Preliminary concept of an industrial chp plant with reciprocating engines fuelled with coke oven gas

• Autorzy: Niewiński G. M. , Rajewski A. J.

Warianty tytułu

PL

Wstępna koncepcja budowy elektrociepłowni przemysłowej wykorzystującej silniki tłokowe zasilane gazem koksowniczym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a pre-feasibility study of an industrial combined heat and power plant based on reciprocating engines fuelled with gaseous fuel created during hard coal gasification. Heat and electricity generated at the investigated plant are intended to fully cover own consumption of the coke production facility, with possible surplus being sold to the power market. The paper presents a structure of energy carriers consumption and availability. Essential thermodynamic and energy balance calculations had been used to select technology, optimise working fluid parameters and finally select proper equipment types. The final stage of the study involved economic calculations with sensitivity analysis for selected parameters. Final results prove that a CHP plant with combustion engines running on coke oven gas is feasible in both technical and economic terms.

PL

Praca dotyczy wstępnej analizy opłacalności budowy elektrociepłowni przemysłowej wyposażonej w silniki spalinowe zasilane paliwem gazowym powstałym w procesie zgazowania węgla kamiennego. W założeniu wyprodukowane przez instalację ciepło oraz energia elektryczna powinny pokryć pełne zapotrzebowanie zakładu, a występująca nadwyżka sprzedana do systemu elektroenergetycznego. W artykule zaprezentowano strukturę dostępności, oraz zużycia nośników energii. Przeprowadzono podstawowe obliczenia termodynamiczne i bilansowe, które stanowiły podstawę wyboru technologii, optymalizacji parametrów czynnika roboczego, a następnie doboru maszyn i urządzeń w Elektrociepłowni. Ostatnim etapem pracy było przeprowadzenie obliczeń ekonomicznych wraz z analizą wrażliwości wybranych parametrów. Końcowe wyniki pracy świadczą o technicznej i ekonomicznej możliwości realizacji inwestycji Elektrociepłowni w oparciu o silniki spalinowe zasilane gazem koksowniczym.

Słowa kluczowe

EN

reciprocating engines; industrial CHP plant; coke oven gas

PL

silniki tłokowe; elektrociepłownia przemysłowa; gaz koksowniczy

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 4
• Strony: 109--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Niewiński G. M.

• Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej

autor

Rajewski A. J.

• Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] Niewiński G. Ćwikła K.: Preliminary design of industrial CHP fed with coke oven, Gas Energy, vol. 1, 157-169, 2013.
• [2] Kulesa M.: Changes in the electricity market in Poland 2013/2014 - Ślesin, 29 November 2013
• [3] Koksa W. et al.: Comparative analysis of gas-fired municipal CHP systems based on reciprocating engines or turbine generators. Energoprojekt-Katowice S.A., Katowice, September 2013
• [4] Polish Energy Policy until 2030 http://www.mg.gov.pl/files/upload/8134/Polityka%20energetyczna %20ost_en.pdf (availability in May 2014)
• [5] Act of 10 April 1997, the Energy Law, Dz.U. 1997.54.348 as later amended
• [6] Act of 14 March 2014, amending the Act - Energy Law and other laws, Dz.U. 2014.490
• [7] Regulation of the Minister of Economy of 26 July 2011 concerning calculation methodology for data filled into an application for certificates of origin from cogeneration and detailed obligations concerning: certificate acquisition and cancellation, equivalent fees and confirmation of data on amounts of electricity produced in high-efficiency cogeneration.
• [8] Authors’ communication with Wärtsilä
• [9] http://www.cogeneration.ru/wartsila-gpu/ (availability in May 2014)
• [10] Pera K.: Assessment of the effectiveness of financial investments – synopsis
• [11] Rajewski A, Skwara M.: Incentives for Gas-Based Cogeneration in Coal-Intensive Countries, Power-Gen Europe, Cologne 2014.
• [12] Bujalski, W.: The economic competitiveness of distributed sources in relation to the currently existing systems, Archive of Energy, vol. 41,3-13, 2011.
• [13] Badyda K., Bujalski W., Niewiński G., Warchoł M.: „Selected Issues Related to Heat Storage Tank Modelling and Optimisation Aimed at Forecasting Its Operation”. Archives of Thermodynamics”, vol 32 (2011) No 3, pp. 3-31.
• [14] Bujalski, W. , Badyda, K. , Milewski, J. , Warchoł M.: „Utilization the heat accumulator in large heating system”. Nanotechnology 2010: Bio Sensors, Instruments, Medical, Environment and Energy - Technical Proceedings of the 2010 NSTI Nanotechnology Conference and Expo, NSTI-Nanotech 2010. Paper Nr 200.