Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Systemowe uwarunkowania integracji układu CCS z blokiem węglowym

100%

Kotowicz J.

|

tom nr 1

38--46

PL

Poddano analizie dwa różne typy elektrowni z instalacjami CCS. Obydwie elektrownie opalane są węglem i wyposażone są w bloki parowe o supernadkrytycznych parametrach pary. Pierwsza pracuje w technologi oxy-spalania, a druga w technologii post-combustion z wychwytem CO2 ze spalin metodą absorpcji chemicznej. Wyznaczono sprawności badanych elektrowni. Opracowano ogólną metodologię zwiększania tych sprawności. W artykule pokazano wpływ integracji cieplnej instalacji CCS z blokiem parowym na sprawność i moc całej elektrowni. W tym zakresie przedstawiono wpływ energochłonności sorbentu i sposoby wykorzystania ciepła odpadowego z instalacji CCS na osiągi elektrowni. Analizowano integrację instalacji ASU z suszarką węgla, organizację recyrkulacji spalin, integrację instalacji ASU i instalacji CCS z turbiną parową dla zwiększenia jej mocy.

EN

Analysed are two different types of power plants with CCS installations. Both plants are the coal-fired ones and are equipped with ultra-supercritical steam power units. The first one is working using the oxy-combustion technology while the other is using the technology of post-combustion with CO2 capture from flue gas by the chemical absorption method. Determined is the investigated plants efficiency and elaborated is a general methodology to increase it. Shown is the influence of CCS installation and steam power unit thermal integration on efficiency and output capacity of a power plant. Presented is an impact of a sorbent energy consumption and methods of CCS installation waste heat utilization on a power plant performance. Analysed is an integration of ASU installation with a coal dryer, organization of flue gas recirculation and integration of ASU installation and a CCS installation with a steam turbine to increase its performance.

2

Wpływ wybranych parametrów na efektywność pracy elektrowni gazowo-parowej z kotłem jednociśnieniowym

100%

Kotowicz J.

|

tom nr 1

2-6

PL

Pokazano metodologię określenia efektywności elektrowni gazowo-parowej. Jako miary efektywności przyjęto sprawność wytwarzania energii elektrycznej oraz minimalną cenę sprzedaży tej energii. Wyznaczono wpływ takich parametrów jak: temperatury spalin na dolocie do turbiny gazowej oraz stosunku ciśnień w układzie gazowym na efektywność pracy elektrowni. Ponadto określono wpływ: ceny zakupu paliwa gazowego, ekwiwalentnego czasu pracy, nakładów inwestycyjnych na minimalną cenę sprzedaży energii elektrycznej.

EN

The paper presents a methodology of determining the effectiveness of combined gas-steam power plants. A thermodynamic criterion of the effectiveness is the efficiency of generated electricity and an economical criterion of the effectiveness is minimum sale price of electric energy. Displaying the influence of the temperaturę of combustion gases at the inlet to the gaś turbinę (t3a), the pressure ratio in the air compressor on the effectiveness of the system. Additionally the influence of the price of fuel, annual time of the production of electric energy and investment cost on the minimum sale price of electric energy has been determined.

3

Analiza efektywności wybranych układów z turbiną gazową

100%

Kotowicz J.

|

tom z. 138

7-204

PL

W pracy przedstawiono termodynamiczne i ekonomiczne aspekty modelowania wybranych układów z turbiną gazową. W szczególności dotyczy to: autonomicznych instalacji turbin gazowych, instalacji turbin gazowych z kotłem odzyskowym, elektrowni gazowo-parowych. Opracowano metodologie i algorytmy postępowania w celu wyznaczenia charakterystyk termodynamicznych i ekonomicznych badanych instalacji. Charakterystyki te w większości przypadków określono w funkcji stosunku ciśnienia w sprężarce instalacji turbiny gazowej przy zadanych (i różnych) temperaturach spalin na wylocie z komory spalania. Zbadano wpływ wybranych wielkości na przebieg tych charakterystyk. Dobrano optymalne ze względu na wybraną charakterystykę parametry pracy badanych układów. Przy badaniu autonomicznej instalacji zdefiniowano i wyznaczono w postaci wzorów i wykresów charakterystyki termodynamiczne, w tym głównie sprawności i pracy jednostkowej oraz stosunku strumienia powietrza do strumienia paliwa doprowadzonego do komory spalania. Wielkości te mają istotne znaczenie dla analiz pozostałych układów. Dla instalacji turbiny gazowej z kotłem odzyskowym zaproponowano i obliczono współczynniki pozwalające określić zmiany charakterystyk sprawności i pracy jednostkowej oraz innych wielkości termodynamicznych w stosunku do instalacji turbiny pracującej autonomicznie. Wprowadzono inne miary oceny efektywności energetycznej tego układu. Opracowane metodologie doboru optymalnych parametrów do części parowej elektrowni gazowo-parowych szczegółowo przedstawiono dla układu jedno- i dwuciśnieniowego. Jako kryterium doboru optymalnych parametrów wybrano maksymalną sprawność wytwarzania energii elektrycznej. Szczególną uwagę zwrócono na sformułowanie założeń i warunki, jakie muszą spełniać wybrane parametry w charakterystycznych punktach obiegu. Badania elektrowni gazowo-parowych prowadzono dla układów o różnych strukturach zarówno z kotłem odzyskowym jednociśnieniowym, jak i dwuciśnieniowym (z przegrzewem międzystopniowym i bez niego) oraz z kotłem trój ciśnieniowym i przegrzewem międzystopniowym. Pokazano różne metodologie określenia charakterystyk, w tym również wyznaczono maksymalną sprawność wytwarzania energii elektrycznej i odpowiadający jej spręż w funkcji temperatury na wylocie z komory spalania. W trakcie analiz ekonomicznych badanych układów rozważano różne mierniki oceny efektywności ekonomicznej. Szczególną uwagę skupiono na opracowaniu metodologii określenia dopuszczalnej ceny paliwa i minimalnej ceny sprzedaży energii elektrycznej. Opracowane metodologie i algorytmy pozwalają na analizę efektywności badanych instalacji z turbinami gazowymi.

EN

The paper deals with the thermodynamic and economical aspects of modeling some selected systems with a gas turbine. In particular this concerns autonomous installations of gas turbines, installations of gas turbines with a waste-heat boiler and gas-and-steam power stations. Methods and algorithms have been developed to determine the thermodynamic and economical characteristics of the investigated installations. These characteristics have been in most cases as a function of the pressure ratio in the compressor of the gas turbine installation, the temperature of the flue gases at the outlet of the combustion chamber being given (or varied). The influence of selected quantities on the course of these characteristics has been investigated. The optimal working parameters of these systems have been chosen with respect to the selected characteristics. While investigating such an autonomous installation the thermodynamic characteristics were defined and determined in the form of formulae and graphs, mainly however the efficiency and work per unit as well as other thermodynamic quantities related with the installation of an autonomously operating turbine. Additional measures of assessing the energy effectiveness of this system have been introduced. Elaborated methods of choosing the most optimal parameters for the steam part of gas-and-steam power stations have been presented in more detail concerning single - and double-pressure systems. As criteria for the choice of optimal parameters the maximum efficiency of the production of electric energy was applied. Special attention was paid to the formulation of assumptions and to the conditions which must be satisfied by the chosen parameters in characteristic points of the cycle. Investigations on gas-and-steam power stations concerned mainly systems with various structures, both with a single-pressure and a double pressure waste-heat boiler with reheat and without it as well as a triple pressure waste-heat boiler and reheat. Various methods of determining these characteristics have been shown, including the determination of the maximum economical efficiency in the production of electric energy and the corresponding compression as a function of temperature at the outlet of the combustion chamber. In the course of carrying out economical analyses of the investigated systems also other measures of assessing the economical effectiveness have been considered. Special attention was paid to the elaboration of a method of determining the permissible price of fuel and the minimum selling price of electricity. These methods and algorithms permit to analyses the effectiveness of the investigated installations with gas turbines.

4

Wpływ temperatury otoczenia na charakterystyki elektrowni gazowo-parowej z kotłem trójprężnym

100%

Kotowicz J.

Rynek Energii

|

2004

|

tom nr 4

36--43

PL

Wyznaczono charakterystyki termodynamiczne i ekonomiczne elektrowni gazowo-parowej z kotłem odzyskowym trójciśnieniowym z przegrzewem międzystopniowym. Określono wpływ temperatury otoczenia na ich przebieg. Zamieszczono podstawowe założenia do opracowanej metody wyznaczania granicznej ceny sprzedaży energii elektrycznej uwzględniającej rachunek zysków i strat. Tak wyznaczone wartości porównano z graniczną ceną sprzedaży energii elektrycznej obliczoną z warunku NPV=0. Przeprowadzono dyskusję wpływu wybranych wielkości na wartości obydwu wyznaczanych wielkości.

EN

The paper deals with the thermodynamic and economic aspects of modeling gas and steam power plants. Methods have been developed to determine the thermodynamic and economic work of the investigated installations. The influence of ambient temperature on the course of this work has been investigated. Investigations concerned a gas and steam power station with the triple pressure waste-heat boiler and reheat.

5

Nadbudowa bloków parowych o parametrach nadkrytycznych turbinami gazowymi

100%

Kotowicz J.

Rynek Energii

|

2008

|

tom nr 4

45-49

PL

W artykule dokonano klasyfikacji dwupaliwowych układów parowo-gazowych oraz przedstawiono główne cechy charakterystyczne dla poszczególnych rodzajów sprzężeń. Przedstawiono wybrane koncepcje oraz wstępne wyniki badań dla sprzężonego równolegle układu parowo-gazowego zasilanego paliwem stałym i gazowym, którego część parowa pracuje w warunkach nadkrytycznych (30 MPa, 600 oC). Na podstawie wstępnych badań stwierdzono, że sprzężenie nawet małej turbiny gazowej (stosunek mocy 1/10) z układem parowym umożliwia podwyższenie sprawności wytwarzania energii elektrycznej o około 1,5%.

EN

In the paper classification of dual-fuel combined cycles was made. Main marks and characteristics of components of the specific couple structures were contained. Selected conceptions and preliminary research results of parallel-couple combined cycle supplied by hard coal and natural gas, which steam part works in supercritical parameters (30 MPa, 600 oC) are shown. We can state that even small gas turbines (power ratio 1/10) coupled with steam cycles increases efficiency of electricity generation about 1.5% in result.

6

Wpływ struktury elektrowni gazowo-parowej na charakterystyki sprawności

100%

Kotowicz J.

|

tom z. 139

217-230

PL

W artykule przedstawiono dwie metodologie określenia sprawności elektrowni gazowo-parowych. Dla każdej metodologii przedstawiono przykłady obliczeniowe. Opracowane metodologie pozwalają wyznaczyć sprawność badanych układów w funkcji temperatury na wlocie do turbiny gazowej i stopnia sprężania przy optymalnej części parowej układu. Obliczenia wykonano dla różnych struktur elektrowni: z kotłem jednociśnieniowym, dwuciśnieniowym z przegrzewem i bez przegrzewu międzystopniowego oraz trój ciśnieniowym z przegrzewem miedzysto-pniowym.

EN

The paper deals with two methods of determining the efficiency of combined gas-and-steam power stations. For each of them examples of calculations have been quoted. These two methods permit to determine the efficiency of investigated systems as a function of temperature at the inlet to the gas turbine and the compression ratio for the optimal steam part of the system. Calculations have been carried out concerning various structures of power stations with a single-pressure waste-heat boiler, a double-pressure waste-heat boiler with and without reheat and a triple-pressure waste-heat boiler and reheat.

7

Analiza wybranych kryteriów dla wyboru konfiguracji układu gazowo-parowego

100%

Kotowicz J.

Rynek Energii

|

2006

|

tom nr 5

40-47

PL

W artykule zidentyfikowano różne kryteria dla wyboru konfiguracji układu gazowo-parowego, zarówno elektrowni jak i elektrociepłowni. Przedstawiono metodologię wyznaczania granicznej ceny sprzedaży energii elektrycznej z badanych układów. Analizowano wpływ obniżenia mocy i sprawności układów wraz z upływem czasu na charakterystyki ekonomiczne. Określono również zależność tych charakterystyk od wysokości nakładów inwestycyjnych, ceny zakupu paliwa i oprocentowania kredytu. Dla elektrociepłowni przedstawiono metodę doboru minimalnej mocy znamionowej wymienników ciepłowniczych opartą o kryterium średniorocznej sprawności przemiany energii chemicznej paliwa w energię elektryczną i ciepło.

EN

In this article different criteria for gas-steam configuration, both power plant works and heat and power plant works were identified. It shows methodology of marking the border price of electrical energy with studied configurations. The influence of performance degradation (power and efficiency) on economic characteristics was analyzed. In this article was qualified also dependence of these characteristics in function of height of investment's outlays, of price of fuel's purchase and of credit's interest. The choice of the minimum power rating of the heat exchangers was based on the criterion of the average annual efficiency of the transformation of the chemical energy and heat.

8

The influence of selected parameters on the efficiency and economic charactersistics of the oxy-type coal unit with a membrane-cryogenic oxygen separator

63%

Kotowicz J. , Berdowska S.

|

tom Vol. 37, no. 1

73--85

EN

In this paper a 600 MW oxy-type coal unit with a pulverized bed boiler and a membrane-cryogenic oxygen separator and carbon capture installation was analyzed. A membrane-cryogenic oxygen separation installation consists of a membrane module and two cryogenic distillation columns. In this system oxygen is produced with the purity equal to 95%. Installation of carbon capture was based on the physical separation method and allows to reduce the CO2 emission by 90%. In this work the influence of the main parameter of the membrane process – the selectivity coefficient, on the efficiency of the coal unit was presented. The economic analysis with the use of the break-even point method was carried out. The economic calculations were realized in view of the break-even price of electricity depending on a coal unit availability.

9

Wpływ wybranych parametrów na efektywność elektrociepłowni z turbiną gazową

63%

Chmielniak T. , Kotowicz J.

|

2001

|

tom z. 190

41-52

PL

W pracy określono podstawowe parametry elektrociepłowni (EC) takie jak: sprawność energetyczna chwilowa brutto (nc, wskaźnik ilustrujący produkcję generowanego ciepła w stosunku do ilości energii elektrycznej (a), sprawność wytwarzania energii elektrycznej (net). Przeprowadzono dyskusję oszczędności energii chemicznej paliwa w elektrociepłowniach (delta PWd). Główną uwagę skupiono na dwóch układach EC, I-szy stanowi prosta EC z turbiną gazową i wymiennikiem ciepła, II-gi to EC gazowo-parowa ( z turbiną upustowo-kondensacyjną). H-gi to EC gazowo-parowa ( z turbiną upustowo-kondensacyjną). Określono dla nichtwpływ temperatury spalin na dolocie do turbiny gazowej (t 3) oraz stosunku ciśnień w sprężarce (Bc) na nc, a, nel, (deltaPW4d).

EN

The papers deals with the fundamental parameters of a heat-and-power station (CHP), viz, total effciency (nc), the coefficient expressing the production of generated heat to the amount of electric energy of fuels in heat-and-power stations (deltaPWd). Attentionwas paid, firstof all, to two CHP systems, the first one being a simple CHP with a gas turbine, the other one a gas and steam cycle (with a condensation-bleeder turbine). For these the effect of the temperature of combustion gases at the inlet to the gas turbine (t3a) and the pressure ratio in the compressor (Bc) on the values of nc, a, nel, (deltaPWd) was determined.

10

Selected methods to reduce energy consumption of carbon capture and storage installation in ultra-supercritical power plant

63%

Kotowicz J. , Janusz-Szymańska K.

|

tom T. 41, nr 3-4

97-110

EN

In the paper, the influence of CO2 separation system on the efficiency of electricity production in ultra-supercritical power plant was analyzed. The installation of CO2 separation consisting of a two-stage membrane system and four-stage CO2 compressor with intercooling, which provides increasing CO2 pressure to 20 MPa, was proposed. The proposed carbon capture and storage (CCS) installation allows for the separation of 90% of emitted CO2 from the energy unit with the purity equal to 0.90 and the liquefaction of this stream. This installation requires power supply in the amount of 141.3 MW, which corresponds to the energy equal to 0.903 MJ/kgco2 removed. Several ways to reduce energy consumption of CO2 capture were presented. The paper presents the results of calculation aiming at decreasing the energy consumption of CCS installation through the use of devices with multi-stage intercooled, lowering the temperature of the gas prior to the next level of compression and partial recovery of the energy needed to compression of the separated gas stream before the second stage of the membrane (using a gas turbine). The effect of using heat from the cooling of flue gases, separated and compressed CO2 in the steam turbine regeneration system on the effectiveness of the whole system was also shown. The effect on power requirement for the CCS installation of CO2 liquefaction under pressure near to the critical pressure and then using the liquid CO2 pump in order to increase pressure to the value required for transport was presented.

PL

W artykule przedstawiono wpływ systemu separacji CO2 na sprawność wytwarzania energii elektrycznej w supernadkrytycznym bloku węglowym. Zaproponowano instalację separacji CO2 z zastosowaniem dwustopniowego układu membranowego oraz czterostopniowy kompresor dwutlenku węgla z chłodzeniem międzystopniowym, który zapewnia podniesienie ciśnienia CO2 do 20 MPa. Instalacja CCS ma na celu odseparowanie 90% strumienia emisji CO2 z bloku energetycznego przy jego czystości równej 0,9 oraz upłynnienie tego strumienia. Instalacja ta wymaga doprowadzenia mocy elektrycznej w ilości 141,3 MW, co odpowiada zapotrzebowaniu na energię w ilości 0,903 MJ/kgco2 usuniętego. Przedstawiono kilka sposobów zmniejszenia energochłonności procesu wychwytu CO2. W pracy przedstawiono wyniki obniżenia energochłonności instalacji CCS poprzez zastosowanie urządzeń wielostopniowych z chłodzeniem międzystopniowym, obniżenie temperatury gazu przed kolejnym stopniem sprężania oraz poprzez częściowy odzysk energii potrzebnej do sprężenia strumienia separowanych gazów przed drugim stopniem membranowym (zastosowanie turbiny gazowej). Badano również wpływ wykorzystania ciepła z chłodzenia spalin, separowanego i sprężanego CO2 w układzie regeneracji turbiny parowej na efektywność całego układu. Określono także, jak wpływa na zapotrzebowanie mocy instalacji CCS upłynnienie CO2 pod ciśnieniem zbliżonym do ciśnienia krytycznego, a następnie zastosowanie pompy ciekłego CO2 celem podniesienia ciśnienia do wartości wymaganej dla transportu.

11

Optymalizacja parametrów części parowej układu gazowo-parowego ze spalaniem tlenowym i instalacją wychwytu CO2

63%

Kotowicz J. , Job M.

|

2013

|

tom Nr 4

48--55

PL

W artykule przedstawiono układ gazowo-parowy ze spalaniem tlenowym. Koncepcja spalania tlenowego jest jedną z opracowywanych technologii wychwytu dwutlenku węgla (CCS). W pierwszej części przedstawiono część gazową układu wraz z jej doborem parametrów pracy. Skupiono się na wpływie stopnia sprężania w kompresorze na sprawność układu. W następnej części dokonano optymalizacji części parowej dla trzech układów różniących się budową kotła odzyskowego - z jednociśnieniowym kotłem odzyskowym (1P), dwuciśnieniowym kotłem i przegrzewem pary wtórnej (2PR), oraz trójciśnieniowym kotłem i przegrzewem pary wtórnej (3PR). Przedstawiony został algorytm genetyczny z wykorzystaniem którego przeprowadzono optymalizację. Ostatecznie dla uzyskanych wyników dokonano porównania parametrów analizowanych układów.

EN

This paper presents a gas turbine combined cycle unit with oxy-combustion. Oxy-combustion is one of the currently developed carbon capture and storage technologies (CCS). Firstly a gas turbine part of the unit is shown and the operating parameters are selected. The focus was on the impact of the compression ratio on the unit’s efficiency. In the following section the steam parts in 3 units with different heat recovery steam generator (HRSG) construction were optimized. The single-pressure HRSG (1P), double-pressure HRSG with reheating (2PR), and triple-pressure HRSG with reheating (3PR). Optimization was performed by the means of genetic algorithm presented in this paper. The optimization results and achieved characteristic parameters of analyzed units are presented and compared.

12

Analiza termodynamiczna i ekonomiczna budowy elektrociepłowni wykorzystującej węglowe paliwo odpadowe

63%

Kotowicz J. , Sopel E.

|

tom nr 3

6-10

PL

Przedstawiono koncepcję elektrociepłowni spalającej uciążliwe dla środowiska paliwo, tj. muły węglowe pochodzące z instalacji wzbogacania węgla. Charakterystyka paliwa narzuciła potrzebę zastosowania kotła fluidalnego ze złożem cyrkulacyjnym. Analiza wyników obliczeń termodynamicznych i ekonomicznych pozwala stwierdzić, że budowa badanej elektrociepłowni jest możliwa i zawsze opłacalna w badanym przedziale cen za ciepło i energię elektryczną.

EN

The article presents a concept of heat and power generating plant burning arduous for environments fuel - coal mules originating from installation of coal wet cleaning. Characterization of fuel forced need of use fluidized bed boiler with circulation layer. Acting suitable foundations one executed calculations thermodynamical and economic proposed of heat and power generating plant. Analysis of results permits to ascertain, that build investigated of heat and power generating plants is possible. From calculations of economic coefficient results, that for introduced in article of assumptions exploitation of heat and power generating plant is always remunerative in investigated section of prices for energy thermal and electric.

13

Analysis of a gas turbine used in a high temperature membrane air separation unit

63%

Kotowicz J. , Michalski S.

|

tom nr 31 (103)

128-133

EN

In this article computational algorithm and exemplary results for a model of an air separation unit (ASU) with “four end” high temperature membrane (HTM) were presented. First, the software environment for building of a "four end" membrane separator model was chosen. Then, a model of an air separation unit was created and preliminary calculations were made on that model. The air separation unit structure consists of a “four end” membrane, heat exchanger, electrical generator, air compressor and expander. Parameter that determines all flows in the ASU model is the oxygen mass flow rate. This mass flow rate is approximately the same as oxygen mass flow rate feeding oxy boiler working in a 460 MW power plant. The most important step of this paper was the integration of a model of pulverized fuel boiler in the oxy-combustion technology and the air separation unit model by sending flue gas from boiler to ASU. The characteristics of ASU such as power and efficiency as a function of the oxygen recovery rate were made. Maximal value of oxygen recovery rate was calculated. The difference between optimal compressor pressure ratio of the autonomic gas turbine and of the air separation unit are presented in this paper.

14

Experimental stand for CO2 membrane separation

63%

Wiciak G. , Kotowicz J.

|

tom Vol. 91, nr 4

171-178

EN

This paper deals with the construction of a CO2 membrane separation system and the fundamental processes at work. Results from research testing of membranes with low flows are discussed. The aim of the tests was to check the apparatus and how it performs for the needs of research into the characteristics of ceramic and polymer membranes with the use of gas-simulant mixtures of combustion gases - typical for power systems. Selected results of research into ceramic and polymer membranes conducted on the experimental stand are presented.

15

Analiza dwustopniowych układów membranowej separacji CO2 ze spalin bloku węglowego

63%

Janusz-Szymańska K. , Kotowicz J.

|

tom z. 27

65--77

PL

W pracy przedstawiono analizę zastosowania membranowej instalacji separacji dwutlenku węgla ze spalin powstających w bloku energetycznym. Do analizy procesu wychwytu CO2 wybrano membrany polimerowe. W wielu przypadkach nie można osiągnąć żądanego efektu separacji (stopień odzysku oraz czystość otrzymywanego CO2 powinna być na poziomie 90%) przy wykorzystaniu instalacji jednostopniowej. Zastosowanie pojedynczego układu pozwala osiągnąć wysoką czystość produktu kosztem obniżenia stopnia odzysku. Dlatego by uzyskać odpowiednią czystość produktu, a zarazem wysoką wydajność procesu stosuje się układy kilkustopniowe - kaskady membranowe. W artykule głównie skupiono uwagę na wpływie pracy różnych struktur układów dwustopniowych na czystość i stopień odzysku otrzymywanego CO2. Analizowano kaskady membranowe bez i z nawrotem składnika. Badano strukturę układu kaskady odpędzającej (zawrócenie strumienia permeatu) oraz zatężającej (zawrócenie strumienia retentatu) i jej wpływ na jakoś otrzymywanego dwutlenku węgla. Również analizie poddano strukturę układów dwustopniowych bez nawrotu składnika. Oceniane efektywność pracy układu gdy drugi stopień zasilany był permeatem oraz układ z mieszaniem permeatów. Dla wszystkich analizowanych układów badano wpływ ciśnień, powierzchni membran oraz selektywności na charakterystyki procesu separacji - tj. czystość, stopień odzysku CO2 oraz energochłonność procesu.

16

Konsekwencje termodynamiczne i ekonomiczne wprowadzenia do bloku energetycznego membranowej instalacji wychwytu gazu cieplarnianego (CO2)

63%

Janusz-Szymańska K. , Kotowicz J.

|

2014

|

tom Nr 3

76--81

PL

W artykule przedstawiono analizę termodynamiczną i ekonomiczną nadkrytycznego bloku węglowego zintegrowanego z instalacją wychwytu gazu cieplarnianego (CO2). Określono wpływ instalacji CC na zmianę sprawności wytwarzania energii elektrycznej. Dobrana trójsekcyjna membranowa instalacja separacji dwutlenku węgla zapewnia 90% stopień separacji o czystości otrzymanego CO2 równym 0,9. Instalacja taka wymaga doprowadzenia do układu energii w ilości 1,253 MJ/kgCO2us, co wpływa na obniżenie sprawności wytwarzania energii elektrycznej o 10,78 punktów procentowych. Wyznaczono graniczną cenę sprzedaży energii elektrycznej zarówno dla bloku bez i z instalacją wychwytu gazów cieplarnianych. Określono koszt emisji unikniętej.

EN

The article presents an analysis of the thermodynamic and economic supercritical coal unit integrated with the capture installation of greenhouse gases. The effect of installing CC to change the efficiency of electricity generation. Selected three sectional CO2 membrane separation installation ensures 90% degree of purity of the resulting separation of CO2 equal to 0.9. This installation requires an input of energy into the system in the amount of 1,253 MJ/kgCO2us, which reduces the efficiency of electricity by 10.78 percentage points. The break-event price of electricity for both blocks with and without installing CC was determined. The cost of CO2 avoided emissions was specified.

17

The Thermodynamic And Economic Analysis Of The Supercritical Coal Fired Power Plant With Ccs Instalation

63%

Kotowicz J. , Janusz-Szymańska K.

|

tom Vol. 4, no 1

75-82

EN

In the paper the results of the thermodynamic and economic analysis of the supercritical coal fired power plant integrated with the carbon dioxide capture installation was shown. The paper presents the algorithm for determining the power of power plant and its efficiency losses due to the membrane separation of CO2 from the flue gases and CO2 compression. For the purpose of separating CO2 a membrane technology was applied. Calculations concerning the membrane separation of CO2 were carried out with the program Aspen. For the assessment of the separation process two indices were applied: the mole fraction of CO2 in the permeate and the recovery ratio of CO2. The decision variables in the calculation were the pressure on the feed side and on the permeate side. The pressure on the permeate side is generated by a vacuum pump and on the feed side by a compressor. The power rating of require components determines the energy consumption of the separation and compression processes. The way of determining the minimum losses of the power rating and efficiency of the power plant in membrane separation process and compression CO2 using calculated indices were shown. The power rating losses and efficiency of the power plant were determined for both processes. The economic analysis was calculated for power unit, taking into account investments and costs connected to the CO2 capture installation. For the conducted analysis it is essential to determine the unit sale price of electricity as well as the cost of avoided emission CO2.

18

Analysis of operation of the gas turbine in a poligeneration combined cycle

63%

Bartela Ł. , Kotowicz J.

|

tom Vol. 34, no. 4

137--159

EN

In the paper the results of analysis of an integrated gasification combined cycle IGCC polygeneration system, of which the task is to produce both electricity and synthesis gas, are shown. Assuming the structure of the system and the power rating of a combined cycle, the consumption of the synthesis gas for chemical production makes it necessary to supplement the lack of synthesis gas used for electricity production with the natural gas. As a result a change of the composition of the fuel gas supplied to the gas turbine occurs. In the paper the influence of the change of gas composition on the gas turbine characteristics is shown. In the calculations of the gas turbine the own computational algorithm was used. During the study the influence of the change of composition of gaseous fuel on the characteristic quantities was examined. The calculations were realized for different cases of cooling of the gas turbine expander's blades (constant cooling air mass flow, constant cooling air index, constant temperature of blade material). Subsequently, the influence of the degree of integration of the gas turbine with the air separation unit on the main characteristics was analyzed.

19

Wzorcowanie przepływomierzy wody metodą wagową przystosowaną do dużych wartości strumienia

63%

Wiciak G. , Kotowicz J.

Rynek Energii

|

2004

|

tom nr 6

36--43

PL

Przedstawiono podstawowe założenia do sposobu wzorcowania przepływomierzy wody metodą wagową, przy zastosowaniu ważenia dynamicznego. Metodę przystosowano do pomiaru wartości strumienia rzędu 220 kg/s. Założeniem, jakim się kierowano w czasie badań, przy opracowywaniu modyfikacji metody wagowej, było uzyskanie dokładności pomiaru strumienia wymaganego przez Główny Urząd Miar, stosując bezpośredni, pompowy system zasilania instalacji. Podano zależność na podstawie której określa się wartość strumienia stosując przedstawioną zmodyfikowaną metodę pomiaru. Przedstawiono wpływ wybranych czynników na przebieg procesu wzorcowania.

EN

The paper presents the fundamental assumptions concerning the construction of an experimental stand and the method of calibration of water flow-meters for liquid large flow measurement use. The weighing method has been adapted to measuret flows of about 220 kg/s. The important assumption was the maintenance of the required accuracy by means of the direct pomp system at the experimental stand. The determined relation for liquid flow value measurements by means of the modified weighing method has been presented. The influence of selected quantities on liqiuid flow measurements has been discussed.

20

Termodynamiczna i ekonomiczna analiza małej elektrociepłowni opalanej węglem

63%

Kotowicz J. , Rudny S.

Rynek Energii

|

2004

|

tom nr 5

32-36

PL

Przedstawiono podstawowe założenia do projektu budowy małej elektrociepłowni opalanej węglem kamiennym. Wyznaczono charakterystyki termodynamiczne badanego układu. Na ich podstawie określono zakres pracy poszczególnych urządzeń. Założeniem, jakim się kierowano, było otrzymanie sprawności średniorocznej przemiany energii chemicznej paliwa w energię elektryczną i ciepło w bloku ciepłowniczym (upustowo kondensacyjnym) powyżej 70%. Wyznaczono zależność ceny sprzedaży energii elektrycznej od ceny sprzedaży ciepła. Wielkości te wyznaczono z warunku NPV = 0 i CF*t = 0. Przeprowadzono dyskusję wpływu wybranych wielkości na przebieg wyznaczonych zależności.

EN

The paper presents the fundamental assumptions concerning the design of the construction of a small power station fired with hard coal. The thermodynamic characteristics of such a system have been determined, basing on which the range of operation of the respective installations could be settled. The important assumption was the keeping up of the efficiency of the transformation of the chemical energy of fuel into electricity and heat in the thermal unit (in the bleed-condensation unit) above 70%. The dependence of the price of selling electric energy on the price of heat was determined, too. These quantities were determined basing on the condition (Net Present Value) NPV = 0 and (Cash Flow) CF*t = 0. The influence of selected quantities on the curve of the determined relations has been discussed.