Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W prezentowanej pracy została przedstawiona technologia separacji dwutlenku węgla ze spalin kotłowych wykorzystująca proces adsorpcji bazujący na zdolności sorbentu do selektywnego pochłaniania składników mieszanin gazowych. Technologia ta, zwana postcombustion, jest połączeniem metody adsorpcji zmiennociśnieniowej i zmiennotemperaturowej (metoda PTSA) i stanowi elastyczną technikę, mogącą znaleźć zastosowanie w istniejących już blokach energetycznych. Jednostka PTSA do wychwytu CO2 została opracowana jako model matematyczny przy wykorzystaniu oprogramowania IPSE-pro firmy SimTech, który to model umożliwił przeprowadzenie symulacji numerycznych. Celem wykonanych obliczeń symulacyjnych było określenie warunków pracy układu PTSA, w szczególności określono wpływ temperatury i ciśnienia spalin na proces adsorpcji, wpływ ciśnienia desorpcji na zapotrzebowanie na sorbent, a także wpływ parametrów czynnika grzejnego na proces desorpcji oraz ustalono optymalne parametry pracy układu separacji.
EN
This paper presents one of the post-combustion methods of capturing carbon dioxide. The basics of adsorption process are shown, and the adsorption model PTSA is presented. The PTSA model is a combination of two different methods of separation: Pressure Swing Adsorption (PSA) and Temperature Swing Adsorption (TSA). The standard library from IPSE-pro software does not include a model for the separation unit, therefore is why a mathematical model was developed and imported to the IPSE-pro. Carried out simulations are designed to analyze the work conditions of the PTSA. This study focuses on three effects: the temperature and gas pressure effect on the process of adsorption, desorption pressure effect on the demand for sorbent and the parameters of a heating medium effect on the desorption process. Justified values of parameters of the separation units are defined. Experimental work is conducted by using synthetic 5A zeolite. The adsorption process in the PTSA system is operated with temperature and pressure corresponding to the temperature and pressure of the flue gas, which is introduced to capture units. In the first stage of the simulation, tests are conducted. The tests are to determine the parameters of flue gas, which allows reducing requirements on the sorbent and reducing the energy required to regenerate the sorbent. After the adsorption process, sorbent along with adsorbed CO2 is subjected to the regeneration process, in which carbon dioxide is released from the surface and pores of the sorbent. Regeneration of the sorbent allows restoring the original sorption properties of the sorbent and thus it can be used in subsequent cycles. The temperature, in which the desorption process takes place has a significant meaning and the heat source can be derived from a steam turbine. The next stage of this study is to examine the effect of pressure and temperature of the heating steam on the demand for the sorbent and desorption heat. Extraction steam is used to carry out the regeneration of sorbent.
PL
W środowisku programistycznym IPSEpro opracowano model bloku referencyjnego oraz model układu separacji CO2 bazując na metodach adsorpcyjnych. W symulacjach przeprowadzono integrację układu separacji CO2 wraz z urządzeniami niezbędnymi do realizacji procesu adsorpcji i desorpcji i przygotowania CO2 do postaci ciekłej, z obiegiem referencyjnym bloku energetycznego. Na podstawie danych uzyskanych z przeprowadzonych badań symulacyjnych można było określić wpływ układu separacji i urządzeń do technicznej realizacji procesu wychwytu CO2 na pracę bloku energetycznego.
EN
In the software IPSEpro a model reference block and model of the carbondioxide separation methods based on adsorption methods was developed. Thesimulations performed CO2 separation system integration with the auxiliary equipment necessary for the process of carbon dioxide adsorption and desorption and liquefied carbon dioxide preparation with reference circuit of the power unit. On the based of data obtained from simulation studiem was able to determine the impact of the separation and equipment for the technical implementation of carbon dioxide capture process at power plant performance.
PL
Energetyka zawodowa oparta jest na spalaniu paliw kopalnych, co powoduje że jest ona głównym emitorem CO2. Obecnie badania nad separacja dwutlenku węgla prowadzone są w dwóch kierunkach: separacji przed i po procesie spalania. Wcześniejsze badania modelowe prowadzone w Katedrze Ogrzewnictwa, Wentylacji i Ochrony Atmosfery na Politechnice Częstochowskiej z wykorzystaniem adsorpcyjnej metody separacji dwu-denku węgla ze spalin kotłowych wykazały, że wychwyt CO2 wiąże się z dużym zapotrzebowaniem na sorbent co sprawia że koszt separacji staje się bardzo wysoki. Przyczyną tego faktu jest głównie duży strumień gazów spalinowych generowanych w kotle energetycznym, z jednoczesnym niskim udziałem CO2 w spalinach. W pracy przedstawiono rezultaty obliczeń symulacyjnych adsorpcyjnej jednostki separacji dwutlenku węgla, włączonej w obieg nadkrytycznego bloku energetycznego, których głównym celem było oszacowanie maksymalnego strumienia gazów spalinowych, dla którego techniczna realizacja procesu adsorpcyjnej separacji CO2 z bloku energetycznego dużej mocy byłaby możliwa. Model symulacyjny całego układu cieplnego z uwzględnieniem układu adsorpcyjnego wykonano w środowisku symulacyjnym IPSEpro firmy SimTech, a wyniki obliczeń przedstawiono w niniejszej pracy.
EN
The combustion of coal in energy sector plays the major role in CO2 emission. Currently, two ways of carbon dioxide separation are investigated. These are separation before and after combustion. Research on CO2 separation from exhaust gas by adsorption, previously performed in Department of Heating, Ventilation and Air Protection, have shown huge sorbent demand that causes energetic and financial costs of separation to be very high, where entire flue gas stream is taken into account. The main reason is that flue gas stream is huge while in the same time CO2 concentration in exhaust gas is low. Therefore, the main aim of presented work was the assessment of maximum of flue gas stream for which the separation of CO2 by adsorption would be technically and economically possible. Simulation calculations of supercritical power plant with integrated CO2 separation unit were done with use of IPSEpro software by SimTech and results of these calculations were shown in the paper.
PL
Jednym z ważniejszych problemów energetyki głównie zawodowej jest obecnie zagadnienie obniżenia emisji CO2 do atmosfery i związane z tym zmniejszenie efektywności wytwarzania energii elektrycznej. Na koszty energetyczne sekwestracji CO2 ze spalin składają się dwa główne czynniki, a mianowicie sam proces separacji dwutlenku węgla oraz proces przygotowania CO2 do dalszej obróbki (najczęściej sprężanie do transportu). Zmniejszenie negatywnego oddziaływania układu sekwestracji na sprawność bloku ukierunkowane jest na te dwa procesy, a w szczególności na odzysk ciepła przekazywanego CO2 na skutek sprężania oraz na optymalizację procesu separacji i jego integracji z układem bloku. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki analizy porównawczej trzech wariantów nadkrytycznego bloku energetycznego: I) ze spalaniem powietrznym bez recyrkulacji spalin i jednostki separacji CO2, II) ze spalaniem powietrznym bez recyrkulacji spalin, z włączoną jednostką adsorpcyjną, III) ze spalaniem w atmosferze wzbogaconej w tlen (>21% 02) z recyrkulacją spalin. Głównym celem badań było określenie najbardziej korzystnego energetycznie rozwiązania technologicznego sekwestracji dwutlenku węgla.
EN
One of the main problems of energy sector nowadays, is reduction of CO2 emission and connected with it decrease of power plant efficiency. An energetic cost of COi sequestration is caused by two main processes: CO2 separation itself and preparation for the further treatment (usualy for transportation). The minimisation of negative influence of separation process on power plant efficiency is directed on these two mentioned above, especially on heat recuperation from compression system as well as on optimisation of separation process and its integration with power plant thermal cycle. Presented paper shows results of comparison analysis of power plant working in three different combinations: I) with air firing boiler without flue gas recirculation and without CO2 separation unit, II) with air firing boiler without flue gas recirculation and with implemented CO2 separation unit, III) with boiler for O2 reach inlet mixture (>21% O2) combustion with flue gas recirculation. The main aim of numerical research presented in this paper, was an identification of the most effective system for CCh sequestration.
PL
Rada Unii Europejskiej realizując politykę energetyczną kładzie ogromny nacisk na konieczność ograniczenia emisji CO2, o co najmniej 20% w porównaniu z rokiem 1990. Ponieważ podstawowym paliwem wykorzystywanym w energetyce zawodowej jest węgiel co oznacza, że ten sektor jest największym emitorem CO2, to prace nad redukcją dwutlenku węgla w tej branży są uzasadnione. Celem prezentowanej pracy było przeprowadzenie analizy i oszacowanie wpływu układu separacji CO2 ze spalin kotłowych na sprawność oraz moc konwencjonalnego bloku energetycznego, ze szczególnym naciskiem na integrację układu separacji z blokiem. Do analizy wybrano technologię PTSA (Pressure-Temperature Swing Adsorption) separacji dwutlenku węgla ze spalin realizowaną w oparciu o proces adsorpcji, w której wykorzystuje się zmienną wraz z ciśnieniem i temperaturą pojemność sorpcyjną sorbentów. Opracowano model matematyczny i symulacyjny układu PTSA i włączono go do modelu symulacyjnego nadkrytycznego bloku energetycznego. Obliczenia zostały wykonane dla wybranych adsorbentów, biorąc pod uwagę różne wartości takich parametrów termodynamicznych procesu separacji jak temperatura i ciśnienie. Założono, że układ separacji zasilany jest parą upustową, dlatego też obliczenia symulacyjne wykonano przy ustalonych parametrach pary. Model symulacyjny całego układu cieplnego z uwzględnieniem układu separacji CO2 wykonano w środowisku programistycznym IPSEpro firmy SimTech, a wyniki obliczeń przedstawiono w niniejszej pracy.
EN
European Commission expects CO2 emission reduction of at least 20% compared to 1990. Since the main fuel for energy production in Poland is coal, which causes this sector to be the biggest emitter of CO2, the research in the field of reduction of CO2 emission in this sector are reasonable. The main aim of work presented in this paper was an analysis and assessment of influence of CO2 separation process on the electric power and efficiency of conventional power plant. The PTSA (Pressure-Temperature Swing Adsorption) separation technology was chosen for the study. The mathematical as well as simulation model was developed and implemented into simulation model of supercritical power plant. Numerical simulations were performed for various adsorbents and thermodynamic parameters of the process, and their results were presented in the paper.
PL
Praca prezentuje opracowaną przez autorów metodykę prowadzenia termoekonomicznych badań optymalizacyjnych obiegu cieplnego siłowni energetycznej. Jako kryteria optymalizacji przyjęto sprawność egzergetyczną oraz efektywność ekonomiczną. Parametry termodynamiczne obiegu cieplnego pozwalające wyznaczyć wartości sprawności cgzergetycznej określane są z wykorzystaniem termodynamicznego modelu symulacyjnego zamodelowanego w środowisku IPSEpro firmy SimTech. W celu wyznaczenia wartości wskaźnika efektywności ekonomicznej opracowano model ekonomiczny z wykorzystaniem arkusza kalkulacyjnego Excel. Oba modele współpracują jako solwery z opracowanym oprogramowaniem własnym, w którego module optymalizacyjnym zastosowano algorytm genetyczny.
EN
The paper presents methodology of thermoeconomical optimization researches of power station thermal cycle. Exergetic and economical efficiency were assumed as optimization criteria. In order to perform optimization works, a power plant simulation model using IPSEpro software package was worked out. Independently, economical model was worked out using Excel sheet. The simulation models interact with optimization software which contains Genetic Algorithm.
7
Content available remote Modelling and optimisation of cogeneration plant thermal cycle
EN
The optimal control of the process of energy production is the cheapest way of increasing its thermal efficiency. However, the possible benefits could be achieved both by setting optimal values of thermodynamic parameters as well as by decreasing the time span of change of these values, dependent upon change of cogeneration plant energy load. Computer-aided modelling and optimisation applied to these two aspects of steering can be done with use of accessible computer software and should lead to economical profits through the thermal cycle efficiency increase. A new methodology of optimal thermal cycle steering is presented in this paper. This methodology is based on local data models formulated owing to data obtained from the simulation software. Optimisation procedures are applied to found the best values of thermodynamic parameters of the thermal cycle which realise one of the important steering aspects. Moreover, because of using simulation software the calculations are fast enough to realise also the second one. This paper also presents application of methodology and evaluated numerical procedures to optimisation of thermal cycle of cogeneration power plant for which the simulation model was also elaborated. Optimisation process was made for different thermodynamic parameters with respect to total egzergetic and energetic efficiency of the cycle.
PL
W opracy zaprezentowano metodykę modelowania i optymalizacji złożonych układów cieplnych z wykorzystaniem modeli danych i narzędzi symulacyjnych. do generowania danych stanowiących źródło dla algorytmów formułowania modeli danych zastosowano symulacyjne oprogramowanie narzędziowe IPSEpro firmy SimTech [4]. Zastosowane metody optymalizacji wywodzą się z grup programowania liniowego i kwadratowego, odpowiednio dla modeli liniowych i kwadratowych, a za główne kryterium optymalizacji przyjęto całkowitą sprawność egzergetyczną analizowanego układu cieplnego. W pracy zaprezentowano rezultaty optymalizacji parametrów procesowych bloku BCF-100 pracującego w Elektrociepłowni Katowice SA.
EN
The article presents the novel method for modelling and optimization of combined thermal systems with use of data models of simulation software. Software tool IPSEpro from SimTech was used to generate a set of data that is the source for algorithms of formulation of data models. Optimisation methods used in the software are derived from groups of linera and quadratic programming and as the main optimisation criteria the total exergetic efficiency of analysed thermal system was chosen. The article presents results of optimisation of thermodynamic parameters of BCF-100 power plant working at Elektrociepłownia Katowice S.A.
PL
Praca prezentuje metodykę badań optymalizacyjnych obiegu cieplnego siłowni energetycznej, przy czym jako kryteria optymalizacji przyjęto sprawność energetyczną oraz egzergetyczną. \V celu uzyskania koniecznych do przeprowadzenia obliczeń danych opracowano model symulacyjny siłowni z wykorzystaniem pakietu oprogramowania IPSEpro firmy SimTech Ltd. Model ten współpracuje jako solwer z opracowanym oprogramowaniem własnym, w którego module optymalizacyjnym zastosowano algorytm genetyczny.
EN
The paper presents methodology of optimisation researches of thermal cycle. Criteria of energetic and exergetic efficiency were assumed as optimisation. In order to perform optimisation works, a power plant simulation model using IPSEpro software package was worked out. The simulation model interacts with optimisation software which contains Genetic Algorithm.
PL
W pracy przedstawiono komputerowy model symulacyjny bloku energetycznego na parametry nadkrytyczne i mocy 460MW odwzorowywujący nowopowstającą jednostkę elektrowni Pątnów. Model ten został opracowany przy użyciu programu narzędziowego IPSEpro firmy SimTech. W pracy zamieszczono opis bloku wraz ze schematem obiegu parowo-wodnego, przykładowe równania bilansujące układ oraz wyniki przeprowadzonych symulacji. Na podstawie uzyskanych rezultatów sporządzono charakterystyki ilustrujące wpływ podstawowych parametrów na osiągi bloku takie jak sprawność obiegu, moc elektryczną. Model symulacyjny pozwala również wyznaczać wartości parametrów czynnika obiegowego we wszystkich charakterystycznych punktach układu i może stanowić podstawę do prowadzenia analiz optymalizacyjnych.
EN
A computer simulation model of power plant unit for supercritical parameters and 460MWe, representing newly establish unit in Pątnów Power Plant is presented in this paper. This model was created with IPSEpro simulation software by SimTech. The paper includes description of the analysed unit as well as steam-water cycle scheme, examples of balance equations and results of simulation process. Characteristics, representing influence of basic parameters on performance and electric power of the unit, were shown on the basis of these results. The simulation model also allows to determine values of all important parameters at all the characteristic points of thermal cycle and can make a base for optimisation analysis.
PL
Dla potrzeb prowadzenia analizy optymalizacyjnej złożonych obiektów cieplnych niezbędne jest dysponowanie modelami matematycznymi analizowanych układów. W pracy zaprezentowano metodykę formułowania modeli złożonych obiegów cieplnych z zastosowaniem symulacyjnego oprogramowania IPSEpro. Pakiet ten umożliwia przeprowadzenie eksperymentu symulacyjnego, którego efektem może być zbiór wielkości charakteryzujących funkcjonowanie badanego układu cieplnego. W oparciu o uzyskany zestaw danych tworzone są modele matematyczne zwane modelami danych. W pracy przedstawiono formułowanie lokalnych modeli danych, których zestaw traktowany jest jako model globalny układu cieplnego. W pracy zaprezentowano rezultaty modelowania bloku BCF-100 pracującego w Elektrociepłowni Katowice S.A.
EN
The article presents the novel method for optimization of multiparametrical thermal systems. Modem software tools used for modeling of complex thermal systems do not require simplifications of analyzed systems. That is why the proposed models may reliably describe real thermal systems.
PL
Praca stanowi próbę wykorzystania symulatora obiegów cieplnych do modelowania złożonych, wieloparametrowych układów siłowni energetycznych. Proponowana metoda, w przeciwieństwie do podejścia klasycznego, nie wymaga wprowadzania uproszczeń, w rezultacie czego otrzymywane modele w wiarygodny sposób opisują rzeczywiste układy cieplne.
EN
The article presents the novel method for optimization of multiparametrical thermal systems. Modern software tools used for modelling of complex thermal systems do not require simplifications of analyzed systems. that is why the proposed models may reliably describe real thermal systems.
EN
The paper deals with heat transfer processes taking place in the near flow region of axisymmetric free jet in the presence of coherent motion stimulated by acoustic wave. The parameters selected for qualitative and quantitative analysis were the temperature variance and coherent as well as oscillatory heat fluxes. Temperature variance was treated as a measure of intensity of heat transport while heat fluxes described spatial characteristics of the heat transfer processes. Analysis of transport equations of the above quantities should explain the physics of heat transfer realised in the presence of coherent structures.
PL
Struktury koherentne i transport wariancji temperatury oraz oscylacyjnych strumieni ciepła w strudze kołowej. W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalnej analizy procesów transportu ciepła zachodzących w początkowym obszarze osiowosymetrycznej strugi swobodnej w obecności struktur koherentnych stymulowanych polem akustycznym. Przyjęto, że parametrami, przy pomocy których można w sposób jakościowy i ilościowy opisać zachodzące w przepływie procesy są wariancja temperatury i oscylacyjne strumienie ciepła. Wariancja temperatury może być bowiem traktowana jako miara intensywności transportu ciepła, podczas gdy strumienie ciepła opisują jego przemieszczanie się w obszarze przepływu. Uzyskane na drodze eksperymentalnej przestrzenne rozkłady obu wielkości fizycznych, uzupełnione fizykalną analizą ich równań transportu, pozwoliły na rozpoznanie procesów przemieszczania się ciepła w przepływie w obecności struktur koherentnych.
PL
Przedmiotem zainteresowania prezentowanej pracy są procesy transportu energii kinetycznej zachodzące w bliskim obszarze swobodnej strugi osiowosymetrycznej w obecności istniejących tam dużych zorganizowanych wirów, znanych pod nazwą struktur koherentnych. Dla formalnego opisu tych procesów sformułowano równania transportu energii kinetycznej ruchu średniego, zorganizowanego i losowego wyróżniając w nich wyrazy opisujące procesy konwekcji, redystrybucji i konwersji. Promieniowe rozkłady tych wielkości uzyskane z eksperymentu pozwoliły na pogłębioną analizę procesów transportu energii kinetycznej w fazie narastania stabilizacji i degradacji koherentnych struktur wirowych.
EN
The paper is focussed on the kinetic energy transport processes in the near region of axi-symmetric jet in the presence of naturally existing three types of large-scale organized vortices, the so-called coherent structures. For a formal description of these processes the equations of the kinetic energy for mean, organised and random motions were formulated, distinguishing terms expressing convection, redistribution and conversion processes. Radial distributions of these terms in three cross-sections of the jet obtained during properly scheduled experiment allowed for the detailed analysis of the kinetic energy transport processes in the phases of growth, stabilisation and decay of coherent vortical structures.
PL
Przedmiotem niniejszej pracy są procesy transportu ciepła zachodzące w bliskim obszarze osiowosymetrycznej strugi swobodnej w obecności występujących w niej zorganizowanych form ruchu, zwanych strukturami koherentnymi. Za miarę szybko zmiennych procesów transportu ciepła przyjęto wariancję temperatury, przy czym w relacjonowanej pracy analizie poddano jej okresowy składnik pozwalający odpowiedzieć na pytanie na ile istotna jest rola zorganizowanej wirowości w procesach transportu ciepła w badanej osiowosymetrycznej strudze swobodnej.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.