PL412116A1 - Circulation system of thermal power station for supercritical initial and terminal parameters, with the regenerator for the supercritical parameters - Google Patents

Circulation system of thermal power station for supercritical initial and terminal parameters, with the regenerator for the supercritical parameters

Info

Publication number
PL412116A1
PL412116A1 PL412116A PL41211615A PL412116A1 PL 412116 A1 PL412116 A1 PL 412116A1 PL 412116 A PL412116 A PL 412116A PL 41211615 A PL41211615 A PL 41211615A PL 412116 A1 PL412116 A1 PL 412116A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
point
supercritical
regenerator
medium
parameters
Prior art date
Application number
PL412116A
Other languages
Polish (pl)
Inventor
Krzysztof Kosowski
Marian Piwowarski
Robert Stępień
Wojciech Włodarski
Original Assignee
Krzysztof Kosowski
Marian Piwowarski
Robert Stępień
Wojciech Włodarski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krzysztof Kosowski, Marian Piwowarski, Robert Stępień, Wojciech Włodarski filed Critical Krzysztof Kosowski
Priority to PL412116A priority Critical patent/PL412116A1/en
Publication of PL412116A1 publication Critical patent/PL412116A1/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Obieg siłowni cieplnej na nadkrytyczne parametry początkowe i końcowe z regeneratorem na parametry nadkrytyczne składa się z: urządzenia ekspandującego (np. turbiny), do którego dopływa i z którego wypływa czynnik o parametrach nadkrytycznych, regeneratora i wymiennika wysokotemperaturowego, które razem pełnią funkcję wytwornicy pary o parametrach nadkrytycznych, wymiennika niskotemperaturowego i pompy zasilającej, a istota układu polega na tym, że w urządzeniu ekspandującym (np. turbinie) odbywa się ekspansja czynnika od parametrów nadkrytycznych na wlocie do ciśnienia nadkrytycznego na wylocie, a energię cieplną czynnika wypływającego z ekspandera wykorzystuje się w regeneratorze do podgrzewania czynnika za pompą do wysokiej temperatury (limitowanej temperaturą czynnika wypływającego z ekspandera), a następnie para jest dalej podgrzewana dzięki ciepłu ze źródeł zewnętrznych w wymienniku wysokotemperaturowym, a proces sprężania czynnika odbywa się w pompie w zakresie ciśnień nadkrytycznych dla danego czynnika roboczego. Pompa zasilająca (obiegowa) (IV) zwiększa ciśnienie czynnika roboczego w zakresie wartości nadkrytycznych (od ciśnienia nadkrytycznego w punkcie (3) do ciśnienia nadkrytycznego w punkcie (4) i podaje go do podgrzewacza regeneracyjnego (VI), gdzie kosztem ciepła (od punktu (2) do punktu (2a)) odbieranego od pary czynnika roboczego (który już przepracował w ekspanderze) następuje proces podgrzewania czynnika roboczego o ciśnieniu nadkrytycznym (od punktu (4) do punktu (5)). Para z regeneratora (VI) kierowana jest do wymiennika wysokotemperaturowego (V), gdzie zwiększa się jej temperatura kosztem ciepła przekazanego od czynnika grzewczego (np. spalin) (od punktu (5) do punktu (0)). Po wyjściu z wymiennika wysokotemperaturowego (V) czynnik dopływa do ekspandera (I) (np. turbiny), gdzie ekspanduje (od punktu (0) do punktu (2)) i oddaje przy tym moc do napędu generatora elektrycznego (II). Następnie czynnik roboczy dopływa do regeneratora (VI), w którym oddaje swoje ciepło (od punktu (2) do punktuj (2a)) do podgrzewania czynnika roboczego (od punktu (4) do punktu (5)). Z regeneratora (VI) czynnik wpływa do wymiennika niskotemperaturowego (III) i obniża swoją temperaturę od punktu (2a) do punktu (3)), a następnie dopływa do pompy (IV) i cykl się powtarza. Istota wynalazku polega na tym, że ekspansja w ekspanderze (np. turbinie) i sprężanie w pompie odbywa się w zakresie ciśnień nadkrytycznych dla danego czynnika, ciepło dostarczane jest do obiegu w zakresie wysokich temperatur (w wymienniku wysokotemperaturowym), oddawanie ciepła z obiegu odbywa się w wymienniku niskotemperaturowym przy niskiej temperaturze. W stosunku do stosowanych wcześniej obiegów ekspansję w ekspanderze przeprowadza się do ciśnienia końcowego o wartości nadkrytycznej, przez co wyeliminowano skraplacz, który zastąpiono przez wymiennik niskotemperaturowy, ponadto rozszerzono funkcję regeneratora, który pełni rolę wytwornicy pary o wysokich parametrach, a nie tylko funkcję podgrzewacza, jak w stosowanych do tej pory rozwiązaniach. Dzięki tym zabiegom układ według wynalazku odznacza się wysoką sprawnością z uwagi na stosowane wysokie parametry czynnika roboczego, wymiennik niskotemperaturowy z uwagi na dużą gęstość czynnika przy tak dużych ciśnieniach ma znacznie mniejsze wymiary niż zastąpiony przez niego skraplacz o bardzo dużych gabarytach, a turbina posiada mniejszą liczbę stopni i prostszą konstrukcję z uwagi na realizowany w niej mniejszy spadek entalpii w porównaniu od stosowanych obecnie odpowiednich obiegów turbinowych.Circulation of a thermal power plant for supercritical initial and final parameters with a regenerator for supercritical parameters consists of: an expanding device (e.g. turbine), to which inflow and outflow from which supercritical parameters factor, regenerator and high temperature exchanger, which together perform the function of a steam generator with parameters supercritical, low-temperature exchanger and feed pump, and the essence of the system is that in the expansion device (e.g. turbine) the factor expands from supercritical parameters at the inlet to the supercritical pressure at the outlet, and the thermal energy of the factor flowing from the expander is used in the regenerator for heating the medium behind the pump to a high temperature (limited by the temperature of the medium flowing out of the expander), then the steam is further heated thanks to the heat from external sources in the high-temperature heat exchanger, and the process of compressing the medium takes place in the pump in the range of supercritical pressures for a given working medium. The feed (circulation) pump (IV) increases the pressure of the working medium in the supercritical range (from supercritical pressure in point (3) to supercritical pressure in point (4) and feeds it to the regenerative heater (VI), where at the expense of heat (from point ( 2) to the point (2a)) of the working medium received from the steam (which has already been worked in the expander), the process of heating the working medium with supercritical pressure (from point (4) to point (5)) takes place. The steam from the regenerator (VI) is directed to high temperature exchanger (V), where its temperature increases at the expense of heat transferred from the heating medium (e.g. flue gas) (from point (5) to point (0). After leaving the high temperature exchanger (V), the medium flows to the expander (I) (e.g. turbines), where it expands (from point (0) to point (2)) and gives power to the drive of the electric generator (II). Then the working medium flows into the regenerator (VI), in which it gives off its heat ło (from point (2) to point (2a)) for heating the working medium (from point (4) to point (5)). From the regenerator (VI), the medium flows into the low-temperature exchanger (III) and lowers its temperature from point (2a) to point (3)), then flows to the pump (IV) and the cycle repeats. The essence of the invention lies in the fact that the expansion in the expander (e.g. turbine) and compression in the pump takes place in the supercritical pressure range for a given medium, the heat is supplied to the circulation in the high temperature range (in the high temperature exchanger), the heat is released from the circulation in a low-temperature exchanger at low temperature. Compared to previously used circuits, the expansion in the expander is carried out to a supercritical end pressure, which eliminates the condenser, which has been replaced by a low-temperature exchanger, in addition, the function of the regenerator has been expanded, which acts as a high-performance steam generator, and not just a heater, as in the solutions used so far. Thanks to these operations, the system according to the invention is characterized by high efficiency due to the high parameters of the working medium used, the low-temperature exchanger due to the high density of the medium at such high pressures has much smaller dimensions than the condenser it replaced with very large dimensions, and the turbine has a smaller number degrees and a simpler structure due to the smaller enthalpy decrease it has made compared to the currently used appropriate turbine circuits.

PL412116A 2015-04-24 2015-04-24 Circulation system of thermal power station for supercritical initial and terminal parameters, with the regenerator for the supercritical parameters PL412116A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412116A PL412116A1 (en) 2015-04-24 2015-04-24 Circulation system of thermal power station for supercritical initial and terminal parameters, with the regenerator for the supercritical parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412116A PL412116A1 (en) 2015-04-24 2015-04-24 Circulation system of thermal power station for supercritical initial and terminal parameters, with the regenerator for the supercritical parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL412116A1 true PL412116A1 (en) 2016-11-07

Family

ID=57210585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL412116A PL412116A1 (en) 2015-04-24 2015-04-24 Circulation system of thermal power station for supercritical initial and terminal parameters, with the regenerator for the supercritical parameters

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL412116A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101567712B1 (en) Hybrid power generation system and method using a supercritical CO2 cycle
RU2673959C2 (en) System and method for energy regeneration of wasted heat
JP2018503702A5 (en)
WO2014117152A4 (en) Volumetric energy recovery system with three stage expansion
CN104727867A (en) Medium-and-low-temperature waste heat utilization method and pressure-reducing heat-absorbing type steam power circulating system thereof
Ganjehsarabi et al. Energy and exergy analyses of a solar assisted combined power and cooling cycle
HRP20171877T1 (en) Device for energy saving
Siviter et al. Experimental application of thermoelectric devices to the Rankine cycle
CN103615293B (en) Carbon dioxide heat pump and organic working medium combined power generation system
PL412116A1 (en) Circulation system of thermal power station for supercritical initial and terminal parameters, with the regenerator for the supercritical parameters
RU159686U1 (en) THERMAL SCHEME OF TRIGENERATION MINI-CHP
Kucuk et al. Simulation and thermodynamic analysis of a regenerative and recuperative organic Rankine cycle
RU2279554C1 (en) Method of operation of thermal power station
Srinivas et al. Study on power plants arrangements for integration
Roy Analysis of Rankine cycle and its utility in thermal power plant a theoretical approach
KR20110096239A (en) Transcritical rankine power cycle by using a pure working fluids
Geete Performance analysis of thermal power plant under various operating conditions: A case study
PL408531A1 (en) System of thermal power station combining the features of a steam turbine and a gas turbine cycle, preferably for the so-called dry working media
PL409415A1 (en) Circulation system of thermal power station for supercritical parameters, with the regenerator performing the steam generator function, preferably for the so-called dry working media
RU2582536C1 (en) Trigeneration cycle and device therefor
PL422416A1 (en) Method for increasing efficiency of a power station thermal cycle, preferably for the so called "dry" working media
RU2580849C1 (en) Cogeneration turbine
RU2012153637A (en) METHOD FOR DISTRIBUTING NATURAL GAS WITH SIMULTANEOUS PRODUCTION OF LIQUEFIED GAS WHEN TRANSPORTING A CONSUMER FROM A HIGH PRESSURE PIPELINE TO A LOW PRESSURE PIPELINE
KR101856165B1 (en) Combined cycle power system using supercritical carbon dioxide power cycle
Safarian et al. Exergy recovery in gas pressure compression stations (GPCSs)