDFQLDM F\PGRGDWNLHPZ JOLNX tytanu. Zalety: ¾GX DRGSRUQR üqdxwohqldqlhlnrur]m w wysokiej temperaturze ¾GX DZ\WU]\PDáR üphfkdqlf]qd ¾áDWZR üz\wzdu]dqld

51 .RQWURODZDUXQNyZVSDODQLD 1. &L Já\SRPLDU\WHPSHUDWXU\SáRPLHQLF\ pirometrami. 2..RQWURODRVF\ODFMLQLHVWDELOQR FLVSDODQLD SU]HWZRUQLNDPLFL QLHQLD 3..RQWUROD]DJUR H NRUR]\MQ\FKDWPRVIHUD redukcyjna) czujnikami elektrochemicznymi. 4. Diagnostyka pracy komory spalania z zastosowaniem systemów ekspertowych.

52 3RNU\FLDRFKURQQH7%&V 1. 3RNU\FLHSRZLHU]FKQLQDUD RQHMQDG]LDáDQLHVSDOLQ ZDUVWZ RFKURQQ WOHQNyZThermal Barrier Coatings). 2. *UXER ü TBCs jest w zakresie 0,4-0,6 mm. 3. 0DWHULDá=U2 2 -Y 2 O WRSLH UHGXNFMLWHPSHUDWXU\PHWDOX-150 o C.

53 &+à2'=(1,(3à20,(1,&<

54 35=(3à<:<32:,(75=$:.2025=(63$/$1,$ 3áRPLHQLFD Strefa spalania Strefa UR]FLH F]DQLD Do turbiny Palnik

55 63262%<&+á2'=(1,$3á20,(1,&< A) Warstwowe - SROHJD QD SU]HQLNDQLX SRZLHWU]D QD VWURQ ZHZQ WU]Q SáRPLHQLF\ SU]H] U] G RWZRUNyZ R PDáHM UHGQLF\ 6WUXJL SRZLHWU]D WZRU] NXUW\Q RGG]LHODM F ZHZQ WU]Q VWURQ SáRPLHQLF\RGJRU F\FKVSDOLQ B) Konwekcyjno-warstwowe - SROHJDQDSU]HGáX HQLXNDQDOLNyZGRSURZDG]DM F\FKSRZLHWU]H GRZQ WU]DSáRPLHQLF\']L NLWHPXSRSUDZLDVL HIHNW\ZQR ü FKáRG]HQLDSáRPLHQLF\DOH]ZL NV]DVL MHMFL DU &7UDQVSLUDF\MQH]SRURZDW FLDQ - SROHJD QD SU]HQLNDQLX SRZLHWU]D SU]H] SRURZDW FLDQ SáRPLHQLF\LWZRU] FNXUW\Q SRZLHWU]QDRGJRU F\FKVSDOLQ.

56 7(&+1,.,&+á2'=(1,$3á20,(1,&<

57 =$*52 (1,$'/$,6=(* ,$785%,12:(*2=( 67521<63$/,1

58 =QLV]F]HQLD ârsdwhn NLHURZQLF SLHUZV]HJR VWRSQLD WXUELQRZHJR

59 .21752/$7(03(5$785<63$/,1 QD:/2&,(GR7* 1. Pomiar temperatury spalin na wlocie do I-szego stopnia turbiny TIT (Gas Turbine Inlet TemperatureGRNRQXMHVL WHUPRSDUDPLZQRZV]\FKUR]ZL ]DQLDFKSLURPHWUDPL 2. :\NRU]\VWDQLHV\JQDá\]WHUPRSDUSLURPHWUyZMDNR VSU] HQLD]ZURWQHJRGRUHJXODFMLWHPSHUDWXU\VSDOLQQD wylocie z komory spalania. 3. Regulacja temperatury na wylocie z komory spalania opiera VL QDDOJRU\WPLHG]LDáDM F\PQDVWUXPLH SDOLZDLVWUXPLH powietrza do komory spalania.

60 .$7$/,7<&=1(785%,1< *$=2:(

61 785%,1<*$=2:(=.$7$/,7<&=1<0,.2025$0,63$/$1,$

62 .DWDOLW\F]QDNRPRUDVSDODQLD7* Katalizatory

63 7XUELQJD]RZH]NDWDOLW\F]Q\P VSDODQLHP System katalitycznego spalania w zastosowaniu do turbiny gazowej

64 .27à<2'=<6.1,&2:(*7&&

65 8NáDGJD]RZRSDURZ\]NRWáHP RG]\VNRZ\P

66 .RWâ\ RG]\VNQLFRZH

67 .RWâ\RG]\VNQLFRZH

68 6FKHPDWSDOQLNDNDQDâRZHJR

69 ']LDâDQLHSDOQLNDNDQDâRZHJR

70 3DOQLNLNDQDâRZH² GRNRWâyZ RG]\VNQLFRZ\FK Turbina gazowa o mocy do 100 MW

71 3$/,:$'2785%,1*$=2:<&+

72 3DOLZDGRWXUELQJD]RZ\FK² :<0$*$1,$2*Ð/1( 1. 1LVNLNRV]WLáDWZR ügrvw SX 2. 0DáHU\]\NRSR DUX 3. 'X DZDUWR ürsdárzd 4. :\VRNDWHUPLF]QDVWDELOQR ü 5. 1LVNLHFL QLHQLHSDURZDQLD 6. 'X HFLHSáRZáD FLZH

73 1. Benzyny 2. Nafty. 3DOLZDGRWXUELQJD]RZ\FK² URG]DMHSDOLZ7* 3. 2OHMHQDS GRZH 4. 2OHMHRSDáRZH 5. Gazy ziemne 6. *D]\]H]JD]RZDQLDZ JODELRPDV\ 7. Inne

74 3DOLZDGRWXUELQJD]RZ\FK² SU]\NâDG\ SDUDPHWUyZEHQ]\QLQDIWORWQLF]\FK Typ paliwa :]JO GQDJ VWR üz. /HSNR üz.cst 7HPSHUDWXUD]DSáRQXFlash point), K 7HPSHUDWXUDNU]HSQL FLDPour point), K :DUWR ürsdárzd0-nj 8G]LDáVLDUNLPDV Benzyny 0,793 1, ,8 0,01-0,1 Nafty 0,82-0, ,1-0,8

75 :3á<:52'=$-83$/,:$1$ <:$712 ü7* 1. Podstawowym paliwem do energetycznych turbin gazowych jest gaz ziemny. 2. =DVWRVRZDQLHROHMXQDS GRZHJRVNUDFD \ZRWQR ü7*r 3. =DVWRVRZDQLHFL NLHJRROHMXRSDáRZHJR VNUDFD \ZRWQR ü7*rsrqdg

76 1LHNRQZHQFMRQDOQHSDOLZDGRWXUELQ JD]RZ\FK

77 =DQLHF]\V]F]HQLDHPLWRZDQH]WXUELQ JD]RZ\FK =DQLHF]\V]F]HQLDHPLWRZDQH]WXUELQJD]RZ\FKV W\SRZHMDNGOD VSDODQLDSDOLZSá\QQ\FK ditlenek Z JOD&2 2 para wodna H 2 O CO i HC tlenki azotu NO x niespalone Z JORZRGRU\+& WOHQHNZ JOD&2 ditlenek siarki SO 2 LZS (lotne zanieczyszczenia organiczne) F] VWNLVWDáHNRNVVDG]DSRSLyá

78 /LWHUDWXUD 1. Boyce M., Gas Turbine Engineering Handbook, Gulf Professional Publishing, Boston, 2006