Modellering af low-tar BIG processen

Combined Cycle
Knudepunkt Beskrivelse Ref. Design 1 Design 2 Design 3
T m T m T m T m
[°C] [kg/s] [°C] [kg/s] [°C] [kg/s] [°C] [kg/s]
1 Biomasse 25 2,2 25 2,2 25 2,2 25 2,3
2 Tørret biomasse 150 1,2 150 1,2 150 1,2 150 1,3
3 Rågas før overheder 850 4,0 850 4,0 850 4,0 850 4,1
5 Rågas efter overheder 686 4,0 686 4,0 686 4,0 660 4,1
13 Rågas efter luftforvarmer 542 4,0 542 4,0 542 4,0 335 4,1
24 Luft til forgasning 25 1,8 25 1,8 25 1,8 25 1,8
28 Tryksat luft 44 1,8 44 1,8 44 1,8 44 1,8
25 Forvarmet luft 557 1,8 557 1,8 557 1,8 629 1,8
50 Rågas efter køling 45 3,4 45 3,4 45 3,4 45 3,5
7 Rågas efter rensning 45 3,4 45 3,4 45 3,4 45 3,5
18 Rågas efter 1. kompression 221 3,4 221 3,4 221 3,4 221 3,5
19 Rågas efter intercooling 45 3,4 45 3,4 45 3,4 45 3,5
15 Komprimeret rågas 220 3,4 220 3,4 452 3,4 531 3,5
20 Luft til gasturbine 25 16,2 25 16,9 25 17,8 25 20,5
29 Komprimeret luft 477 16,2 505 16,9 477 17,8 505 20,5
9 Røggas højt tryk 1150 19,6 1150 20,2 1150 21,1 1150 24,0
10 Røggas atm. tryk 512 19,6 511 20,2 510 21,1 508 24,0
11 Røggas efter fordamper 237 8,8 231 9,4 222 10,3 156 7,9
11 Røggas "by-pass" 512 10,8 490 10,8 461 10,9 486 16,1
11 Røggas før køling 390 19,6 372 20,2 347 21,1 359 24,0
82 Røggas efter køling 45 19,6 45 20,2 45 21,1 45 24,0
30 Damp til tørring 250 10,9 250 10,9 250 10,9 250 11,4
31 Damp efter tørring 120 11,9 120 11,9 120 11,9 120 12,5
34 Damp til forgasning 708 1,0 708 1,0 708 1,0 779 1,0
Tabel 4.3: Temperaturer og massestrømme for de fire forskellige GT anlæg
Ref.
Design
1
41
Design
2
Design
3
Indført energi (LHV) MJ/s 18,1 18,1 18,1 19,0
Elproduktion MW 5,9 6,1 6,4 7,2
Elvirkningsgrad % 32,8 33,9 35,3 38,1
Rågaskøling MJ/s 4,6 4,6 4,6 3,3
Intercooling MJ/s 0,9 0,9 0,9 0,9
Røggaskøling MJ/s 7,4 7,2 6,9 8,1
Total varmeproduktion (45°C) MJ/s 12,8 12,6 12,3 12,3
Varmevirkningsgrad (LHV) % 70,8 69,6 68,0 64,9
Tabel 4.4: El og varme produktion for de fire GT anlæg.
Som det umiddelbart ses af Tabel 4.3, så er der et stort tab i exergi for
referenceanlægget ved kølingen af gasen (fra 542°C til 45°C). IGCC anlægget
omsatte meget af denne energi til dampkredsen og dermed til elektricitet. Ved
anlægsforslag 4 opnås en lignende effekt, idet den termiske energi bliver overført til
den tryksatte gas.