Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Dobór struktur układów gazowo-parowych z uwzględnieniem wybranych aspektów technologicznych i rynkowych

100%

Chmielniak T. , Lepszy S.

|

2013

|

tom T. 16, z. 4

49--63

PL

W pierwszej części artykułu przedyskutowano wybrane aspekty doboru struktury technologicznej układów gazowo - parowych (UGP) w aspekcie rosnącego zróżnicowania technologicznego systemu energetycznego wymuszonego wzrastającym udziałem odnawialnych źródeł energii (głównie energii słońca i wiatru) w produkcji elektryczności oraz dekarbonizacją gospodarki. Uwagę skupiono na tych cechach, które charakteryzują elastyczność cieplną UGP (zdolność do szybkiej zmiany obciążenia, dynamika rozruchów, minimum techniczne), efektywność termodynamiczną przy nominalnym i zmiennym obciążeniu oraz ocenie różnych konfiguracji UGP, w kontekście zachowania dużego przedziału zmiany mocy oraz wysokiej efektywności przy zmiennym obciążeniu. Przedstawiono zakres koniecznej modyfikacji metodologii obliczeń miar oceny ekonomicznej technologii, eksploatowanych w dużym zakresie zmienności obciążenia i towarzyszącej temu zmianie sprawności. Podkreślono znaczenie prawidłowego określenia ekwiwalentnego czasu pracy, poziomu mocy i sprawności. Wskazano na jedną z możliwości sterowania eksploatacją, wykorzystującą zdolności do szybkich uruchomień ze stanu gorącego współczesnych technologii gazowych, w tym UPG. W części drugiej pracy przedstawiono metodologie obliczeń wprowadzenia do systemu energetycznego nowych instalacji energetyki gazowej zastępujących instalacje pracujące o mniejszej elastyczności cieplnej i skuteczności ograniczenia emisji, których eksploatacja jest jednak jeszcze rentowna. Zastosowanie metodyki obliczeń zilustrowano przykładem.

EN

The first part of this article analyzes certain aspects of the selection of the technological structure of gas-steam systems (UGP) in terms of the increasing diversity of the technological power system forced by an increasing share of renewable energy sources (mainly wind and solar energy) into the electricity market and frontrunner economy. The attention is focused on those features that characterize the thermal UGP flexibility (the ability to accommodate fast changes in load, dynamic start-ups, technical minimum), as well as thermodynamic efficiency at nominal and variable load. The analysis evaluates different UGP configurations in the context of changes in behavior over a wide range of power levels, and high performance with variable load. The paper demonstrates necessary changes to calculation methodology for the economic evaluation of technology operating under different load conditions and accompanying changes in performance. The importance of correctly identifying equivalent working time, the level of power, and efficiency was highlighted. It was pointed out that one of the possibilities of controlling such operations uses modern gas technology's fast starting ability from the hot state of modern gas technology, including the UGP. The second part of the paper presents calculation methodologies for new systems which replace smaller plants featuring worse flexibility and efficiency of thermal emission yet are still profitable. The calculation methodology used was illustrated by an example.

2

Gas-steam cycle as a source of energy for carbon dioxide capture from flue gases of a large coal power plant

80%

Wójcik K. , Lepszy S. , Chmielniak T.

|

tom T. 41, nr 3-4

15-28

EN

Separation of carbon dioxide from flue gas carried by the chemical absorption is associated with a high energy demand for desorption process and increased demand for electricity. Satisfying these needs through the use of energy generated in the same power plant, where CO2 is emitted, has a significant influence on the parameters of the plant (reduction of power and decrease of the electricity generation efficiency). It examines the use of additional power source, serving on the need to install CO2 capture. The paper presents the technical and economic parameters of the combined system, formed from a power plant fueled by coal with the CO2 capture system that is associated with gas-steam cycle, producing energy for CO2 separation plant.

PL

Separacja CO2 ze spalin przeprowadzana metodą absorpcji chemicznej wiąże się z dużym zapotrzebowaniem na energię cieplną (na cele desorpcji) oraz zwiększonym zapotrzebowaniem na energię elektryczną. Zaspokojenie tych potrzeb poprzez dostarczenie energii wytworzonej w bloku, dla którego przeprowadza się wydzielanie CO2 ze spalin, ma znaczny wpływ na parametry bloku (zmniejszenie mocy wytworzonej oraz spadek sprawności wytwarzania energii elektrycznej). Przeanalizowano wykorzystanie dodatkowego źródła energii, pracującego na potrzeby instalacji wychwytu CO2. W pracy przedstawiono parametry techniczne i ekonomiczne dla układu kombinowanego, powstałego z bloku węglowego z wychwytem CO2, skojarzonego z układem gazowo-parowym i wytwarzającego energię do instalacji separacji CO2.

3

Termodynamiczny i ekonomiczny dobór układu gazowo-powietrznego do pracy w tłoczniach gazu

80%

Chmielniak T. , Czaja D. , Lepszy S.

|

tom nr 2

50--58

PL

Artykuł przedstawia termodynamiczny i ekonomiczny dobór układu gazowo-powietrznego do pracy w tłoczniach gazu. Analiza została przeprowadzona na podstawie danych eksploatacyjnych polskich tłoczni gazu ziemnego umiejscowionych na trasie tranzytowego gazociągu Jamał. Trasa gazociągu obejmuje pięć tłoczni gazu (Ciechanów, Szamotuły, Zambrów, Włocławek i Kondratki), w których łącznie zainstalowano ponad 600MW mocy. W artykule przedstawiono sposób nadbudowy istniejącej jednostki turbiny gazowej układem powietrznym w różnych konfiguracjach. Zaproponowano i omówiono kilka przykładowych rozwiązań technologicznych pod kątem modernizacji istniejącej w tłoczni turbiny GT10. Jedną z zalet układów powietrznych jest możliwość pracy bez zapotrzebowania na bieżącą wodę chłodzącą. W wyniku nadbudowy uzyskuje się wyższą sprawność energetyczną instalacji, a także większą moc mechaniczną, która może być wykorzystana do napędu kompresorów gazu, bądź też w zależności od stosowanego rozwiązania technologicznego, służyć do napędu generatora energii elektrycznej. Analizę ekonomiczną przeprowadzono w zależności od wariantu wykorzystania dodatkowej mocy mechanicznej. Rozpatrywane układy zostały porównane zarówno pod względem termodynamicznym, jak i ekonomicznym z autonomiczną jednostką turbiny gazowej.

EN

The article presents the thermodynamic and economic selection of the gas turbine air bottoming cycle in gas compressor stations. The analysis was conducted based on data from Polish natural gas compressor stations located along the Yamal gas pipeline. The Yamal pipeline consists of five compressor stations (Ciechanów Szamotuły, Zambrów, Wloclawek and Kondratki). Gas compressors are powered by more than 600MW gas turbines. The article describes an update of simple gas turbine cycle by air bottoming cycle in various configurations. There are several examples of modernization the existing GT10 turbine. Air bottoming cycle configurations can be used to improve the efficiency of simple power units with gas turbines operating at locations without access to large amounts of water. As a result of the simple gas turbine unit updating, the cycle obtains a higher energy efficiency, as well as greater mechanical power, which can be used to drive compressors or generator. Considered cycles were compared in terms of thermodynamic and economic with simple unit of gas turbine.

4

Energetyka wodorowa – podstawowe problemy

80%

Chmielniak T. , Lepszy S. , Mońka P.

|

2017

|

tom T. 20, z. 3

55--65

PL

W ostatnich latach w wielu ośrodkach badawczych skupia uwagę na zagadnieniach energetyki wodorowej. Mimo, że nie wszystkie opinie dotyczące jej potencjału techniczno-ekonomicznego są pozytywne, to wiele przygotowanych prognoz i analiz scenariuszowych pokazuje jej perspektywiczne znaczenie w wielu obszarach gospodarki. Rozwój technologii wodorowej wiąże się z przeprowadzaniem badań i analiz, obejmujących różne obszary technologiczne, w tym wytwarzanie, transport wodoru, jego magazynowanie i zastosowanie w energetyce oraz do napędu środków transportu. Wybór odpowiedniej strategii jest kluczowy dla dalszego spostrzegania szans na rozwój technologii wodorowych. W artykule przedstawiono przegląd zasadniczych problemów dotyczących produkcji wodoru, następnie wskazano na zagadnienia jego transportu i magazynowania. W ostatniej części przedyskutowano zastosowania wodoru w energetyce stacjonarnej i w transporcie samochodowym. Uwagę skupiono na badaniach koniecznych do podjęcia w najbliższej przyszłości. Przedstawiono krótką informację o stanie badań w Polsce.

EN

In recent years, many research centers have focused on hydrogen energy. Although not all opinions on its technical and economic potential are positive, many prepared forecasts and scenario show its perspective in many areas of the economy. The development of hydrogen technology involves research and analysis covering various technological areas, including hydrogen generation, transportation, storage and use in power and transport. Choosing the right strategy is key to further perceiving the opportunities for hydrogen technology. The paper presents an overview of the main problems of hydrogen production, and then addresses the issues of transport and storage. Lastly, the use of hydrogen in stationary power and in car transport was discussed. Attention was paid to research needed to be undertaken in the near future. Brief information about the state of research in Poland is presented.

5

Economic assessment of gas-steam systems taking account of variable loads

80%

Chmielniak T. , Lepszy S. , Czaja D.

|

tom Vol. 95, spec.

54--62

EN

Increasing competition from high-power gas technologies on the energy market depends on many factors. Apart from the requirement to meet ecological criteria, the most important of them are: an improvement in thermal flexibility, favourable characteristics of performance under variable loads and the economic efficiency related thereto. The adaptability of gas technologies to changes in loads in the 24-hour cycle is now gaining special importance. This paper is focused on issues related to adapting the methodology of economic calculations to changing functions of gas technologies in the electricity generation sub-sector. In the new market environment, the economic model comprising a certain number of parameters (which usually characterize the base load) and taking account of revenues coming from this type of operation does not provide a full picture. First and foremost, it does not indicate additional revenues that could potentially be earned from new market possibilities related to rendering system services and lessening the environmental impact. Generally speaking, a more accurate approach to the assessment of gas-steam systems has to take account of basic parameters that determine thermal flexibility (start-up and shutdown times), issues related to maintaining availability, changes in efficiency under variable loads and emissions characteristics.

6

Coal-gas system with CO2 capture : technical and economic analysis

80%

Wójcik K. , Lepszy S. , Chmielniak T.

|

tom Nr 5

125-131

EN

Chemical absorption is an effective and often used method of gas separation in chemical industry. This method is also often taken into account when considering systems of carbon capture from flue gases of coal fired power plants. This process is very energy-intensive and significantly reduces the performance of the power plant. Thus it seems appropriate to seek external sources of heat for the purpose of carbon capture installation. In the paper, the integration of a coal-fired power plant with the gas turbine combined heat and power system for carbon capture and storage (CCS) installation has been analyzed. The parameters of the gas unit, which fully meets the needs of CCS for the 900 MW coal power plant with supercritical parameters, have been determined. There have been examined two variants of the gas unit: natural gas fired gas turbine with water boiler and natural gas fired gas steam cycle with 1-pressure heat recovery steam generator. The parameters of these analysis have been compared with parameters of power plant working without an external heat source. Specified rate of avoided emissions, and economic analysis of the project have been determined.

PL

Obecnie absorpcja chemiczna jest skuteczną i często stosowaną metodą rozdzielania mieszanin gazowych w przemyśle chemicznym. Z tego powodu jest jedną z metod branych pod uwagę w przypadku wydzielania CO2 ze spalin. Proces ten jest energochłonny i znacząco obniża osiągi bloków energetycznych, dlatego podjęto poszukiwania zewnętrznych źródeł ciepła na cele absorpcyjnego usuwania ditlenku węgla ze spalin. W artykule przeanalizowano integrację bloku węglowego z układem gazowym wytwarzającym ciepło na cele instalacji wydzielania CO2. Wyznaczono parametry układu gazowego, który zaspokaja potrzeby instalacji wychwytu CO2 dla spalin z bloku 900 MW na parametry nadkrytyczne. Przeanalizowano dwa warianty gazowego układu: układ z kotłem wodnym opalany gazem ziemnym oraz układ jednociśnieniowy z turbiną kondensacyjną opalany gazem ziemnym.