Exergy characteristics of biogas power plants

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20021

Keywords:

exergy characteristics, biogas unit, high-temperature steam generator, reheating stage

Abstract

The technique of an exergy analysis concerning various circuits of biogas units, which allow replacing traditional energy resources and improving environmental conditions, has been presented. The heat balances of biogas units were proposed, and analysis of their effectiveness was made. The comparison of different cycle parameters of various biogas units (i.e. a combustion turbine unit, a combined cycle gas turbine unit with gas discharges into the boiler and a combined cycle gas turbine with a high-temperature vapor generator and a reheating stage) was made, and the comparison of their exergy characteristics was carried out. The exergy analysis has shown that the cycle of biogas CCGT (combined cycle gas turbine) with a reheating stage and using a high-pressure steam generator is the most effective, that can be explained by the fact that the temperature energy proportions of combustion products, accounting for the steam cycle and the gas cycle are approximately equal, comparing to conventional combined cycle gas turbine units.

Author Biographies

Антон Станиславович Мазуренко, Odessa National Polytechnic University Shevchenko 1, Odessa, 65044, Ukraine

Doctor of science, professor, Head of Department, Director

Department of Heat power Plants and energy saving technologies

Алла Евсеевна Денисова, Odessa National Polytechnic University Shevchenko 1,Department HPP, Odessa, 65044, Ukraine

Doctor of science, professor

Department of Heat power Plants and energy saving technologies

Александр Андреевич Климчук, Odessa National Polytechnic University Shevchenko 1,Department HPP, Odessa, 65044, Ukraine

Ph.D, Docent, Doctorant

Department of Heat power Plants and energy saving technologies

Минь Хиеу Нго, Odessa National Polytechnic University Shevchenko 1,Department HPP, Odessa, 65044, Ukraine

Aspirant

Department of Heat power Plants and energy saving technologies

Павел Александрович Котов, Odessa National Polytechnic University Shevchenko 1,Department HPP, Odessa, 65044, Ukraine

Ph.D,  Assistant

Department of Heat power Plants and energy saving technologies

References

  1. Кожевников, Н. Н. Экономика и управление энергетическими предприятиями [Текст] / Н. Н. Кожевников – М.: Издатель- ский центр «Академия», 2004. – 432 с.
  2. Закон України про енергозбереження: №74/94 від 1.07.1994 р.// Закони України. – Київ, 1997. – Т.7. – С. 281 – 291.
  3. Мазуренко, А. С. Економічна ефективність парогазових установок на біопаливі [Текст] / А. С. Мазуренко, А. Є. Денисова, Нго Мінь Хієу // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2013 (32).–№ 1.– С.15 – 19.
  4. Блинова, Л. А. Биогазовые установки как альтернативный источник энергии в АПК [Текст] / Л. А. Блинова // Проблемы современной экономики: материалы II междунар. науч. конф. октябрь 2012 — Челябинск:, 2012. — С. 41-44.
  5. Денисова, А. Е. Оценка эффективности биогазовых электростанций [Текст] /А. Е. Денисова, Нго Минь Хиеу // Матеріали конференції «Холод в енергетиці і на транспорті: сучасні проблеми кондиціонування та рефрижерації». Ч. 2 : НУК, 2013. – С. 251–256
  6. Объединение «Альтернативная технология» представляет технологию и установки для производства биоудобрений и биогаза [электронный ресурс] – Режим доступа: http://www/biogas.vn.ua – Установки для получения биоудобрений и биогаза.
  7. Климчук, О. А. Установка комбінованої системи альтернативного теплопостачання навчального корпусу ОНПУ [Текст] / О. А. Климчук, Нго Мінь Хієу, А. С. Мазуренко, А. Є. Денисова // Матеріали IV міжнародної конференції магістрів, аспірантів та науковцівців. – 2013. – Т. 2. – С. 92 – 94.
  8. Бродянский, В. М. Эксергетический метод термодинамического анализа [Текст] / В. М. Бродянский – М.: Энергия, 1973. – 296 с.
  9. Денисова, А.Е., Нго Минь Хиеу. Эксергетические характеристики биогазовых энергоустановок [Текст] / А. Є. Денисова, Нго Мінь Хієу // Тр. Одес. политехн. ун-та., 2013. – Вып.2 (41). – С. 151–156.
  10. Арсеньев, Л. В. Стационарные газотурбинные установки [Текст] / Л. В. Арсеньев, В. Г. Тырышкин, И. А. Богов – Л.: Машиностроение, 1989. – 513 с.
  11. Kozhevnikov, N. N. (2004). Economy and management of energy companies. Moscow: Publishing Center «Academy», 432.
  12. Law of Ukraine at energy saving: №74/94 , 1.07.1994 (1997). Laws of Ukraine, 7, 281 – 291.
  13. Mazurenko, A. S., Denysova, A. E., Ngo Mіnh Hieu (2013). Economic efficiency of combined-cycle plants at biofuel. Powe r engine e r ing, economics, technique, ecology (32), 1, 15 –19.
  14. Blinova, L. (October 2012). Biogas as an alternative source of energy in APK. Problems of Modern Economics: Materials of II Intern. scientific. conf. Chelyabinsk, 41–44.
  15. Denysova, A. E., Ngo, Mіnh Hieu (2013). Evaluation of the effectiveness of biogas plants. Materials of Intern. scientific. conf. “Cooling in energetic and transport: modern problems and conditioning and cooling”. (2). NUK, 251–256
  16. Objedinenie “Alternative technologija” predstavliaet technologiu i ustanovki dlia proizvodstva bioudobreniy i biogasa. Ustanovki dlia poluchenia bioudobreniy s biogasa. Available at: http://www/biogas.vn.ua
  17. Klimchuk, O. A., Ngo, Mіnh Hieu, Mazurenko, A. S., Denysova, A. E. (2013). Installation of alternative heat supply for academic building of ONPU. Materials of IV Intern. scientific. conference, (2), 92 – 94.
  18. Brodianski, V. M. (1973). Exergy method of thermodynamic analysis. Moskow: Energy, 296.
  19. Denysova, A. E., Ngo, Mіnh Hieu (2013). Exergy parametrs of biogas power plants. Works of Odessa polytechnic university. 2 (41), 151–156.
  20. Arsenev, L. V., Turuskin, I. A., Bogov, I. A. (1989). Stationary gas turbine power plants. Leningrad USSR: Machinobuilding, 513.

Published

2014-02-10

How to Cite

Мазуренко, А. С., Денисова, А. Е., Климчук, А. А., Нго, М. Х., & Котов, П. А. (2014). Exergy characteristics of biogas power plants. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(8(67), 7–12. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20021

Issue

Section

Energy-saving technologies and equipment