Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie rachunku wyrównawczego do uwiarygodnienia wyników pomiaru w bilansach cieplnych kotła odzyskowego

Rusinowski H., Plis M.

Rynek Energii

|

2015

|

Nr 5

31--37

PL

Bilanse substancji i energii odgrywają ważną rolę w obliczeniach cieplnych. Pozwalają obliczyć niemierzone parametry eksploatacji i wykorzystywane są przy wyznaczaniu zużycia paliw oraz wskaźników energochłonności w diagnostyce i kontroli eksploatacji, a także do estymacji parametrów równań modeli empirycznych. Często liczba możliwych do sformułowania równań bilansowych jest większa od liczby wielkości które można z tych równań wyznaczyć. Wówczas nadmiarowe równania można wykorzystać do uwiarygodnienia wyników pomiaru. W referacie przedstawiono zastosowanie rachunku wyrównawczego do uwiarygodnienia wyników pomiaru w bilansach cieplnych kotła odzyskowego elektrociepłowni gazowo-parowej. Wyprowadzono zadanie wyrównawcze obejmujące kryterium estymacji najbardziej wiarygodnych wartości wielkości mierzonych i niemierzonych oraz układ równań warunków obejmujących bilanse substancji i energii. Zadanie wyrównawcze w sensie matematycznym jest poszukiwaniem ekstremum funkcji przy nieliniowych ograniczeniach i rozwiązano je z linearyzacją i bez linearyzacji równań warunków. Zamieszczono przykładowe obliczenia dla dwuciśnieniowego kotła odzyskowego zainstalowanego w jednej z polskich elektrociepłowni gazowo-parowych. Uwiarygodnione wyniki pomiarów wykorzystano do estymacji parametrów równań empirycznych opracowywanego modelu symulacyjnego kotła.

EN

Substance and energy balances are important in thermal calculations. They allow to calculate unmeasured operation parameters and can be used to determine a fuel consumption as well as the electricity and thermal energy consumption indexes. They also allow to estimate values of parameters which occur in empirical equations. Often, the number of possible balance equations, that can be formulated is higher than the number of searched quantities. In such situations, the surplus equations can be used to increase reliability of measured values. The paper presents the application of a data reconciliation algorithm to increase reliability of values measured in thermal balances of double pressure heat recovery steam generator in gas turbine combined cycle power plant. The data reconciliation problem includes estimation criterion in the form of Gauss function and the set of balance equations of the reconciliation procedure are defined. Extremum of the function with nonlinear limitations is searched in the data reconciliation problem. Linear and nonlinear methods of solving formulated equations are included. An exemplary application of the data reconciliation algorithm to increase reliability of thermal balances of double pressure heat recovery steam generator is described. The calculation method and results are presented. Reconciled measure results have been used for estimation of unknown values of empirical parameters which create a simulation model of heat recovery steam generator

2

Analiza numeryczna eksploatacji układu skojarzonego z turbiną gazową przy zmiennych parametrach otoczenia

Plis M., Rusinowski H.

Rynek Energii

|

2015

|

Nr 6

47--52

PL

Układy skojarzone z turbiną gazową charakteryzują się wysoką sprawnością konwersji energii chemicznej paliw. Układy te, obejmują zespół turbiny gazowej, zespół turbiny parowej oraz kocioł odzyskowy. Maksymalna moc elektryczna zespołu gazowo – parowego silnie zależy od parametrów otoczenia – głównie temperatury. Zmiana parametrów otoczenia wpływa na punkt pracy sprężarki, co skutkuje zmianą parametrów spalin zasilających kocioł odzyskowy. W konsekwencji sprawność energetyczna kotła, oraz parametry produkowanej pary świeżej ulegają zmianie. Artykuł przedstawia analizę numeryczną wpływu parametrów otoczenia na wskaźniki energetyczne eksploatacji turbiny gazowej oraz kotła odzyskowego dla potrzeb diagnostyki cieplnej. Wpływ zmiany parametrów otoczenia na moc, strumień, temperaturę wylotową turbiny gazowej modelowano z wykorzystaniem krzywych korekcyjnych. Model matematyczny kotła odzyskowego opiera się na równaniach bilansów substancji i energii oraz równaniach empirycznych opisujących proces wymiany ciepła. Nieznane współczynniki empiryczne występujące w tych równaniach przyjęto w oparciu o dane literaturowe. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń oraz sformułowano wnioski.

EN

Gas Turbine Combined Cycle power plants are a one of the most efficient energy conversion systems. These systems encompass gas turbine cycle, steam turbine cycle and heat recovery steam generator. Electric power of Gas Turbine Combined Cycle power plant heavily depends on ambient parameters – mainly on temperature. A variation of ambient parameters changes compressor working point, hence temperature and stream of flue gas leaving gas turbine can be changed. In consequence, boiler efficiency and steam flow and parameters can also be changed. The article presents a numerical analysis of influence of ambient parameters on energy exploitation indicators of gas turbine and double pressure heat recovery steam generator. Effect of variation of ambient temperature on gas turbine power, flue gas stream and temperature at the outlet of turbine was modelled with the use of correction curves. Mathematical model of heat recovery steam generator is based on mass and energy equations and additional equations which describe heat transfer process. Unknown empirical parameters which occur in in empirical equations are taken from the literature. The calculation method and exemplary calculation results are presented.

3

Wpływ instalacji CCS na sprawność układów gazowo - parowych

Remiorz L., Brzęczek M.

Rynek Energii

|

2013

|

Nr 3

81--86

PL

W artykule przeprowadzono analizę termodynamiczną turbiny gazowej klasy G o temperaturze wlotowej spalin do ekspandera równej 1500°C, sprężu 23, w której zastosowano otwarte błonowe chłodzenie powietrzne układu przepływowego. Analizowana turbina gazowa została zintegrowana z trzema modelami obiegu parowego: jednociśnieniowym (1P), dwuciśnieniowym z międzystopniowym przegrzewem pary (2PR) i trójciśnieniowym z międzystopniowym przegrzewem pary (3PR). W dalszej części artykułu zintegrowano obieg parowy z absorpcyjną instalacją wychwytu CO2, w której wykorzystano parę z turbiny parowej dla regeneracji sorbentu w układzie absorber – desorber. Wychwycony ditlenek węgla został poddany sprężaniu do ciśnienia 15 MPa w celu jego przygotowania do transportu. Porównano moce elektryczne netto i sprawności badanych układów gazowo – parowych bez i z instalacją wychwytu i sprężania CO2 .

EN

In this paper a thermodynamic analysis of a gas turbine class G with temperature of exhaust gas to the expander of 1500°C, compression ratio 23, which uses air film cooling in an open-loop was conducted. The analyzed gas turbine has been integrated with three steam cycle models: single pressure (1P), dual pressure with interstage steam reheat, triple pressure with interstage steam reheat (3PR). Models of combined cycle power plants (CCPP) were built in the GateCycle™. In the following section of the paper steam cycles were integrated with CO2 capture installation through the use of steam bleed for regeneration of sorbent in absorber – striper system. The captured carbon dioxide has been compressed to the pressure of 15 MPa to prepare for transport. Comparison of net electrical power and efficiency of the combined cycle power plants with and without CO2 capture and compression installation.

4

The influence of structure of heat recovery steam generator and of gas turbine power repowering power unit 370 MW on its operation - condensing operation of the unit

Bartnik R., Buryn Z., Duczkowska-Kądziel A.

Journal of Energy Science

|

2012

|

Vol. 1, nr 2

7--17

EN

The paper presents results of technical calculations of selection heating structures of heat steam recovery generators and of power of gas turbine for modernization of coal-fired power unit with rated capacity of 370 MW to dual-fuel steam-gas system. Calculations were conducted for condensing operation of the unit.

5

Influence of structure of heat recovery steam generator and of gas turbogenerator power repowering a 370 MW unit on the power plant operating in cogeneration cycle

Bartnik R., Buryn Z., Duczkowska-Kądziel A.

Archiwum Energetyki

|

2012

|

T. 42, nr 2

197--210

PL

W artykule zaprezentowano rezultaty termodynamicznych obliczeń doboru struktury kotła odzyskowego i mocy turbozespołu gazowego do bloku o mocy 370 MW zmodernizowanego do dwupaliwowego układu gazowo-parowego. Obliczenia przeprowadzono dla pracy skojarzonej bloku.

EN

The paper presents results of technical calculations involving the selection of a structure of heat recovery steam generator and of gas turbogenerator power applied for adaptation of a coal-fired power unit with the rated capacity of 370 MW to dual-fuel steam-gas system. Calculations were conducted for a unit operating under cogeneration cycle.

6

Calculation of thermal power of a heat recovery steam generator with reliability increase of the measurements by applying the data reconciliation

Szega M.

Rynek Energii

|

2011

|

nr 2

157-162

EN

Heat recovery steam generator (waste-heat boiler) constitutes a connection between open thermal cycle of a gas turbine and steam cycle in a gas-and-steam power or CHP unit. Connection of the both thermal cycles cause, that for measured fluxes of steam and flue gases and theirs thermodynamic parameters there is a possibility of calculation of thermal power of heat recovery steam generator basing on calculation of increase of steam enthalpy or decrease of the flue gases enthalpy. Because of inevitability errors of measurements, the thermal power calculated according to both ways is not equal. In order to remove incompatibility of both calculated thermal powers, the data reconciliation algorithm has been applied. Identification of an example gas-and-steam CHP unit and his measurements system have been carried out. From the data reconciliation method point of view a surplus of measurements information in the distributed control system has been found. Selected mass and energy balances for gas-and-steam unit, constituting at the same time a conditional equations in the data reconciliation algorithm has been formulated. Calculations of thermal power of heat recovery steam generator and its standard uncertainty in case of lack of surplus measurements information, and in case with data reconciliation have been carried out. For assessment of results of data reconciliation calculations an information entropy has been applied. The necessity of data reconciliation method to increase reliability and uncertainty of measurements data in calculations of parameters characterizing the thermal process has been demonstrated. Usefulness of use of an information entropy for global assessment of reliability improvement of measurements after data reconciliation calculations has been presented.

PL

W siłowni lub elektrociepłowni gazowo-parowej kocioł odzyskowy stanowi połączenie otwartego obiegu turbiny gazowej i obiegu parowego. Połączenie obydwu obiegów w kotle odzyskowym powoduje, że dla pomiarowo dostępnych strumieni czynników przepływających przez kocioł oraz ich parametrów termicznych istnieje możliwość obliczenia jego mocy cieplnej za pomocą przyrostu entalpii czynników od strony wodno-parowej kotła oraz spadku entalpii przepływających przez kocioł spalin. Z uwagi na nieuniknione błędy pomiarów obliczone według obu sposobów moce cieplne kotła nie będą sobie równe. W celu eliminacji niezgodności obliczonych mocy cieplnych zastosowano metodę uwiarygodnienia pomiarów za pomocą rachunku wyrównawczego. Przeprowadzono identyfikację układu cieplnego oraz systemu pomiarów eksploatacyjnych dla wybranej elektrociepłowni gazowo-parowej. Stwierdzono występowanie nadmiaru informacji pomiarowej dla kotła odzyskowego nie tylko w przypadku jego bilansu energii, lecz także w obiegach gazowym i parowym. Sformułowano wybrane bilanse substancji i energii dla układu cieplnego rozważanej elektrociepłowni gazowo-parowej, stanowiące jednocześnie układ równań warunków w procedurze uwiarygodnienia pomiarów. Przeprowadzono obliczenia mocy cieplnej kotła odzyskowego i jej niepewności standardowej dla przypadków występowania minimalnej informacji pomiarowej oraz z zastosowaniem metody uwiarygodnienia pomiarów. Do oceny wyników obliczeń uwiarygodnienia pomiarów zastosowano metodę z wykorzystaniem entropii informacji. Wykazano konieczność stosowania metod rachunku wyrównawczego dla uwiarygodnienia pomiarów służących do obliczeń osiągalnych parametrów procesu cieplnego. Pokazano przydatność wykorzystania entropii informacji do całościowej oceny poprawy wiarygodności pomiarów po zastosowaniu metody rachunku wyrównawczego.

7

Modelling of the system of gas-steam power plants with two-presure HRSG

Wróblewski R.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2010

|

No. 62

109-114

EN

In the paper there is presented method of modeling of the system gas-steam combined cycle power plants structure with two pressure Heat Recovery Steam Generator (HRSG). The paper presents also the results of simulation investigations of the influence of variations of parameters of steam part of technological system and of its structure on the net efficiency of electric energy generation.