Plynové elektrárny s kombinovaným cyklem jsou typem plynových elektráren používaných k výrobě elektřiny, které se skládají z plynového zařízení s jednoduchým cyklem v kombinaci s druhým parním strojem, který využívá Rankinův cyklus. Horké výfukové plyny z původní plynové turbíny se posílají do parního stroje a teplo z nich se využívá k výrobě páry. Tato pára pak může expandovat přes další turbínu, čímž se vyrobí ještě více elektřiny a zvýší se celková účinnost elektrárny. Účinnost těchto elektráren může dosahovat až 55 %, ale dispečerské časy bývají pomalejší než u elektráren na zemní plyn s jednoduchým cyklem. Kombinovaný cyklus má obvykle vyšší náklady. EIA odhaduje, že u elektrárny s jednoduchým cyklem jsou náklady přibližně 389 USD/kW, zatímco u elektráren s kombinovaným cyklem 500 až 550 USD/kW.
Provoz
První část elektrárny funguje pomocí plynové turbíny a podrobnosti lze prozkoumat na její stránce zde. V podstatě funguje tak, že stlačí vzduch, vstříkne palivo a zapálí směs, která expanduje přes turbínu a způsobí její roztočení. Tato turbína je připojena ke generátoru, který pak způsobuje tok elektrické energie. Při tomto procesu vznikají horké výfukové plyny, které se v elektrárně s jednoduchým cyklem obvykle odvádějí (uvolňují odpadní teplo).
Výfukové plyny jsou nuceny proudit směrem k další jednotce, která se nazývá parní generátor s rekuperací tepla (HRSG). HRSG je v podstatě výměník tepla, v němž se teplo z horkých plynů využívá k vaření předehřáté vody na páru. Pára pak expanduje přes turbínu a vyrábí elektřinu. Jakmile pára projde, zkondenzuje a je recyklována.
Krátké video od Tennessee Valley Authority vizualizující tento proces si můžete prohlédnout níže:
Pro další čtení
- Plynová elektrárna s jednoduchým cyklem
- Plynová turbína
- Kogenerace
- Pára
- Výměník tepla
- Nebo prozkoumejte náhodnou stránku
- Wikimedia Commons , dostupné: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Shazand_Combined-cycle_power_plant.JPG
- IESO, Natural Gas – Simple/Combined Cycle Generation , dostupné: http://www.powerauthority.on.ca/current-electricity-contracts/sc-cc
- Paul Breeze. (2005) Technologie výroby elektrické energie , Dostupné: https://books.google.co.uk/books?id=D9qSDgTbRZoC&pg=PA59&dq=%22Simple+cycle+combustion+turbine%22&hl=en&sa=X&ei=8A4sUYaND4vA9QSSqIDIDw#v=onepage&q=%22Simple%20cycle%20combustion%20turbine%22&f=false
- Wartsila, Zařízení s kombinovaným cyklem pro výrobu elektrické energie: Úvod , k dispozici: http://www.wartsila.com/power-plants/learning-center/technical-comparisons/combined-cycle-plant-for-power-generation-introduction
- Převzato z ‚http://www.tva.gov/power/comb_cycle_video.htm‘, přístup 12. června 2015. Toto video je použito pod licencí creative commons, kterou naleznete zde: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Combined_cycle_animation.ogv (rovněž navštíveno 12. června 2015).