Optymalizacja doboru mocy elektrociepłowni biomasowej z modułem ORC w projekcie modernizacji ciepłowni komunalnej z kotłami węglowymi typu WR

• Autorzy: Świerzewski Mateusz , Kalina Jacek

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2019.12.1

Warianty tytułu

EN

Optimal sizing of biomass-fired ORC cogeneration block in the project of modernization of municipal heat plant with coal-fired WR type boilers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problemem omawianym w niniejszej pracy jest optymalny dobór opalanej biomasą jednostki kogeneracyjnej opartej na technologii ORC do istniejącej ciepłowni miejskiej opalanej węglem. W zadaniu uwzględnia się określone dla miejsca instalacji ograniczenia techniczne, ekonomiczne i ekologiczne. Jako przypadek referencyjny przyjęto ciepłownię komunalną w Krośnie. W oparciu o doświadczenia operacyjne zainstalowanej tam jednostki kogeneracyjnej przeprowadzono badania optymalizacyjne w celu zbadania wpływu aktualnych warunków ekonomicznych i prawnych na optymalny dobór mocy układu kogeneracyjnego. Uwzględniono różne ceny energii elektrycznej, biomasy i węgla oraz wpływ ceny EUA (European Emission Allowance).

EN

The problem discussed in this paper is optimal sizing of biomass-fired ORC cogeneration unit into existing coalfired district heating plant under given site-specific technical, economic and ecological constraints. In this paper the municipal heating plant in Krosno is taken into account as the reference case. Basing on the operational experiences from this unit an optimisation study has been performed in order to examine the influence of current economic and legal conditions on the optimal design characteristics of the plant. Different electricity, biomass and coal prices are taken into account as well as the influence of the EUA (European Emission Allowance) price is examined.

Słowa kluczowe

PL

Organiczny Obieg Rankine’a; ORC; biomasa; generacja rozproszona; efektywność energetyczna; ciepłownictwo

EN

Organic Rankine Cycle; ORC; biomass; distributed generation; energy efficiency; district heating

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 12
• Strony: 8--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Świerzewski Mateusz

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Gliwice

autor

Kalina Jacek

• Politechnika Śląska, Instytut Techniki Cieplnej, Gliwice

Bibliografia

• [1] Musiał A., Kalina J.: Wykorzystanie przemysłowej energii odpadowej do produkcji energii elektrycznej w układach ORC. INSTAL 5/2019.
• [2] Tartiere T.: ORC Market: A World Overview. Web project available at http://orc-worldmap.org/analysis.html <last access: 04.05.2018>
• [3] Tartiere T., Astolfi M.: A World Overview of the Organic Rankine Cycle Market. Proceedings of the IV International Seminar on ORC Power Systems, ORC2017, 13-15 September 2017, Milano, Italy. Energy Procedia 129 (2017), pp. 2-9.
• [4] Ćwięka J.: Ciepłownictwo w poszukiwaniu najlepszych rozwiązań – Krosno postawiło na biomasę. INSTAL 5/2016.
• [5] Kalina J., Świerzewski M., Strzałka R., 2019, Operational experiences of municipal heating plants with biomass-fired ORC cogeneration units. Energy Conversion and Management, Vol. 181, p. 544-561.
• [6] Turboden srl. ORC standard units. Datasheet. www.turboden.com.
• [7] International Finance Corporation (IFC) in partnership with Austrian Federal of Ministry of Finance, 2017, Converting Biomass to Energy – a Guide for Developers and Investors. Washington, D.C. June 2017. ifc.org.
• [8] Kalina J., Świerzewski M., 2019, Identification of ORC unit operation in biomass-fired cogeneration system. Renewable Energy. In Press, Accepted Manuscript, Available online 25 April 2019, doi.org/10.1016/j.renene.2019.04.080.
• [9] Świerzewski M., Kalina J., Implementation of heat storage and network water cooler for improvement of energy and economic performance of municipal heating plant with biomass fired cogeneration module. Journal of Power Technologies 2019 vol. 99 iss. 2, s. 131-141, bibliogr. 12 poz.
• [10] https://rynek-bilansujacy.cire.pl/st,17,107,me,0,0,0,0,0,ceny-energii-na-rb.html
• [11] Schnell C., Roszkowski M., Instytut Jagieloński: ceny energii. Trwały wzrost cen energii zmieni dopiero modifikacja polskiego miksu energetycznego. Czy stać nas na marnowanie czasu? Warszawa 2018.
• [12] Long-Term Carbon Price Forecast Report. Submitted to: Ontario Energy Board Submitted by: ICF Consulting Canada, Inc. May 31, 2017 Updated on July 19, 2017.
• [13] Luckow P., Stanton E. A., Fields S., Ong W., Biewald B., Jackson S., Fisher J.: Spring 2016 National Carbon Dioxide Price Forecast. Updated March 16, 2016. Raport agencji Synapse Energy Economics Inc. www.synapse-energy.com.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).