Gas-Kombikraftwerke sind eine Art Erdgaskraftwerk zur Stromerzeugung, das aus einer Gasturbine mit einfachem Zyklus in Kombination mit einer zweiten Dampfturbine besteht, die den Rankine-Zyklus verwendet. Die heißen Abgase der ersten Gasturbine werden in die Dampfturbine geleitet, wo die Wärme zur Dampferzeugung genutzt wird. Dieser Dampf kann dann durch eine weitere Turbine expandieren, wodurch noch mehr Strom erzeugt und der Gesamtwirkungsgrad der Anlage erhöht wird. Der Wirkungsgrad dieser Anlagen kann bis zu 55 % betragen, aber die Bereitstellungszeiten sind in der Regel langsamer als bei Erdgaskraftwerken mit einfachem Kreislauf. Der kombinierte Zyklus ist in der Regel mit höheren Kosten verbunden. Die EIA schätzt, dass die Kosten für eine Anlage mit einfachem Zyklus bei 389 US$/kW liegen, während sie bei Anlagen mit kombiniertem Zyklus 500-550 US$/kW betragen.
Betrieb
Der erste Teil der Anlage wird mit einer Gasturbine betrieben, deren Einzelheiten hier erläutert werden. Im Wesentlichen funktioniert sie, indem sie Luft komprimiert, Brennstoff einspritzt und das Gemisch zündet, das sich in der Turbine ausdehnt und sie in Drehung versetzt. Diese Turbine ist mit einem Generator verbunden, der dann Strom erzeugt. Bei diesem Prozess entstehen heiße Abgase, die typischerweise in einer Anlage mit einfachem Kreislauf (unter Abgabe von Abwärme) abgeleitet werden.
Die Abgase werden zum nächsten Aggregat geleitet, dem Abhitzedampferzeuger (HRSG). Der Abhitzekessel ist im Wesentlichen ein Wärmetauscher, in dem die Wärme der heißen Gase genutzt wird, um vorgewärmtes Wasser zu Dampf zu kochen. Der Dampf expandiert dann durch eine Turbine und erzeugt dabei Strom. Sobald der Dampf die Turbine passiert hat, kondensiert er und wird in den Kreislauf zurückgeführt.
Ein kurzes Video der Tennessee Valley Authority, das den Prozess veranschaulicht, ist unten zu sehen:
For Further Reading
- Simple Cycle Gas Plant
- Gasturbine
- Kraft-Wärme-Kopplung
- Dampf
- Wärmetauscher
- Oder erkunden Sie eine zufällige Seite
- Wikimedia Commons , verfügbar: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Shazand_Combined-cycle_power_plant.JPG
- IESO, Natural Gas – Simple/Combined Cycle Generation , Verfügbar: http://www.powerauthority.on.ca/current-electricity-contracts/sc-cc
- Paul Breeze. (2005) Power Generation Technologies , Verfügbar: 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, Combined Cycle Plant for Power Generation: Introduction , verfügbar: http://www.wartsila.com/power-plants/learning-center/technical-comparisons/combined-cycle-plant-for-power-generation-introduction
- Entnommen aus ‚http://www.tva.gov/power/comb_cycle_video.htm‘, abgerufen am 12. Juni 2015. Dieses Video wird unter einer Creative-Commons-Lizenz verwendet, die hier zu finden ist: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Combined_cycle_animation.ogv (ebenfalls abgerufen am 12. Juni 2015).