CHP_Strateg to narzędzie do analizy energetyczno-ekologiczno-ekonomicznej zwiększenia udziału wysokosprawnej kogeneracji w wytwarzaniu ciepła i elektryczności w Polsce. Dane do obliczeń są wprowadzane w siedmiokrokowej procedurze sekwencyjnej. Wynikiem jest przedwstępne studium wykonalności układu wysokosprawnej dużej kogeneracji.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zamieszczono opis działania programu komputerowego CHP_Strateg, narzędzia informatycznego z wbudowanym interfejsem graficznym, za pomocą którego możliwa jest kompleksowa analiza techniczno-ekonomiczna układów kogeneracyjnych oraz przedstawiono sposób pracy z aplikacją.
EN
A description of the computer program CHP_Strateg, IT tool with built-in graphical user interface is given. The tool enables comprehensive technical and economic analysis of cogeneration systems. The practical use of the application is presented.
In recent years, we can observe the development of the thermal diagnosis and operating control systems based on measuring techniques and mathematical modelling of processes improvement. Evaluation of the actual operating state is insufficient to make an optimal operating decisions. Thus, information about the influence of the operating parameters. deviations from the reference state on indicators describing energy consumption of the process (for example specific heat consumption or specific energy consumption) is also necessary. The paper presents methods for generation the information about the influence of the steam-water cycle operating parameters on specific heat consumption in a turbine's cycle. A mathematical model of steam-water cycle for a CHP (Cogeneration - also Combined Heat and Power) unit is being worked out. Methods for calculation of operating deviations with the application of correction curves and a mathematical model are described. Exemplary calculation results are presented.
Research oriented on identification of operating states variations with the application of mathematical models of thermal processes has been developed in the field of energy processes diagnostics. Simple models, characterised by short calculation time, are necessary for thermal diagnostics needs. Such models can be obtained using empirical modelling methods. Good results brings the construction of analytical model with auxiliary empirical built-in functions. The paper presents a mathematical model of a steam-water cycle containing mass and energy balances and semi-empirical models of steam expansion line in turbine as well as heat transfer in exchangers. A model of steam expansion line in a turbine is worked out with the application of a steam flow capacity equation and an internal efficiency of process equation for each group of stages for the analysed turbine. A model of a heat exchanger contains energy balance and the relation describing heat transfer in an exchanger, proposed by Beckman. Estimation of empirical equations coefficients was realised with the application of special and reliable measurements. Estimation criterion was a weighted relative sum of the remainder squares. There are exemplary calculations results presented in the final part of paper.
Rozwój systemów diagnostyki cieplnej i kontroli eksploatacji w ostatnich latach opiera się na postępie w technikach pomiarowych oraz modelowaniu matematycznym procesów. Dla podejmowania optymalnych decyzji eksploatacyjnych nie wystarcza ocena stanu eksploatacji, niezbędna jest informacja o wpływie odchyleń parametrów eksploatacji od wartości referencyjnych na wskaźniki energochłonności procesu. W pracy przedstawiono metody umożliwiające generowa-nie takich informacji w oparciu o krzywe korekcyjne i charakterystykę energetyczną kotła oraz model symulacyjny bloku. Omówiono krzywe korekcyjne dla turbiny upustowo-kondensacyjnej. Przedstawiono równania teoretyczno-empirycznego modelu obiegu parowo-wodnego. Opracowano metodę obliczeń odchyleń eksploatacyjnych w oparciu o krzywe korekcyjne i model symulacyjny obiegu parowo-wodnego. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń.
EN
To estimate the exploitation of the power units, there are energy indicators used such as a specific heat consumption indicator and a specific fuel chemical energy consumption indicator. The indicators can be obtained by using both direct and indirect method. The direct method uses measurements results, whereas the indirect method uses power unit's energy balance or energy characteristics. For specific unit's load, there can be operating parameters determined which characterise the operation state in which energy losses are minimal. Such an operating state is as-sumed as a state referring to a real one. The reference characteristics of the power unit is obtained basing on the special measurements results. During the normal exploitation the units' operating pa-rameters differ from the reference ones. Thus, specific energy consumption indicator differs from the optimal one. It is important to make operation and maintenance (O&M) services aware of the influence of indicators deviations from the reference values on the change of indicators. Such information can be obtained on the basis of the correction curves or the unit's mathematical model. The paper presents a method and the calculation results of the influence of the deviations for selected CHP unit's operating parameters on indicators which describe operating state of the unit.
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.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The advanced thermal diagnosis and operating control systems of the coiwentional [1,2,3] and CHP units require application of mathematical models. In the regenerative heat exchangers heat is transferred from steam to heated water. Heat transfer is multidimensional, what entails that mathematical description is complex and time consuming. For the thermal diagnosis needs, the semi-empirical model of heat exchangers has been worked out. This model enables calculation of temperature of the feed water in variable thermal load and pressure drop in the pipeline. Pressure drop between the outlet of the group of stage of the turbine and place of localization of the exchanger has been taken into account by utilization of the empirical function of pressure losses in the pipeline dependent on steam mass fiow. Empirical function describing relationship between variation of the subcooled condensate and thermal capacity of a heat exchanger has been worked out. Empirical coefficients have been estimated by the least squares method using the results of the special measurements [4]. Obtained semi-empirical model of the heat exchangers of the 70 MWel CHP unit has been verified and evaluated with statistical factors usage.
Współczesne systemy kontroli eksploatacji bloków ciepłowniczych wymagają informacji z modeli matematycznych procesów zachodzących w maszynach i urządzeniach energetycznych. W pracy przestawiono identyfikację linii rozprężania pary w oparciu o równania przelotowości i na sprawność wewnętrzną przemiany dla turbiny upustowo-kondensacyjnej. Wartości współczynników funkcji empirycznych estymowano metodą najmniejszych kwadratów, wykorzystując wyniki pomiarów specjalnych. Do oceny jakości uzyskanych funkcji wykorzystano wskaźniki statystyczne. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń.
EN
Contemporary operating control systems of the heating power units require information from the mathematical models of processes proceeding in the energy machines and energy devices. The paper presents Identification of the steam expansion line on the basis of the steam i capacity of the turbine equation and the internal efficiency of the transformation equation for the bleed-condensing turbine. Values of the empirical function coefficients have estimated by the least squares method using the results of the special measurements. The statistical indices have been used to evaluate the quality of obtained functions. Exemplary calculation was presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.