Thermodynamic evaluation of a combined heat and power plant with carbon dioxide capture installation integrated with a gas turbine

The paper presents the results of a thermodynamic analysis carried out for a coal-fired combined heat and power plant (CHP) working at supercritical parameters, integrated with an absorption based carbon dioxide capture installation. The power of a plant was set at 320 MW, and it was assumed that it produces heat in accordance with heat demand characteristics. It was also assumed that in order to obtain heat for the desorption unit, the plant was integrated with a gas turbine installation, at the outlet of which a recovery heat exchanger was mounted. For the analysis, the values of the characteristic quantities of the gas turbine were adopted. Power of the machine, in turn, depended on the heat demand of the desorption process. For the evaluation of the integration of a CHP plant, the defined in the paper average annual thermodynamic quantities and unit carbon dioxide emissions were used.

W artykule przedstawiono rezultaty analizy termodynamicznej przeprowadzonej dla bloku elektrociepłowni węglowej na parametry nadkrytyczne zintegrowanej z absorpcyjną instalacją wychwytu dwutlenku węgla. Moc elektrociepłowni określono na poziomie 320 MW, zakładając, że produkuje ona ciepło zgodnie z przyjętymi charakterystykami zapotrzebowania. Założono ponadto, iż dla potrzeb pozyskania ciepła dla procesu desorpcji blok elektrociepłowni zintegrowany został z instalacją turbiny gazowej, na wylocie której zabudowano wymiennik odzyskowy. Dla celów analizy określono odpowiednie wielkości charakteryzujące turbinę gazową. Moc maszyny z kolei zależała od ciepłochłonności procesu desorpcji. Przy ocenie integracji elektrociepłowni posłużono się zdefiniowanymi w pracy średniorocznymi wskaźnikami termodynamicznymi oraz emisją jednostkową dwutlenku węgla.