Analiza termodynamiczna zastosowania zasobników ciepła w układzie regeneracji niskoprężnej bloków energetycznych

• Autorzy: Ziębik A. , Gładysz P.

Warianty tytułu

EN

Thermodynamic analysis of heat storages application in a power plant low-pressure regenerative system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym ze sposobów poprawy elastyczności bloków energetycznych pracujących jako podszczytowe jest wykorzystanie akumulacji ciepła w układzie parowo-wodnym. Układy z zasobnikami wody zasilającej zapewniają stabilne warunki pracy kotła przy pracy elektrowni z obciążeniami elektrycznymi różnymi od znamionowego. Pozwala to na zwiększenie produkcji elektryczności w szczycie obciążenia systemu elektroenergetycznego i tym samym poprawia ekonomikę produkcji energii elektrycznej w blokach węglowych. W czasie doliny w systemie elektroenergetycznym lub obniżonego lokalnie zapotrzebowania na energię elektryczną zmniejsza się strumień pary dopływającej do skraplacza turbiny, a zwiększają się strumienie pary z upustów regeneracji niskoprężnej, które wykorzystuje się do podgrzewania zimnej wody zasilającej zmagazynowanej w dolnej części zasobnika. Podgrzaną wodę zasilającą gromadzi się w górnej części zasobnika. W okresie szczytu w systemie elektroenergetycznym lub zwiększonego lokalnie zapotrzebowania na elektryczność, część (lub całość) regeneracji niskoprężnej może być zamknięta, a podgrzana woda zasilająca jest pozyskiwana poprzez rozładowanie zasobników. W efekcie uzyskuje się zwiększenie produkcji szczytowej energii elektrycznej.

EN

One of the methods to improve flexibility of power units working as intermediate-load ones is heat storage application in a steam and water system. Such systems equipped with feed water storage tanks ensure stable operational conditions of a boiler when a power plant is working with loads different from the rated one. This allows to increase the production of electricity during peak loads and as a result to improve economics of coal-fired power plants. During off-peak loads of a power system or a local power demand decrease the steam flux to a condenser is reduced while the regenerative steam fluxes are increased. This way the cold feed water from the bottom part of a heat storage tank is heated up and the preheated water is then accumulated in the top part of the heat storage. During peak loads or a local power demand increase the whole (or a part) of the low-pressure regenerative system can be closed and the preheated water is transported from the heat storage to a feed water tank. As a result an increase in a peak load electricity production can be achieved.

Słowa kluczowe

PL

zasobniki ciepła; elektrownia; niskoprężna regeneracja; obciążenie szczytowe; obciążenie dolinowe

EN

heat storage tanks; power station; low-pressure regeneration; peak load; off-peak load

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 8
• Strony: 504--510
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Ziębik A.

• Politechnika Śląska, Instytut Techniki Cieplnej

autor

Gładysz P.

• Politechnika Śląska, Instytut Techniki Cieplnej

Bibliografia

• [1] Beckmann G., Gilli P.V: Thermal energy storage. Springer – Verlag, Wien 1984.
• [2] Bołdyriew W.M.: Maniewriennyje AES s akumuliatorami tiepła. Atomnaja Eniergija T.51, wyp.3, IX. 1981.
• [3] Domański R.: Magazynowanie energii cieplnej. PWN, Warszawa 1990.
• [4] Henderson C.: Increasing the flexibility of coal-fired power plants. IEA Clean Coal Centre 2014. Informacja internetowa 2015.
• [5] Integrated Service Solutions. Peak Power. Cost-effective thermal energy storage. Alstom. Informacja internetowa 2015.
• [6] Ministerstwo Energii. Innowacje dla energetyki. Kierunki rozwoju innowacji energetycznych. Maj 2017.
• [7] Paska J., Kłos M.: Urządzenia i układy do magazynowania energii elektrycznej. Materiały Seminarium „Elektroenergetyka wiatrowa i zasobniki energii”. Polski Komitet Naukowo-Techniczny FSNT NOT Gospodarki Energetycznej. Warszawa 2009.
• [8] Portacha J.: Badania energetyczne układów cieplnych elektrowni i elektrociepłowni. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2002.
• [9] Schuele V., Bierewirtz F., Renjewski D., Clement O.: Hybrid or Flexible – Integrated approach for renewable integration. Alstom. Power Plant Symposium 2012. Informacja internetowa 2015.
• [10] Szargut J.: Sprawność wytwarzania energii elektrycznej w szczytowych elektrowniach akumulacyjnych. Gospodarka Paliwami i Energią 1980, nr 3.
• [11] Szargut J., Ziębik A.: Podstawy energetyki cieplnej. PWN, Warszawa 2000.
• [12] Szargut J.: Produkcja szczytowej energii elektrycznej dzięki akumulacji ciepła w elektrociepłowni. Energetyka 1992, nr 3.
• [13] Taler J., i in.: Enhancement of power unit flexibility using pressure accumulation of hot water. Rynek Energii 2017, nr 1.
• [14] Ziębik A., Zuwała J.: Analiza techniczno-ekonomiczna zastosowania zasobnika ciepła w elektrociepłowni z turbiną przeciwprężną w celu maksymalizacji produkcji szczytowej energii elektrycznej. Gospodarka Paliwami i Energią, 2000, nr 2.
• [15] Ziębik A.: Podstawy gospodarki energetycznej. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997.
• [16] Ziębik A., Szega M. i in.: Identyfikacja i opracowanie algorytmów kontroli bilansów substancji i energii bloku energetycznego nr 9. Praca naukowo-badawcza NB-171/RIE-6/1999 na zamówienie Elektrowni Łaziska. Gliwice, wrzesień 2000.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).