Współpraca węglowej ciepłowni miejskiej z obiegiem ORC

• Autorzy: Wajs J. , Mikielewicz D. , Bajor M.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono rozważania nad koncepcją modernizacji ciepłowni węglowej w wybranym Miejskim Przedsiębior¬stwie Energetyki Cieplnej (MPEC). Koncepcja ta ma na celu współprodukcję energii cieplnej oraz elektrycznej przy wykorzystaniu entalpii fizycznej spalin z kotła WR-10. Tego typu rozwiązanie pozwoliłoby na częściowe pokrycie zapotrzebowania wła¬snego na energię elektryczną, generując oszczędności w przedsiębiorstwie i powodując odciążenie systemu elektroenergetycznego. Do odzysku niskotemperaturowej energii odpadowej wskazano organiczny obieg Rankine’a. Jest to technologia kogeneracyjna objęta Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady (2012/27/UE). Dla zaproponowanego rozwiązania wykonano analizę termodynamiczną i egzergetyczną dla dwóch wybranych czynników roboczych w instalacji ORC (R245fa i alkoholu etylowego). Ponadto przedstawiono podstawowe wskaźniki ekonomiczne zaproponowanego rozwiązania.

EN

In this paper an idea of energetic system facilities modernization is presented. The description concerns the facilities generating thermal energy in Municipal Enterprise of Thermal Power Engineering in Rypin. The idea of facilities modernization aims at cogeneration of thermal and electrical energy by utilization of enthalpy of exhaust gases from furnace WR-10. This solution allows partial covering of enterprise demand on the electrical energy, at the same time causes savings and unloads the electrical power system. For low-temperature waste energy recovery the Organic Rankine Cycle was advised. It is the cogeneration technology included in European Parliament and Council Directive (2012/27/UE). For the modernization there was carried out thermodynamic and exergy analysis for two different working fluids in ORC (R245fa and ethanol). Additionally in this paper are some basic economic indicators for the proposed solution.

Słowa kluczowe

PL

ciepłownia miejska; organiczny obieg Rankinea; odzysk energii cieplnej; analiza egzergetyczna

EN

heating plant; organic Rankine cycle (ORC); heat recovery; exergy analysis

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 5
• Strony: 108--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wajs J.

• Katedra Energetyki i Aparatury Przemysłowej, Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej

autor

Mikielewicz D.

• Katedra Energetyki i Aparatury Przemysłowej, Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej

autor

Bajor M.

• Politechnika Gdańska, Środowiskowe Studium Doktoranckie ”Współczesne Technologie i Konwersja Energii”

Bibliografia

• [1] Declaye S., Quoilin S., Guillaume L., Lemort V.: Experimental study on an open-drive scroll expander integrated into an ORC (Organic Rankine Cycle) system with R245fa as working fluid. Energy, vol. 55, pp. 173–183, 2013.
• [2] Infinity Turbine, witryna internetowa producenta http://infinityturbine.com
• [3] Laboratorium Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Bydgoszczy: Sprawozdanie z badań nr 315/2010/Wo, Włocławek 29.11.2010.
• [4] Mikielewicz D., Mikielewicz J.: A thermodynamic criterion for selection of working fluid for subcritical and supercritical domestic micro CHP. Applied Thermal Engineering, vol. 30, pp. 2357-2362, 2010.
• [5] Mikielewicz D., Mikielewicz J.: On the efficient use of a low temperature heat source by the organic Rankine cycle. Archives of Thermodynamics, vol. 34, pp. 61-73, 2013.
• [6] Mikielewicz D., Wajs J., Bajor M., Barcicka K.: Współpraca bloku gazowo – parowego z obiegiem ORC. Rynek Energii, 2014, nr 1 (110), 116-122.
• [7] Mikielewicz D., Wajs J., Mikielewicz J.: Gas boiler as a heat source for the domestic micro-CHP. Journal of Power Technologies (in print).
• [8] NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties – REFPROP w wersji 9.0, 2010.
• [9] Szargut J.: Analiza egzergetyczna procesów cieplnych, ITC Politechniki Śląskiej, 1996.
• [10] Szulc P., Tietze T., Wójs K., Kudela H., Kozłowski T.: One-dimensional mathematical model of a flue gas/water condensing heat exchanger with steam condensation for a 900MW brown coal fired power unit, Journal of Energy Science, vol. 1, No. 2, 93-102, 2012.
• [11] Uchwała Rady ministrów nr 202/2009 w sprawie Polityki energetycznej Polski do 2030 roku, 2009. Coal-fired municipal heating plant in cooperation with Organic Ranikine Cycle