Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The paper presents a comparison of selected power technologies from the point of view of emissions of greenhouse gases. Such evaluation is most often based only on analysis of direct emissions from combustion. However, the direct analysis does not show full picture of the problem as significant emissions of GHG appear also in the process of mining and transportation of fuel. It is demonstrated in the paper that comparison of power technologies from the GHG point of view has to be done using the cumulative calculus covering the whole cycle of fuel mining, processing, transportation and end-use. From this point of view coal technologies are in comparable level as gas technologies while nuclear power units are characterised with lowest GHG emissions. Mentioned technologies are compared from the point of view of GHG emissions in full cycle. Specific GHG cumulative emission factors per unit of generated electricity are determined. These factors have been applied to simulation of the influence of introduction of nuclear power units on decrease of GHG emissions in domestic scale. Within the presented simulations the prognosis of domestic power sector development according to the Polish energy policy till 2030 has been taken into account. The profitability of introduction of nuclear power units from the point of view of decreasing GHG emissions has been proved.
EN
Metallurgy represents complex technological chain supplied with different kinds of primary resources. Iron metallurgy based on blast-furnace process, dominates in world steel production. Metallurgical coke is the basic fuel in this case. Its production is connected with several environmental disadvantageous impacts. One of them is the extended production chain from primary energy to final energy. The reduction of coke consumption in the process can be achieved e.g. by injection of auxiliary fuels or increasing the thermal parameters in the process. In present injection of pulverised coal dominates while recirculation of top-gas seems to be future technology. However, the latter one requires the CO2 removal that additionally extended the production chain. The evaluation of resources management in complex energy-technological systems required application of advanced method based on thermodynamics. In the paper the system exergo-ecological assessment of pulverised coal injection into blast-furnace and top-gas recirculation has been applied. As a comparative criterion the thermo-ecological cost has been proposed.
PL
Metalurgia reprezentuje złożony łańcuch technologiczny zasilany różnymi rodzajami zasobów pierwotnych. Proces wielkopiecowy jest dominującą technologią w światowej metalurgii żelaza. Podstawowym paliwem w tym przypadku jest koks metalurgiczny. Produkcja koksu jest związana jednak z szeregiem niekorzystnych oddziaływań środowiskowych. Jednym z nich jest wydłużony łańcuch przemian od pozyskania zasobów energii pierwotnej do wytworzenia koksu. Redukcję zużycia koksu w wielkim piecu można osiągnąć przez wdmuchiwanie paliw zastępczych lub przez zwiększanie parametrów termicznych dmuchu wielkopiecowego. Obecnie w nowoczesnym procesie wielkopiecowym dominuje wdmuchiwanie pyłu węgla kamiennego. Jako technologię przyszłościową zaś wymienia się recyrkulację gazu wielkopiecowego do strefy dysz wielkiego pieca. Recyrkulacja gazu wymaga jednak zastosowania usuwania CO2, co wiąże się z dodatkowymi nakładami energii. Ocena efektywności gospodarki zasobami w złożonych systemach energo-technologicznych wymaga zastosowania zaawansowanych metod opartych o prawa termodynamiki. W pracy zaprezentowano systemową egzergo-ekologiczną ocenę wdmuchiwania pyłu węglowego oraz recyrkulacji gazu gardzielowego do wielkiego pieca. Jako kryterium porównawcze zastosowano wskaźnik kosztu termo-ekologicznego.
3
Content available remote Technical-econmical evaluation of CHP plant fed with methane from hard coal bed
EN
The arguments supporting the development of cogeneration (CHP), among others based on methane from coal bed, are discussed in the presented paper. The resources of methane from coal beds are characterised and the prognosis of the CHP development are presented. The technical analysis of selected CHP plant basing on the regulations included in the Polish energy law has been carried out. The detailed economic analysis proved the profitability of application of the methane from coal bed as a fuel for CHP plants. It has been demonstrated that the important factor deciding of this profitability is the support system based on certificates for high efficient cogeneration. It has been also demonstrated that the further increase of the CHP efficiency is possible thanks to the realisation of tri-generation.
4
EN
The paper is devoted to the problems of exergetic cost determination. A brief description of theoretical fundamentals of exergetic cost determination and its application are presented.The applied method of calculations is based on the rules of determination of cumulative exergy consumption. The authors discussed within the paper the additional possibilities ensured by exergetic cost analysis in comparison with the direct exergy consumption analysis. The presented methodology is applied for the analysis of influence of operational parameters on exergetic cost indices of steam power plant. Results of calculations concern one of the modem Polish power plant. Basing on the obtained results the Authors formulated several conclusions that shown advantages of application of exergetic cost analyses.
5
Content available Exergetic cost of steam power plant operation
EN
The paper is devoted to the problems of exergetic cost determination. A brief description of theoretical fundamentals of exergetic cost determination and its application are presented. The applied method of calculations is based on the rules of determination of cumulative exergy consumption. The additional possibilities ensured by the exergetic cost analysis in comparison to the direct exergy consumption analysis are discussed. The presented methodology was applied for the analysis of in.uence of operational parameters on exergetic cost indices of steam power plant. Results of calculations concern one of the modern Polish power plant unit. Basing on the obtained results several conclusions have been formulated that show advantages of application of exergetic cost analyses.
EN
Szargut proposed the algorithm of determination influence of irreversibility of components of thermal process on the emission of CO2. In the presented paper, basing on Szargut's proposal, the example of analysis of influence of operational parameters of coal fired power plant on the local increase of CO2 emission is presented. The influence of operational parameters on the local exergy losses appearing in components of investigating power plant are simulating making use of the theoretical-empirical model of power plant.
7
Content available remote The thermo-ecological cost of liquid fuels produced by direct coal liquefaction
EN
The paper concerns the problems of natural resources depletion, especially of crude oil. The main aim of the paper is to evaluate the thermo-ecological cost (TEC) of synthetic oil. This cost expresses the cumulative consumption of non-renewable exergy connected with the production of synthetic oil with additional inclusion of the consumption resulting from the necessity of compensation of environmental losses caused by remove of harmful substances to the environment. The calculations of the TEC of synthetic oil is based on material balance of the liquefaction installation. The main input material to this installation is coal. For this reason, the paper includes also the thermo-ecological analysis of coal extraction. The TEC of synthetic oil has been determined by two methods proposed by the authors. In the first method the total thermo-ecological cost of the operation of liquefaction installation is divided between particular useful products basing on their unit prices. In the second method the TEC is divided in proportion to specific chemical exergy of products. Results obtained by the application of both methods are presented in the paper.
PL
Praca dotyczy problemów związanych z wyczerpywaniem się paliw kopalnych, zwłaszcza ropy naftowej. Głównym celem pracy jest ocena kosztu termoekologicznego oleju syntetycznego. Koszt ten wyraża łączne zużycie egzergii nieodnawialnych zasobów naturalnych związane z produkcją oleju syntetycznego oraz dodatkowe zużycie wynikające z konieczności kompensacji strat środowiskowych. Obliczenia kosztu termoekologicznego oleju syntetycznego wykonano na podstawie bilansu materiałowego instalacji bezpośredniego upłynniania węgla. W pracy przedstawiono analizę termoekologiczną procesu wydobycia węgła oraz dokonano rozdziału kosztu termoekologicznego węgla pomiędzy produkty procesu upłynniania. Koszt termoekologiczny oleju syntetycznego został określony dwoma metodami zaproponowanymi przez autorów. Pierwsza metoda zakłada podział kosztu termoekologicznego pomiędzy produkty, proporcjonalnie do jednostkowych kosztów wytwarzania. Druga metoda zakłada podział kosztu termoekologicznego proporcjonalnie do egzergii chemicznej konkretnych produktów. Wyniki uzyskane poprzez zastosowanie obu metod przedstawiono w artykule.
EN
Szargut proposed the algorithm for determination of the influence of irreversibility of components of thermal process on the emission of CO2 [6]. In the presented paper, basing on Szargut's proposal, the example of analysis of influence of operational parameters of coal fired power plant on the local increase of CO2 emission is presented. The influence of operational parameters on the local exergy losses appearing in components of investigated power plant are simulating making use of the semi-empirical model of power plant.
9
Content available remote Modelowanie empiryczne kotłów z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych
PL
Współczesne systemy kontroli eksploatacji wymagają modeli matematycznych procesów zachodzących w maszynach i urządzeniach energetycznych. W wielu przypadkach procesy te są jednak tak złożone, że budowa modeli analitycznych jest niezmiernie trudna i czasochłonna. W pracy omówiono problemy modelowania kotłów energetycznych z zastosowaniem metod modelowania empirycznego. W szczególności przedstawiono problematykę budowy dwóch typów modeli kotłów. Pierwszy z nich to model typu "czarna skrzynka". Stanowi on najprostszy typ modeli empirycznych. Do znalezienia algorytmu opisującego proces wystarczy w tym przypadku znajomość wielkości wejściowych i wyjściowych bez wchodzenia w fizykę modelowanego zjawiska. W prezentowanej pracy przedstawiono modele neuronowe typu "czarna skrzynka" opisujące zależność straty wylotowej fizycznej oraz straty niecałkowitego spalania od parametrów eksploatacji. Drugi z omawianych w pracy modeli kotła to model teoretyczno-empiryczny. W modelu teorotyczno-empirycznym kotła wykorzystuje się zależności wynikające z praw zachowania i pomocnicze modele empiryczne w miejsce modelu analitycznego procesów spalania i przepływu ciepła,. W obydwóch omawianych modelach wykorzystuje się metody modelowania neuronowego. W pracy omówiono szczegółowo problemy budowy modeli neuronowych z wykorzystaniem perceptronu wiek warstwowego. W pracy zaprezentowano przykładowe wyniki obliczeń uzyskane przy wykorzystaniu obu omawianych modeli kotła.
EN
Contemporary systems of controlling power unit operation require mathematical models of processes proceeding in energy machines and devices. In many cases such processes are so complicated that the development of their analytical models is difficult and time-consuming. In the presented paper the authors discuss problems of boilers modelling with the application of methods of empirical modelling. Particularly two types of models are described. The first one is the model of "black-box" type. It represents the simplest empirical model. In this case, for the description of modelled process only the knowledge of input and output parameters is necessary without analysis of physical phenomena proceeding inside the process. In particular, the "black-box" models describing the influence of boilers operational parameters on the flue gas energy losses are presented. The models have been developed using neural methods. The second model of the boiler presented in the paper is a theoretical-analytical model. This model is based on mass and energy conservation laws with the application of only auxiliary empirical models. In the paper the empirical models are built basing on neural methods. For this reason, the authors present in detail problems of empirical modelling with the application of multi-layer neural network. The paper presents example results of calculations with the application of both of presented boiler models.
10
Content available Hybrid model of the conventional power unit
EN
The paper presents the hybrid model of the conventional power unit. The model contains following fragmentary models: model of the boiler, turbine and regenerative heat exchangers. Fragmentary models have been elaborated with the application of the analytical modelling methods, regression and neural networks. Hybrid model of the boiler contains balance model compatible with the German norm DIN and regressive models describing content of the unburnt combustibles in the slag and in the dust and the neural model describing the flue gases temperature at the outlet of the boiler. Model of the turbine contains balance model and theoretical-empirical model of the steam expansion line in the turbine. Models of the heat exchangers contain the balance and empirical models describing the heat transfer. The paper presents the exemplary calculation results and their comparison with the measurements.
PL
W pracy przedstawiono model hybrydowy bloku energetycznego. Model obejmuje modele cząstkowe: kotła, turbiny i regeneracyjnych wymienników ciepła. Modele cząstkowe opracowano, wykorzystując metody modelowania analitycznego, regresyjnego i neuronowego. Model hybrydowy kotła obejmuje model bilansowy zgodny z normą DlN oraz modele regresyjne opisujące zawartość części palnych w żużlu i w pyle oraz model neuronowy opisujący temperaturę spalin odpływających z kotła. Model turbiny obejmuje model bilansowy i model teoretyczno-empiryczny linii rozprężania pary w turbinie. Modele wymienników obejmują modele bilansowe i modele empiryczne opisujące przepływ ciepła. W pracy przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń i ich porównanie z wynikami pomiarów.
EN
The paper presents problems of application of empirical modelling for construction of auxiliary models in hybrid model of steam boiler. The problems of energy and exergy evaluation of the boiler are briefiy presented. The necessity of application of auxiliary models in the theoretical-empirical model of the boiler are pointed out. In the presented work the problems of neural modelling of flue gases temperature are discussed in details. Results of calibration of a neural model are presented. The developed model will be applied in a system of energy and exergy evaluation of the boiler.
PL
Praca zawiera symulacyjny model matematyczny bloku energetycznego i jego wykorzystania w systemie kontroli eksploatacji. Teoretyczno-empiryczny model kotła opracowano w oparciu o normę DIN 1942 z pomocniczym wykorzystaniem modeli neuronowych opisujących temperaturę spalin i zawartość części palnych w stałych produktach spalania. Model obiegu obejmuje linię rozprężania pary w turbinie i regeneracyjne wymienniki ciepła. Przedstawiono metodę obliczeń odchyleń eksploatacyjnych wskaźnika jednostkowego zużycia energii chemicznej paliwa w oparciu o model symulacyjny bloku.
EN
The paper presents the simulative mathematical model of energy power unit and its application in the control system. Theoretical-empirical model of the boiler has been built basing on DIN 1942 standard with auxiliary application of neural models describing flue gas temperature and amount of combustibles in soild combustion products. Model of steam cycle include the steam expansion curve and regenerative heat exchangers. The method of calculation of the deviations of index of chemical energy specific consumption with application of worked out model has been also presented.
PL
Modele teoretyczno-empiryczne budowane są w oparciu o prawa fizyki z wykorzystaniem pomocniczych modeli empirycznych. W opracowanym modelu kotła wykorzystano prawa zachowania. Wielkości niezbędne do określania sprawności energetycznej kotła, których obliczenia wymagają złożonych modeli matematycznych zastąpione zostały prostymi modelami empirycznymi. Jeżeli model analityczny jest modelem bilansowym opartym na Polskiej Normie lub niemieckiej normie DIN 1942 to pomocnicze funkcje empiryczne powinny opisywać zależność temperatury spalin odpływających z kotła oraz zależność zawartości części palnych w stałych produktach spalania od parametrów eksploatacji. W pracy przedstawiono problem modelowania empirycznego kotła z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych. Uwagę głównie skupiono na wpływie doboru metody uczenia sieci oraz doboru parametrów sieci na efektywność procesu uczenia oraz na dokładność wyników obliczeń modelu neuronowego opisującego temperaturę spalin wylotowych.
EN
Theoretical empirical models of the boilers are built basing on physical laws with the application of auxiliary empirical models. In presented model of the boiler laws of consenation are used. The quantities necessary for determination of energy efficiency of the boiler and require complicated mathematical models are replaced by simpler empirical models. In the case of analytical models based on DIN 1942 standard or polish standard empirical models should describe the dependence of flue gas temperature and amount of unburned combustibles on operational parameters. In the paper the problem of empirical modelling with application of neural networks arę presented. The presented work focused on the influence of the learning method and neural network parameters on effectiveness of the empirical model describing flue gaś temperature.
EN
The paper presents the effects of the integration of the Corex process and blast furnace technology, with special emphasis on the ecological aspects of such integration. The Corex installation may be applied together with blast furnaces in the case of modernization of existing steel mills, bringing some positive changes in the fuel gases management of the plant. CO2 depleted Corex gas may be introduced as the reducing agent and additional fuel in blast furnace technology. The use of Corex gas in blast furnace process leads to decreased consumption of coke, in this way decreasing harmful influence of the cokery on the environment, including decreased CO2 emission. Changes in the fuel gases management of the plant influence on the operational conditions of the other parts of the integrated system. Increased amount of blast furnace gas as well as the availability of medium LHV Corex gas is specially essential from the point of view of the metallurgical CHP plant, where the surplus of gaseous fuels is burnt. The evaluation of the ecological effects of the integrated system consisting of the Corex process, CO2 removal, blast furnace and metallurgical CHP plant demands the analysis of changes, caused by the introduction of the Corex gas, which concern every element of the integrated system.
PL
Zamiast obowiązującego dotąd podatku VAT, nie wynikającego z żadnych obiektywnych kryteriów, zaproponowano wprowadzenie podatku proekologicznego proporcjonalnego do skumulowanego zużycia egzergii nieodnawialnych bogactw naturalnych, obciążającego wszystkie etapy wytwarzania danego wyrobu. Podatek byłby odprowadzany do urzędów skarbowych tylko przez zakłady wydobywające z przyrody krajowe surowce nieodnawialne oraz przez importerów wyrobów i surowców zagranicznych. Zwrot podatku dotyczyłby tylko wyrobów eksportowanych. Przykładowo wyznaczono podwyższenie ceny rynkowej nośników energii.
EN
Instead of the existing VAT, which does not result from any objective criterion, a new proecological VAT proportional to the cumulative exergy consumption of non-renewable natural resorurces, burdenig all the production steps of the considered product has been suggested. The new VAT would be transmitted to the state office only by the plants extractig raw materials from domestic natural resources or importing the products or raw materials. The reimbursement of VAT would concern only the exported products. Exemplary calculation of the increase of market price of energy carriers has been included.
PL
W pracy wykorzystano metodę egzergetyczną do określania kosztu ekologicznego wytwarzania energii elektrycznej. Obliczono wskaźnik kosztu ekologicznego wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach Krajowego Systemu Energetycznego (KSE) dla wybranego roku. Przedstawiono możliwość zmniejszenia kosztu ekologicznego wytwarzania energii elektrycznej dzięki zwiększeniu sprawności energetycznej i zwiększeniu udziału elektrowni z turbinami gazowymi.
EN
The exergy method of ecological cost determination has been applied in order to calculation the ecological cost of electricity. The index of ecological cost of electricity produced within the National Energy System has been calculated. The possibilities of decreasing the ecological cost of electricity have been discussed.
18
Content available remote Minimalizacja kosztu ekologicznego wytwarzania surówki wielkopiecowej
PL
Minimalizacja wyczerpywania nieodnawialnych bogactw naturalnych powinna stanowić równie ważne kryterium przy projektowaniu i eksploatacji urządzeń przemysłowych co kryterium ekonomiczne. Miarą szkodliwości działalności ludzkiej powinna być wielkość wyczerpywania zasobów nieodnawialnych. Jako miarę jakości poszczególnych bogactw nieodnawialnych można przyjąć egzergię. Koszt ekologiczny można wyrazić zatem jako skumulowane zużycie egzergii nieodnawialnych bogactw naturalnych występujące we wszystkich gałęziach gospodarki narodowej w związku z wytwarzaniem danego produktu użytecznego. W pracy przedstawiono przykład zastosowania egzergetycznej metody oceny kosztu ekologicznego do minimalizacji wyczerpywania nieodnawialnych bogactw naturalnych. Przykładowe obliczenia wykonano dla procesu wielkopiecowego.
EN
The minimization of the depletion of non-renewable natural resources during the designing and operation process of technical devices should be as important as the economic one. The magnitude of natural resources depletion can be used as a measure of the harmful impacts of human activity. The quality of particular resources can be expressed using the exergy units. Therefore, the ecological cost should be defined as cumulative exergy consumption of non-renewable natural resources appearing in all branches of economy resulting from the production of considered goods. The paper presents the utilization of an exergy method of ecological cost determination for the minimization of natural resources depletion. An exemplary calculation for the blast-furnace process bas been carried out.
20
Content available remote Analiza systemowa zastosowania paliw zastępczych w procesie wielkopiecowym
PL
Funkcje energetyczna i chemiczna koksu w wielkim piecu mogą by częściowo zastąpione przez wdmuchiwanie paliw zastępczych do strefy dysz. W warunkach krajowych brane jest pod uwagę wdmuchiwanie pyłu węglowego i gazu koksowniczego. Dodatek paliw zastępczych wpływa na jednostkowe zużycie koksu, dmuchu, jednostkową produkcję i wartość opałową gazu wielkopiecowego, jednostkowe zużycie gazu wielkopiecowego w nagrzewnicach, ilość gazu dla zewnętrznych odbiorców i produkcję energii elektrycznej w turbinach odzyskowych. Są to zmiany bezpośrednio rejestrowane w zespole wielkopiecowym. Wpływają one z kolei na gospodarkę energetyczną całej huty, tzn. na zmiany w produkcji pary, energii elektrycznej, wody, gazów technicznych i wreszcie dostaw zewnętrznych nośników energii. Są to tak zwane zmiany systemowe, określane w obrębie osłony bilansowej huty. Do ich wyznaczenia zastosowano model matematyczny bilansu gospodarki energetycznej zakładu przemysłowego. Efekty systemowe zakładowe są obliczane na osłonie bilansowej huty. Są to więc przede wszystkim dostawy paliw, wody i energii elektrycznej. W celu wyznaczenia efektów systemowych w skali kraju zastosowano rachunek skumulowanego zużycia energii. Wyznaczono mnożnik oszczędności energii skumulowanej, uzyskanej dzięki zastosowaniu paliw zastępczych. Analiza systemowa dodatku paliw zastępczych wykazuje, że najbardziej efektywnym energetycznie paliwem zastępczym jest pył węglowy, dla którego mnożnik oszczędności energii skumulowanej przyjmuje wartości większe od jedności w całym zakresie praktycznie stosowanych ilości węgla.
EN
The energy and chemical functions of coke in the blast-furnace process may partially be replaced by injecting auxiliary fuels into the tuyere zone. In Polish conditions only the pulverized coal and coke-oven gas are to be taken into consideration. The addition of auxiliary fuel influences the consumption of coke and blast, the production of blast furnace gas and its net calorific value, the consumption of blast-furnace gas in Cowper stoves and its amount supplied to the gas system of ironworks and the production of electric energy in recovery turbines. These changes are directly a whole. This means that also the production of steam and electric energy, industrial water, technical gases and finally the supply of fundamental fuels are subjected to changes, which are determined inside the balance sheet of ironworks. In order to determine them, a mathematical model of the energy balance of the industrial plant is applied. The system effects of the ironworks are calculated on the balance shield. These are first of all the supplies of fundamentals fuels, water and electric energy. In order to determine the system effects in the scale of the whole country, the method of cumulative energy consumption has been applied. The multiplier of cumulative energy saving achieved by injecting auxiliary fuels has been determined. The system analysis of injecting auxiliary fuels has proved that the most energy-effective auxiliary fuel in Polish conditions is pulverized coal whose multiplier of the cumulative energy saving is more than one over the whole range of pulverized coal injected at present into the blast furnace.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.