Skojarzone wytwarzanie ciepła i elektryczności - elektrociepłownie

Jan Szargut, Andrzej Ziębik
Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego
ISBN: 9788360716175

Niniejsza monografia powstała jako podsumowanie wieloletniej pracy nad skojarzoną gospodarką cieplno-elektryczną w śląskiej szkole energetyki cieplnej. Zasługa w tym Profesora Jana Szarguta. Monografia jest przeznaczona zarówno dla inżynierów energetyków i mechaników-energetyków, jak i dla studentów wydziałów inżynierii środowiska i energetyki oraz mechaniczno-energetycznych i mechanicznych. Proponowane w książce metody i algorytmy mogą być przydatne zarówno w eksploatacji, jak i w projektowaniu oraz optymalizacji systemów skojarzonej gospodarki cieplno-elektrycznej.


SPIS TREŚCI:

PODSTAWOWE OZNACZENIA
WSTĘP

1. ZASADY SKOJARZONEJ GOSPODARKI CIEPLNO-ELEKTRYCZNEJ
1.1. Scentralizowane zaopatrzenie w ciepło
1.2. Skojarzone i rozdzielone wytwarzanie ciepła
1.3. Uzasadnienie termodynamiczne korzyści wynikających z realizacji skojarzonej gospodarki cieplno-elektrycznej
1.4. Obliczanie zapotrzebowania ciepła, produkcji energii elektrycznej i zużycia paliwa
1.5. Podział zużycia paliwa miedzy ciepło i energię elektryczną- sprawności cząstkowe
1.6. Zasady obliczania oszczędności energii chemicznej paliwa
1.7. Ocena efektów ekologicznych skojarzonej gospodarki cieplno-elektrycznej
1.8. Pobór ciepła z elektrociepłowni
1.8.1. Regulacja poboru ciepła
1.8.2. Dobór parametrów czynników grzejnych
1.8.3. Rozdział obciążeń między urządzenia elektrociepłowni
1.9. Straty przesyłania ciepła
1.10. Opłacalność ekonomiczna skojarzonej gospodarki cieplno-elektrycznej
Literatura do rozdziału 1

2. ELEKTROCIEPŁOWNIE WĘGLOWE
2.1 Turbiny parowe stosowane w elektrociepłowniach
2.2. Dobór optymalnej mocy turbiny przeciwprężnej
2.3. Efekty energetyczne w elektrociepłowni z turbiną przeciwprężną lub upustowo-przeciwprężną
2.4. Graniczne obciążenie turbiny przeciwprężnej
2.5. Efekty energetyczne w elektrociepłowni z turbiną upustowo-kondensacyjną
2.6. Bloki ciepłownicze
Literatura do rozdziału 2

3. UCIEPŁOWNIENIE BLOKÓW ENERGETYCZNYCH ELEKTROWNI ZAWODOWYCH
3.1. Wykorzystanie upustów regeneracyjnych siłowni kondensacyjnej do produkcji ciepła sieciowego
3.2. Koszt produkcji ciepła
Literatura do rozdziału 3

4. ELEKTROCIEPŁOWNIE GAZOWE I GAZOWO-PAROWE
4.1. Prosta elektrociepłownia turbogazowa
4.2. Elektrociepłownia turbogazowa z konwersją gazu ziemnego
4.3. Elektrociepłownia parowo-gazowa
4.4. Elektrociepłownia Chenga
4.5. Elektrociepłownia turbogazowa na wilgotne powietrze
4.5.1. Ilość produkowanego ciepła
4.5.2. Oszczędność energii chemicznej
4.5.3. Efekty ekologiczne
4.5.4. Efekty ekonomiczne
4.5.5. Wnioski
4.6. Rozbudowa elektrociepłowni węglowej członem gazowym
4.6.1. Wykorzystanie członu gazowego do podgrzewania wody zasilającej
4.6.2. Wykorzystanie członu gazowego do podgrzewania wody zasilającej i przegrzewania pary
4.6.3. Przyrostowa sprawność energetyczna wykorzystania paliwa gazowego
4.6.4. Wnioski
Literatura do rozdziału 4

5. ELEKTROC1EPŁOWNIE SPECJALNE
5.1. Elektrociepłownie współpracujące z niskoegzergetycznym systemem ogrzewania
5.1.1. Efekty energetyczne
5.1.2. Efekty ekonomiczne
5.2. Elektrociepłownie z tłokowymi silnikami spalinowymi
5.3. Elektrociepłownie z ogniwami paliwowymi Ul
5.4. Trójgeneracja
5.5. Elektrociepłownie wykorzystujące odnawialne źródła energii
5.6. Elektrociepłownie rozproszone
5.7. Elektrociepłownie jądrowe
Literatura do rozdziału 5

6. ELEKTROCIEPŁOWNIE PRZEMYSŁOWE
6.1. Charakterystyka krajowych elektrociepłowni przemysłowych
6.2. Elektrociepłownie przemysłowe wielopaliwowe
6.2.1. Wprowadzenie
6.2.2. Charakterystyka energetyczna kotłów gazowo-węglowych
6.2.3. Ocena kosztu paliwa technologicznego na przykładzie gazu wielkopiecowego
6.3. Wykorzystanie przemysłowej energii odpadowej w układach skojarzonych wytwarzania ciepła
6.3.1. Kryterium opłacalności
6.3.2. Terytorialne układy odzyskiwania energii odpadowej
6.4. Przebudowa przemysłowej elektrociepłowni wielopaliwowej przez dołączenie członu gazowego
Literatura do rozdziału 6

7. ZASOBNIKI CIEPŁA W ELEKTROCIEPŁOWNIACH
7.1. Akumulacja energii
7.2. Zasobniki ciepła
7.2.1. Charakterystyka i obliczanie objętości zasobnika
7.2.2. Izobaryczne zasobniki gorącej wody
7.3. Zastosowanie zasobników ciepła w aspekcie zwiększenia produkcji szczytowej energii elektrycznej w elektrociepłowniach
7.3.1. Zasobnik gorącej wody sieciowej w elektrociepłowni z turbiną przeciwprężną
7.3.2. Zasobnik gorącej wody sieciowej w elektrociepłowni z turbiną upustowo-kondensacyjną
7.3.3. Przykłady oceny efektywności ekonomicznej zastosowania zasobników ciepła
7.4. Przykład obliczeniowy - zasobnik ciepła w elektrociepłowni z turbiną upustowo-kondensacyjną
Literatura do rozdziału 7

8. SYSTEMY KONTROLI EKSPLOATACJI W ELEKTROCIEPŁOWNIACH Z ZASTOSOWANIEM WALIDACJI POMIARÓW
8.1. Monitoring i archiwizacja pomiarów
8.2. Metodyka kontroli bilansów substancji i energii - zastosowanie rachunku wyrównawczego
8.3. Symulacyjny model matematyczny bloku ciepłowniczego
8.4. Algorytm obliczeń energetycznych kotła
8.5. Algorytm obliczeń wskaźników techniczno-ekonomicznych elektrociepłowni
8.5.1. Algorytm obliczeń efektów użytecznych
8.5.2. Algorytm obliczeń sprawności energetycznych
8.5.3. Obliczenia wskaźników jednostkowego zużycia energii chemicznej paliwa na produkcję ciepła i energii elektrycznej
8.5.4. Obliczenia wskaźników jednostkowego zużycia energii chemicznej paliwa i sprawności energetycznych wg normy PN-93/M-35500
8.6. Wyniki praktycznego zastosowania procedury zaawansowanej walidacji
danych pomiarowych na bloku ciepłowniczym
Literatura do rozdziału 8

9. ZAGADNIENIA EKONOMICZNO-PRAWNE W ELEKTROCIEPŁOWNIACH
9.1. Podział kosztów między produkcję ciepła i elektryczności
9.2. Podział kosztów między strumienie pary o różnych ciśnieniach
9.3. Sposób obliczania produkcji ciepła i energii elektrycznej ze spalania biomasy
Literatura do rozdziału 9

10. SKOJARZONA GOSPODARKA CIEPLNO-ELEKTRYCZNA W ŚWIETLE
DYREKTYWY 2004/8/EC O PROMOWANIU KOGENERACJI
10.1. Dyrektywa 2004/8/EC w sprawie promowania kogeneracji w oparciu o
zapotrzebowanie na ciepło użytkowe - wybrane fragmenty
10.2. Wytyczne w celu oceny krajowego potencjału wysokosprawnej kogeneracji
10.3. Wytyczne dla wdrażania Dyrektywy 2004/8/EC
10.4. Analiza wskaźnika PES względnej oszczędności energii chemicznej paliw dla wybranych układów elektrociepłowni
10.4.1. Elektrociepłownia z turbiną przeciwprężną
10.4.2. Elektrociepłownia z turbiną upustowo-kondensacyjną
10.4.3. Elektrownia uciepłowniona
10.4.4. Elektrociepłownia gazowo-parowa
10.4.5. Silnik tłokowy gazowy
Literatura do rozdziału 10