Water usage and energy penalty of different hybrid cooling system configurations for a natural gas combined cycle power plant—Effect of carbon capture unit integration
Notice bibliographique
Résumé
Electric power generation from thermoelectric power plants is associated with a negative impact on water availability, referenced as the water-energy nexus, which is aggravated by climate change. In the present study, the effect of four different hybrid cooling system configurations on water usage and power penalty of a natural gas combined cycle has been investigated. The hybrid cooling system with a parallel connected indirect dry cooling system and wet cooling system is the most conventional studied hybrid cooling system in the literature, while the other studied hybrid configurations in the present study are novel regarding their effect on water requirement and power penalty. Simulations were conducted using the COCO 3.3 software and have been validated using data sets from a reference natural gas combined cycle plant, both with and without carbon capture unit, which is available in the literature. Four hybrid cooling system configurations were explored to evaluate their water requirements and power penalty. Other conventional cooling systems such as closed cooling, once-through, and direct and indirect dry cooling methods were simulated with and without postcombustion carbon capture (PCCC) integration for comparison. It was found that the hybrid configuration, including indirect air-cooled condenser and natural draft wet cooling tower, has the best performance as compared to the other conventional and hybrid cooling systems, amounting to 2.038 (gal/min)/MWnet, 1.573 (gal/min)/MWnet, and 12.29 MW for water withdrawal, consumption, and energy penalty, respectively, for the case of a unit without PCCC unit and 3.9 (gal/min)/MWnet, 2.928 (gal/min)/MWnet, and 15.177 MW for water withdrawal, consumption, and energy penalty, respectively, for a unit with carbon capture unit. It was confirmed that the PCCC integration approximately doubles the water withdrawal and consumption for all cooling systems. In addition, the indirect air-cooled condenser and wet cooling tower is still the best performing cooling system with PCCC integration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».