Utilização de calor residual usando ciclo Rankine orgânico de uma planta de energia a ciclo combinado pulverizado em pressão

As usinas de energia liberam uma grande quantidade de calor residual a temperaturas muito baixas. Isso representa um desafio para a conversão eficiente em trabalho útil através de métodos convencionais. Ao selecionar fluidos de trabalho apropriados, ciclos de potência de baixa qualidade podem resolver esse problema convertendo calor residual em eletricidade. O presente trabalho tratou da utilização de calor residual usando o Ciclo Rankine Orgânico (CRO) de uma planta de 400 MWe baseada em carvão supercrítico a pressão pulverizada (PPCC). O fluido de trabalho para o CRO é o refrigerante R245fa. Carvão indiano de alta cinzas (HA) e carvão sul-africano de baixa cinzas (LA) são usados como combustível para avaliar a capacidade da planta de produzir eletricidade em condições ambiente na Índia. O programa de simulação “Cycle-Tempo” modela e simula diferentes layouts de plantas. A avaliação termodinâmica revelou que a planta independente tem eficiências energética e exergética de 43,46% e 39,87% para HA e 45,42% e 43,84% para LA, respectivamente. De acordo com este estudo, a planta proposta tem eficiências energética e exergética de 44,63% e 40,94% para HA e 46,69% e 45,07% para LA, respectivamente. Além disso, usando o CRO, o calor residual gera eletricidade adicional de 9,38 MWe, com uma eficiência energética de 12,92% e eficiência exergética de 34,63%.