Modeling of a supercritical power plant with an oxy type pulverized fuel boiler, a carbon dioxide capture unit and a ‘four-end’ type membrane air separator

W artykule analizowano elektrownie o mocy 600 MW i parametrach pary świeżej 30 MPa/650 °C i wtórnej 6 MPa/670 °C. Elektrownia wyposażona jest w następujące instalacje: kocioł pyłowy typu oxy, wysokotemperaturową membranę do separacji powietrza typu ‘four-end’ oraz instalację przygotowania i sprężania CO2. Wymienione instalacje zostały zamodelowane. Przy założeniu stałej mocy brutto analizowanej elektrowni wyznaczono zapotrzebowanie na moc zamodelowanych instalacjach, sprawność obiegu parowego oraz sprawność termiczną kotła. Wielkości te wyznaczono w funkcji stopnia odzysku tlenu w membranie. Pozwoliło to wyznaczyć sprawność wytwarzania energii elektrycznej netto.

The analysis of a 600 MW supercritical power plant with parameters of life steam at 30 MPa/650 °C and of reheated steam 6 MPa/670 °C was made. Power plant is equipped with the following units: oxy type pulverized fuel boiler, ‘four-end’ high temperature membrane air separator and carbon dioxide capture system which were modeled. With the assumption of a constant gross power of the analyzed power plant, the thermal efficiency of the boiler and the steam cycle efficiency were calculated. These parameters were designated as a function of the recovery rate of oxygen in the air separation unit. This allowed to determine gross and net efficiency of electricity generation.