Poprawa sprawności cieplnej bloków energetycznych poprzez wykorzy-stanie odzyskanego ciepła odpadowego

• Autorzy: Rączka P.

Warianty tytułu

EN

Improving the thermal efficiency of the power units through the use of recovered waste heat

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń wpływu wykorzystania ciepła odpadowego odzyskanego w podkry-tycznym bloku energetycznym na jego sprawność. Odzysk ciepła odpadowego (jawnego i utajonego) następuje poprzez schłodzenie spalin wylotowych kotła parowego z paleniskiem pyłowym, zasilanego węglem kamiennym lub brunatnym, pracującego w bloku energetycznym o mocy 370 MW. Odzyskane ciepło odpadowe zostaje wykorzystane do podgrzewu kondensatu, przepływającego przez niskoprężne podgrzewacze regeneracyjne, zastępując ciepło w parze upustowej. W celu określenia wpływu proponowanego rozwiązania na sprawność bloku zbudowano modele matematyczne obiegu cieplnego bloku. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość podniesienia sprawności cieplnej bloku netto od 0,29 % (węgiel kamienny) do prawie 1,2 % (węgiel brunatny), przy czym istnieje bariera pełnego wykorzystania odzyskanego ciepła w turbozespole bloku zasilanego węglem brunatnym. Istnieje możliwość jego pełnego wykorzystania i dalszego zwiększenia sprawności poprzez zastosowanie ciepła odpadowego np. w celu wstępnego podgrzewu powietrza do spalania kierowanego do kotła.

EN

The analysis of the impact of the waste heat utilization recovered in the sub-critical power unit was presented. The waste heat (sensible and latent) is recovered from flue gas of a PF steam boiler fired hard coal or lignite operated in a 370 MW power unit. The recovered waste heat is used to preheat the condensate flowing through the low-pressure regenerative preheaters, replacing the heat in a bleed steam. To determine the effect of the proposed solution on the thermal efficiency the mathematical models of a 370 MW sub-critical power unit was developed. The results indicate the possibility of increasing the thermal efficiency of the power unit from 0.29% net (hard coal) to nearly 1.2% net (lignite) and there is still a much more waste heat to utilize in the lignite fired unit. But there is a limit of a full utilization of the recovered heat in the 370 MW power unit. It is possible to make a full utilization and further increase the efficiency by the use of waste heat for pre-heating the combustion air.

Słowa kluczowe

PL

ciepło odpadowe; blok energetyczny; wzrost sprawności; kondensacyjny wymiennik ciepła; ciepło jawne; ciepło utajone

EN

waste heat; power unit; thermal efficiency improvement; condensing heat exchanger; sensible and latent heat

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 1
• Strony: 80--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rączka P.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno-Energetyczny, adiunkt zatrudniony w Wydziałowym Zakładzie Kotłów, Spalania i Procesów Energetycznych

Bibliografia

• [1] Bartnik R., Buryn Z.: Termodynamiczna analiza pracy bloku o mocy elektrycznej 380 MW przystosowanego do pracy skojarzonej. Energetyka, 2008, nr 10, str. 695-700
• [2] Modliński Z.: Elektroniczne biblioteki właściwości fizyko-chemicznych gazów i cieczy. Zakład Kotłów i Turbin Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2009
• [3] Rączka P., Wójs K.: Projektowanie kondensacyjnego wymiennika ciepła odpadowego. Rynek Energii, 2014, nr 2, s. 87-92
• [4] Rączka P., Wójs K.: Zastosowanie kondensacyjnego wymiennika ciepła odpadowego w bloku energetycznym. VIII Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna ENERGETYKA 2014, Wrocław 5-7.11.2014r.
• [5] Stępczyńska K. i in.: Obliczenia ultra-nadkrytycznego bloku węglowego o mocy 900 MW z odzyskiem ciepła ze spalin. Archiwum Energetyki, 2012, nr 2, str. 155-164
• [6] Wójs K. i in.: Concept of a system for waste heat recovery from flue gases in a coal-fired power plant. Journal of Energy Science, 2010, vol. 1, nr 1, s. 191-200
• [7] Zdun M. i in.: Modelowanie matematyczne turbiny kondensacyjnej z wykorzystaniem programu Thermoflex. XIV Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna GRE 2014, Szczyrk 16-18 czerwca 2014r.