Náhrada dožitého uhelného bloku plynovou kogenerací

Abstract

Tato bakalářská práce má za cíl přiblížit čtenáři, co je kogenerace a jaké jsou základní používané technologie a parametry kombinované výroby elektřiny a tepla. Dále popisuje výhody a nevýhody kogeneračního řešení, jaké jsou možnosti umístění a využití kombinované výroby elektřiny a tepla. Popisuje, jakým způsobem je možné nahradit původní zdroje a optimalizovat výrobu elektřiny a tepla v kogeneračních jednotkách. Samostatná kapitola je věnovaná palivům pro kogenerační jednotky, kde jsou rozebrané jednotlivé druhy a typy paliv vhodné pro určité instalace kogeneračních jednotek a jejich environmentální vliv. Velkou kapitolou jsou primární výrobní jednotky energie, kde je vysvětleno základní rozdělení primárních jednotek, popis parních a spalovacích turbín a jejich vhodné využití. Kapitola číslo 7 je věnovaná paroplynovým zařízením, která se věnuje možnému směru vývoje účinných zdrojů energie na paroplynovém principu a popis již používaných zařízení. Závěrečná kapitola je věnována samotnému řešení náhrady uhelného bloku pomocí plynové kogenerace, kde je na výběr ze dvou variant možné náhrady. Zvolená varianta náhrady jsou tři spalovací turbíny výrobce Siemens typu SGT-800 (62 MW) včetně nových generátorů a následné využití odpadního tepla ze spalovacích turbín pro pohon původní parní turbíny s generátorem. Na konci kapitoly jsou popsány výhody zvoleného řešení. Součástí této bakalářské práce jsou i obrázky vytvořené autorem na stranách 51-56 pro lepší představu zapojení parní turbíny a paroplynového cyklu.

This bachelor's thesis aims to introduce the reader to what cogeneration is and what are the basic technologies and parameters of combined heat and power generation. It also describes the advantages and disadvantages of cogeneration solutions, the possibilities of location and use of combined heat and power generation. It describes how it is possible to replace the original sources and optimize the production of electricity and heat in cogeneration units. A separate chapter is dedicated to fuels for cogeneration units, where individual types and types of fuels suitable for certain installations of cogeneration units and their environmental impact are analyzed. A large chapter is dedicated to primary energy production units, where the basic division of primary units is explained, a description of steam and combustion turbines and their appropriate use. Chapter number 7 is dedicated to steam-gas equipment, which is devoted to the possible direction of development of efficient energy sources based on the steam-gas principle and a description of equipment already in use. The final chapter is dedicated to the solution of replacing the coal-fired unit using gas cogeneration, where there is a choice of two possible replacement options. The selected replacement option is three combustion turbines manufactured by Siemens, type SGT-800 (62 MW), including new generators and subsequent use of waste heat from the combustion turbines to drive the original steam turbine with a generator. The advantages of the selected solution are described at the end of the chapter. This bachelor's thesis also includes pictures created by the author on pages 51-56 for a better idea of the connection of the steam turbine and the steam-gas cycle.