Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Preliminary specification of the dry ice blasting converging-divergent nozzle parameters basing on the standard (analytical) methods

Mikołajczak A., Krawczyk P., Stępień M., Badyda K.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 4

91--96

EN

Pollution can be a serious problem in industry, that is why various cleaning methods were developed. The dry-ice blasting is one of them, which can be easily implemented in a different applications, i.e. electric industry. In this method dry, compressed air with the solid CO2 particles hits the cleaned surface. The pollution is removed by supercooling and crushing due to the particles strikes and local volume growth, caused by the dry ice sublimation. To provide the proper air-particles mixture parameters, converging-divergent nozzles are used. The geometry of the nozzle can have the crucial influence on the mixture parameters and the cleaning efficiency. Among the most important nozzles parameters the opening angle, critical cross section and the shape of the outlet were determined. These specification can be used during the further work as the guidelines to the CFD modeling.

PL

Zanieczyszczenia przemysłowe mogą stanowić poważny problem eksploatacyjny, dlatego opracowano i powszechnie stosuje się różne metody czyszczenia. Jedną z nich jest czyszczenie mieszaniną suchego lodu i powietrza. Metoda ta może być łatwo wdrożona w różnych zastosowaniach, np. przemyśle elektro-energetycznym. W opisywanym rozwiązaniu suche, sprężone powietrze z cząsteczkami stałego CO2 trafia na czyszczoną powierzchnię. Zanieczyszczenie usuwane jest przez przechłodzenie i pękanie warstwy brudu w wyniku uderzenia cząstek o dużej prędkości i lokalnego wzrostu objętości, spowodowanego sublimacją suchego lodu. Aby zapewnić prawidłowe parametry mieszaniny suchy lód-powietrze, stosuje się dysze zbieżno-rozbieżne. Geometria dyszy może mieć decydujący wpływ na parametry mieszanki i skuteczność czyszczenia. Wśród najważniejszych parametrów dysz wymienić można kąt rozwarcia, przekrój krytyczny oraz kształt przekroju wylotowego. Opracowane wytyczne mogą zostać wykorzystane podczas dalszej pracy do stworzenia modelu CFD, umożliwiającego ostateczną weryfikację kształtu kanału przepływowego dyszy.

2

Analiza wpływu ruchu próbnego nowobudowanych jednostek wytwórczych na ceny godzinowe na rynku bilansującym

Badyda K., Kuźniewski M.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 3

14--19

PL

Artykuł opisuje wpływ ostatnio wybudowanych Jednostek Wytwórczych (blok węglowy o parametrach nadkrytycznych, klasy 1000 MW oraz blok gazowo-parowy klasy 600 MW) na kształtowanie się godzinowych cen energii na Rynku Bilansującym. Na podstawie danych publikowanych przez Operatora Sieci Przesyłowej, przenalizowano wpływ wymienionych jednostek na ceny godzinowe na Rynku Bilansującym w okresie od 2 września 2017 do 12 października 2017. Jak wynika z danych zaprezentowanych na rysunkach zamieszczonych w artykule, bardzo istotną rolę cenotwórczą na Rynku Bilansującym ma chwilowy poziom generacji wiatrowej w krajowym systemie elektroenergetycznym (KSE). Można jednak zauważyć, że w badanym okresie, w chwilach dostarczania przez wymienione wyżej Jednostki Wytwórcze energii do sieci występowały okresy, w których kierunek zmian cen był przeciwny niż wynikałoby to z sygnałów cenowych generowanych przez poziomy zapotrzebowania KSE oraz generacji wiatrowej. Jak wykazano w artykule, energia pochodząca z ruchu próbnego nowo oddawanych Jednostek Wytwórczych w KSE posiada widoczny wpływ na kształtowanie się cen na Rynku Bilansującym, jest on jednak mniejszy niż wpływ zdarzeń nieprzewidywalnych, które w KSE występują na co dzień, takie jak: awarie jednostek wytwórczych lub duże skoki generacji wiatrowej. Biorąc pod uwagę dalsze inwestycje w jednostki wielkiej mocy, prowadzone w majątku wytwórczym KSE, w przyszłości w przypadku awarii kilku dużych bloków równocześnie oraz przy niekorzystnych zmianach obciążenia siłowni wiatrowych, skokowa zmiana podaży mocy w KSE może skutkować nie tylko dużymi zmianami godzinowych cen energii, ale również okazać się groźna dla stabilności systemu.

EN

The article describes the influence of recently built Generating Units (coal-fired 1000 MW supercritical plant and 600 MW CCGT) on the formation of hourly electricity prices on the Balancing Market. Based on data published by the Transmission System Operator, the influence of mentioned units on hourly prices on the Balancing Market in the period from 2 September 2017 to 12 October 2017 was analysed. According to data presented on illustrations in the article, instantaneous wind power level has an essential price-setting impact on the Balancing Market. However, it can be noticed that during the considered period, during the energy delivery to the grid by the above-mentioned Generating Units, there were periods in which direction of electricity prices’ change was contrary to the price signals generated by the Polish Power System’s demand and wind generation levels. As shown in the article, the energy generated in the test run of recently built Generating Units in Polish Power System has an visible impact on the price formation on the Balancing Market. However, this impact is smaller than the impact of unpredictable events, which occur in the Power System on a daily basis, e.g.: Generating Units’ failures or large wind generation’s changes. Taking into account further investments in high power generating units, carried out in the Polish Power System, in the future in case of simultaneous failures of several Generating Units and unfavourable change of wind power plants’ load, a large change in power supply in Power System may result not only in high changes of hourly electricity prices but also be dangerous to the System’s stability.

3

Analiza numeryczna pracy ekspandera krzywkowego zasilanego sprężonym powietrzem

Kurkus-Gruszecka M., Krawczyk P., Badyda K.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 4

85--90

PL

W artykule przedstawiono analizę numeryczną pracy krzywkowego ekspandera zasilanego sprężonym powietrzem. Ekspandery krzywkowe są powszechnie stosowane, jako silniki w strefach zagrożonych wybuchem. Charakteryzują się niższymi kosztami aplikacji w porównaniu do silników turbinowych dla porównywalnych parametrów pracy (moc). W ramach przeprowadzonych prac przygotowano model matematyczny procesów cieplno – przepływowych zachodzących w ekspanderze, który następnie został zaimplementowany w środowisku numerycznym - ANSYS CFX. Podczas implementacji modelu matematycznego szczególną uwagę poświęcono wykorzystaniu ruchomej siatki obliczeniowej. Z wykorzystaniem przygotowanego modelu przeprowadzono szereg symulacji pracy ekspandera dla różnych warunków. Uzyskane wyniki pozwalają wnioskować na temat wpływu parametrów operacyjnych na osiągi ekspandera.

EN

The article covers a numerical analysis of the work of a rotary lobe expander powered by compressed air. Rotary lobe expanders are widely used as motors in potentially explosive environments. They are characterized by lower costs of application compared to turbine engines for comparable operating parameters (power). As part of the work presented in the article, a mathematical model of thermal and flow processes taking place in the expander was prepared, which was then implemented in a numerical environment - ANSYS CFX. During the implementation of the mathematical model, attention was paid to the moving grid. Series of simulations of the expander operation were carried out for various conditions. The obtained results allow to conclude on the influence of operational parameters on the expander's performance.

4

Perspektywy rozwoju elektromobilności w Polsce z punktu widzenia Krajowego Systemu Elektroenergetycznego

Bralewski P., Szabłowski Ł., Badyda K., Bujalski W.

Nowa Energia

|

2018

|

nr 4

63--73

PL

W artykule przedstawiono temat rozwoju sektora pojazdów elektrycznych i jego możliwych skutków w kontekście obciążenia systemu elektroenergetycznego w Polsce. Celem artykułu jest oszacowanie wzrostu zapotrzebowania na moc wynikającego z ładowania samochodów elektrycznych. W pierwszej kolejności opisano obowiązujący stan prawny, który stanowi ramy dla dalszych zmian w sektorze pojazdów elektrycznych. W dalszej części artykułu przeprowadzono analizę ilościową wpływu ładowania pojazdów elektrycznych na obciążenie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Zaprezentowane zostały dane wejściowe oraz założenia przyjęte do symulacji. Opisano konstrukcję modelu obliczeniowego z uwzględnieniem różnic pomiędzy analizowanymi scenariuszami. Następnie przedstawiono i omówiono uzyskane wyniki dla Krajowego Systemu Elektroenergetycznego.

5

Efektywność energetyczna. Element rynku energii

Badyda K., Bielecki S., Skoczkowski T.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2018

|

Nr 6

46--50, 53

PL

Zarządzanie przedsiębiorstwem zmierzające do obniżania kosztów działalności jest jednym z oczywistych celów funkcjonowania każdej firmy. Wydatki na energię są koniecznym składnikiem po stronie kosztów, niezależnie od branży. Dzięki poprawie efektywności użytkowania energii koszty te można istotnie ograniczać.

6

Magazynowanie energii za pośrednictwem sprężonego powietrza

Milewski J., Szabłowski Ł., Badyda K.

Rynek Energii

|

2017

|

Nr 3

45--59

PL

W artykule przedstawiono obecny stan technologii magazynowania energii w postaci sprężonego powietrza. W oparciu o odpowiednie modele dynamiczne takich instalacji i symulacje procesów ładowania i rozładowania, przedstawiono możliwe do osiągnięcia efektywności magazynowania energii oraz towarzyszące im różnorakie definicje. Pokazano możliwości współpracy magazynów CAES ze źródłami odnawialnymi takimi jak turbiny wiatrowe czy ogniwa słoneczne, tworzące w ten sposób układy hybrydowe. Na podstawie dostępności kawern, zaproponowano szereg lokalizacji takich magazynów na terenie Polski.

EN

The article presents a current state of development of compressed air energy storage technology (CAES). Based on the appropriate dynamic models of such installations and simulations of the loading and unloading processes, the achievable energy storage efficiency and the various definitions accompanying them were shown. Opportunities for CAES to cooperate with renewable sources such as wind turbines and solar cells, thus creating hybrid systems were also pointed out. Based on the availability of caverns, a number of locations of such a storage were proposed in Poland.

7

Analyzing of thermodynamic parameters of 300 MW power plant in four different methods of repowering using GateCycle software

Harutyunyan A., Badyda K., Wołowicz M.

Rynek Energii

|

2017

|

Nr 5

87--97

EN

In this presented paper the concept of repowering in existing steam cycle power plant was discussed. Mentioned 300 MW steam cycle power plant is located on 1724 m above sea level and equipped with once-trough steam boiler with supercritical parameters and powered by natural gas. Using commercial software, four different repowering methods has been simulated on that power plant. There were feed water heating repowering method, hot windbox repowering method, parallel hot windbox repowering method and complete repowering method with maximum supplementary firing. Then thermodynamic analysis of power plant model before and after each repowering method has been investigated. To that end three different gas turbines has been used: Siemens V84.2, ABB GT11N2 and Alstom GT13E2 types. To analyze the models, calculations were performed with two stages: 1) calculation and analyzes of thermodynamic parameters as well as carbon dioxide (CO2) emissions of the power plant model in mentioned above cases. 2) Calculations of thermodynamic parameters in values 100, 90, 80, 70, 60 and 50 % of the power plant net cycle power in the different cases to show the advantage of different repowering methods behavior in part loads.

PL

W artykule została przedstawiona koncepcja modernizacji istniejącego układu siłowni parowej. Siłownia ta zlokalizowana jest na wysokości 1724 m nad poziomem morza. Siłownia generuje moc 300 MW, wyposażona jest w kocioł przepływowy na parametry nadkrytyczne i zasilana jest gazem ziemnym. Wykorzystując komercyjne środowisko numeryczne została przeprowadzona symulacja czterech wariantów modernizacji siłowni. Poszczególne warianty to podgrzew wody zasilającej, metoda „hot windbox”, metoda „parallel hot windbox” oraz zastąpienie kotła gazowego turbiną gazową. Została wykonana analiza termodynamiczna przed modernizacją oraz po zastosowaniu każdej z metod. Przeanalizowano zastosowanie trzech różnych turbin gazowych: Siemens V84.2, ABB GT11N2 oraz Alstom GT13E2. W celu przeanalizowania wariantów obliczenia przeprowadzono w dwóch krokach: 1) Obliczenia i analiza termodynamiczna parametrów pracy siłowni oraz emisji dwutlenku węgla dla rozważanych wariantów. 2) Obliczenia parametrów termodynamicznych dla różnego obciążenia układu siłowni, tj. 100, 90, 80, 70, 60 oraz 50% mocy w celu zaprezentowania zachowania różnych metod modernizacji w zakresie obciążeń częściowych.

8

Analiza możliwości adaptacji skraplacza do roli wymiennika ciepłowniczego

Badyda K., Kołodziejak P., Szabłowski Ł.

Rynek Energii

|

2017

|

Nr 5

3--14

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac dotyczących analizy możliwości wykorzystania skraplacza bloku gazowo-parowego zlokalizowanego wcześniej w EC Starachowice. Obecnie blok znajduje się w nowej lokalizacji – na terenie elektrociepłowni należącej do Przedsiębiorstwa Energetycznego w Siedlcach. Skraplacz jest tu wykorzystany w roli podstawowego wymiennika ciepłowniczego. Zaproponowano zmodyfikowaną konfigurację układu technologicznego bloku gazowo-parowego umożliwiającą wykorzystanie skraplacza zarówno w pracy ciepłowniczej, jak z ewentualnym udziałem kondensacji.

EN

The paper presents the results of work on the analysis of the possibility of using condenser of combined cycle located previously in Starachowice CHP. Currently the unit is placed in a new location - in Siedlce CHP plant. The condenser is used here as a primary district heating heat exchanger. A modified technological configuration of the combined cycle was proposed, allowing the condenser to be used in both roles – as a district heating heat exchanger and for condensation.

9

Wykorzystanie gazu ziemnego jako paliwa, możliwości i uwarunkowania rozwoju

Badyda K.

Nowa Energia

|

2017

|

nr 4

38--44

PL

Pierwszy w Polsce blok z turbiną gazową zbudowany został w Elektrociepłowni Gorzów, oddano go do eksploatacji w 1999 r. W kilku następnych latach udało się zbudować kolejne instalacje, wszystkie kogeneracyjne. Ostatnia duża inwestycja EC Włocławek zakończona została w br. Mimo deklaratywnego zainteresowania w Polsce, w głównej mierze energetyką opartą na węglu, pojawiają się kolejne nowe inwestycje oparte na wykorzystaniu gazu, jako paliwa. Przy panujących w naszym kraju relacjach pomiędzy ceną gazu, węgla oraz energii elektrycznej, uzyskanie dodatniego efektu z eksploatacji instalacji energetycznej spalającej gaz ziemny, zarówno w generacji, jak i w kogeneracji, nie jest możliwe bez dodatkowego wsparcia. W tekście poniżej przedstawiono wnioski i przemyślenia dotyczące bieżącej sytuacji oraz perspektyw i uwarunkowania rozwoju.

10

Paliwa alternatywne surowcem dla energetyki

Krawczyk P., Badyda K.

Nowa Energia

|

2017

|

nr 1

38--41

PL

Według Krajowego Planu Gospodarki Odpadami, mechaniczno-biologiczne przetwarzanie (MBP) odpadów preferowane jest lub będzie, w regionach obejmujących powyżej 120 tys. mieszkańców. Zakłady MBP nie są instalacjami ostatecznego zagospodarowania odpadów, lecz ich przygotowania do odzysku lub unieszkodliwiania.

11

Numerical investigation of temperature distribution in the furnace of a coal fired grate boiler in part load conditions

Więckowski Ł., Krawczyk P., Badyda K.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 5

359--365

EN

Gas temperature distribution along the grate length in part load conditions is expected to be non-uniform and vary significantly from the nominal. The objective of this work was to simulate the combustion process inside the furnace of a WR-25 coal fired grate boiler at two part load conditions. The results obtained were then compared to on-site temperature profile measurements taken 0.8, 2 and 3.5 meters above the grate level. Numerical analysis was performed using a commercial CFD (computational fluid dynamics) code. Boundary conditions at the grate-freeboard interface were calculated with a black-box type model. Off-design air distribution along the grate was taken into account based on real unit inspection. Model predictions demonstrated a good overall qualitative match with measured temperature profiles, but a quantitative comparison shows a need for improvements in the modeling. It was also shown that more attention needs to be paid to the modeling of soot, as it has a major impact on predicted temperatures.

12

Jeszcze do wykorzystania czyli paliwa alternatywne pożądanym surowcem dla energetyki

Badyda K., Krawczyk P.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2017

|

Nr 1

32--36

PL

Regulacje prawne dotyczące gospodarki odpadami nakładają na podmioty uczestniczące w tym segmencie gospodarki obowiązki zmniejszenia składowania na rzecz innych form ich zagospodarowania. Preferowanymi kierunkami są odzysk materiałowy i energetyczny. Potencjał ilościowy paliw wytwarzanych ze zmieszanych odpadów komunalnych w zależności od źródła szacuje się na 4,5 do nawet 6 mln ton rocznie.

13

Dyrektywy energetyczne... i co dalej? cz. 2

Badyda K., Bujalski W., Lewandowski J.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2017

|

Nr 6

34--37

PL

W pierwszej części artykułu opisane zostały dyrektywy ETS, IED, MCP i ich znaczenie dla ciepłownictwa w Polsce. W części drugiej przyjrzymy się bliżej dyrektywom CAFE i EED oraz ich wpływie na szanse i zagrożenia dla polskiego ciepłownictwa.

14

Dyrektywy energetyczne... i co dalej? cz. 1

Badyda K., Bujalski W., Lewandowski J.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2017

|

Nr 5

64--71

PL

Dyrektywy środowiskowe będą miały ogromy wpływ na branżę ciepłowniczą i energetyczną. Z jednej strony stwarzają szereg zagrożeń, a z drugiej dają szanse na rozwój i wprowadzenie do krajowego ciepłownictwa nowych technologii. W części pierwszej artykułu opisane zostały dyrektywy ETS, IED oraz MCP.

15

Analiza wykorzystania gazowych układów silnikowych na przykładzie Elektrociepłowni Rzeszów

Wesołowska K., Badyda K.

Energetyka

|

2017

|

nr 11

705--710

PL

Coraz częściej technologie energetyczne dedykowane do skali mikro są adaptowane do skali makro, zapewniając szybki i stabilny rozruch jednostek wytwórczych oraz dostarczanie energii. Przykładem są zespoły silników tłokowych zasilanych gazem, które jako jednostki kogeneracyjne dostarczają zarówno energię elektryczną jak i ciepło. W dodatku ich modułowa budowa pozwala na odpowiednie dobranie mocy instalacji do zapotrzebowania. W artykule przedstawiono krótką charakterystykę sytuacji energetyki gazowej w Polsce, opis podstawowych cech rozważanej technologii oraz zwięzłą analizę pracy istniejącej instalacji gazowo-silnikowej na przykładzie źródła wyposażonego w instalacje korzystające z większej liczby technologii służących wytwarzaniu ciepła i energii elektrycznej, jakim jest Elektrociepłownia Rzeszów, należąca do spółki PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna (PGE GiEK) z Grupy Kapitałowej PGE.

EN

Power technologies dedicated for a microscale application are increasingly adapted for a macroscale usage ensuring quick and stable start-up of generating units and consequently power supply. As an example there may serve gas fuelled piston engine systems which as cogeneration units deliver both electric energy and heat. Moreover their modular construction enables proper adjustment of an installation capacity to meet the power demand. Presented is briefly the situation of gas-fired electricity generation in Poland, description of basic features of the technology under consideration and a concise analysis of the existing gas fuelled engine installation operation on the example of the plant equipped with installations making use of bigger number of technologies serving electricity and heat generation i.e. Elektrociepłownia Rzeszów belonging to PGE Górnictwo and Energetyka Konwencjonalna (PGEGiEK) company from Grupa Kapitałowa PGE.

16

The effect of parallel hot windbox repowering on 387 MW fossil fuel power plant

Harutyunyan A., Badyda K., Wołowicz M.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2016

|

nr 131

79--95

EN

The paper presents the concept of repowering in existing power plant. Among technologies for existing steam power plants, the hot windbox repowering is the fastest way to respond to the energy demand, improve efficiency and reduce the pollutants emissions. Thermodynamic analysis of power plant model with fossil boiler before and after hot windbox repowering, has been investigated using commercial software. The purpose of this work is to understand and analyze the effect of hot windbox repowering on 387 MW fossil fuel power plant as well as the effect of additional heat exchangers, which have been installed parallel with regeneration system to use the heat of boiler exhaust gases. In this way, after repowering the summary power of power plant in base load is 615 MW, which has been reached adding gas turbine (176.9 MW). To analyze the model, calculations were performed in 3 stages: 1) calculation and comparison of the thermodynamic parameters as well as carbon dioxide emissions of power plant model before and after repowering, 2) analysis of the optimal value of feed water mass flow through heat exchangers installed after economizer, 3) calculation of thermodynamic parameters in values 100%, 90%, 80% and 75% of fossil boiler heat loads.

17

Energy analysis of underwater energy storage system based on compressed air

Sałyga S., Szabłowski Ł, Badyda K.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2016

|

nr 131

151--160

EN

Due to the very intensive development of renewable energy sources, producing electricity in irregular and unpredictable way, storage plays an increasingly important role in the current energy system. Currently used systems for storing electricity on a large scale include only pumped storage and compressed air energy storage. The paper presents energy analysis of three underwater energy storage systems based on compressed air without recuperation, and with recuperation and adiabatic. Balance calculations for selected conﬁguration of the system was performed. The eﬃciency of storage of electricity was calculated using four diﬀerent deﬁnitions.

18

Impact of selected parameters on performance of the Adiabatic Liquid Air Energy Storage system

Krawczyk P., Szabłowski Ł., Badyda K., Karellas S., Kakaras E.

Journal of Power Technologies

|

2016

|

Vol. 96, nr 4

238--244

EN

The paper presents a thermodynamic analysis of a selected hypothetical liquid air energy storage (LAES) system. The adiabatic LAES cycle is a combination of an air liquefaction cycle and a gas turbine power generation cycle without fuel combustion. In such a system, heat of compression is stored and subsequently used during the expansion process in the turbine. A mathematical model of the adiabatic LAES system was constructed. Balance calculation for a selected configuration of the energy storage system was performed. The influence of pressure in the air liquefaction cycle and the gas turbine power generation cycle on storage energy efficiency was analyzed. The results show that adiabatic liquid air energy storage systems could be very effective systems for storing electrical power, with efficiency levels reaching as high as 57%.

19

Compressed Air Energy Storage systems

Milewski J., Badyda K., Szabłowski Ł.

Journal of Power Technologies

|

2016

|

Vol. 96, nr 4

245--260

EN

Compressed Air Energy Storage (CAES) technology and electricity generation by this system are described in this paper. General performances and possible system efficiency definitions of those kinds of systems are indicated. Hybrid systems which consist of CAES and other Renewable Technologies - RT - (e.g. wind turbines) are presented. A possible location for CAES–RT in Poland is indicated. A dynamic mathematical model of CAES is presented; using this model the results for compressing and expanding operating modes are obtained.

20

Dzięki powietrzu. Instalacje magazynowania energii z wykorzystaniem powietrza

Badyda K., Krawczyk P., Szabłowski Ł.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2016

|

Nr 4

8--13

PL

Technologie z wykorzystaniem powietrza do magazynowania energii upatrywane są jako jedne z możliwych sposobów poprawy efektywności współpracy odnawialnych źródeł energii (cechujących się małą stabilnością generacji) z systemami elektroenergetycznymi.