Modernizacja elektrowni

Wykaz ważniejszych oznaczeń i symboli 11 Analiza termodynamiczna i ekonomiczna quasi-nieustalonej pracy bloku energetycznego nadbudowanego turbozespołem gazowym 13 1. Wprowadzenie 15 Bibliografia 21 2. Model matematyczny bloku energetycznego o znamionowej mocy elektrycznej 370 MW nadbudowanego turbozespołem gazowym i kotłem odzyskowym 23 2.1. Wprowadzenie 23 2.2. Równania bilansów masy i energii 25 2.2.1. Kocioł parowy 27 2.2.2. Turbozespół parowy 28 2.2.3. Skraplacz 30 2.2.4. Wymienniki regeneracji niskoprężnej oraz chłodnica pary z uszczelnień turbiny 33 2.2.5. Zbiornik wody zasilającej, odgazowywacz, główna pompa zasilająca, skraplacz turbiny pomocniczej 36 2.2.6. Wymienniki regeneracji wysokoprężnej 37 2.2.7. Turbozespół gazowy i kocioł odzyskowy 38 2.3. Statyczne charakterystyki energetyczne podstawowych urządzeń bloku 370 MW opisujące ich pracę 41 2.3.1. Kocioł parowy 41 2.3.2. Turbozespół parowy 43 2.3.3. Regeneracja nisko- i wysokoprężna 44 2.3.4. Rurociągi zasilające turbinę pomocniczą i odgazowywacz 46 2.3.5. Główna pompa wody zasilającej 47 2.3.6. Skraplacze turbiny głównej i pomocniczej 47 2.3.7. Turbozespół gazowy 48 2.4. Obliczenia testujące model matematyczny 50 2.4.1. Porównanie wielkości zmierzonych i obliczonych 50 Bibliografia 56 3. Analiza termodynamiczna pracy bloku o znamionowej mocy elektrycznej 370 MW nadbudowanego turbozespołem gazowym i kotłem odzyskowym jedno-, dwui trójciśnieniowym 57 3.1. Wprowadzenie 57 3.2. Termodynamiczna analiza pracy bloku 370 MW dla maksymalnego strumienia pary świeżej dopływającego do turbiny parowej i z mocą znamionową turbozespołu gazowego 58 3.3. Termodynamiczna analiza pracy bloku 370 MW dla minimalnej wydajności kotła parowego BP-1150 i pracy turbiny gazowej z mocą znamionową 72 3.4. Termodynamiczna analiza pracy bloku 370 MW dla minimalnej wydajności kotła parowego BP-1150 i pracy turbiny gazowej z 60% obciążeniem 81 3.5. Podsumowanie 90 Bibliografia 92 4. Praca bloku 370 MW w układzie regulacji mocy i częstotliwości w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym 93 4.1. Wprowadzenie 93 4.2. Dyskusja i analiza wyników termodynamicznych obliczeń 94 4.2.1. Układ z kotłem jednociśnieniowym 95 4.2.2. Układ z kotłem dwuciśnieniowym 101 4.2.3. Układ z kotłem trójciśnieniowym 107 4.3. Podsumowanie i wnioski końcowe 112 Bibliografia 114 5. Analiza ekonomiczna całorocznej quasi-nieustalonej pracy bloku 370 MW nadbudowanego turbozespołem gazowym w układzie równoległym 115 5.1. Wprowadzenie 115 5.2. Algorytm obliczeń optymalnej mocy turbozespołu gazowego i struktury kotła odzyskowego do bloku energetycznego o znamionowej mocy elektrycznej 370 MW 119 5.3. Jednostkowy koszt produkcji energii elektrycznej quasi-nieustalonej pracy bloku 370 MW ze stałą mocą turbozespołu gazowego 122 5.4. Jednostkowy koszt produkcji energii elektrycznej quasi-nieustalonej pracy bloku 370 MW ze zmienną mocą turbozespołu gazowego 125 5.5. Jednostkowy koszt produkcji energii elektrycznej quasi-nieustalonej pracy bloku 370 MW z wyłączonym turbozespołem gazowym w czasie doliny nocnej 127 5.6. Analiza wrażliwości 129 5.7. Podsumowanie 131 Bibliografia 133 6. Podsumowanie i wnioski końcowe 134 Bibliografia 137 Analiza termodynamiczna i ekonomiczna quasi-nieustalonej pracy skojarzonej elektrowni zawodowych 139 7. Wprowadzenie 141 Bibliografia 144 8. Model matematyczny obiegu wodno-parowego bloku energetycznego o znamionowej mocy elektrycznej 370 MW przystosowanego do pracy skojarzonej 145 8.1. Schemat bloku 145 8.2. Równania bilansów masy i energii 146 8.2.1. Kocioł parowy BP-1150 146 8.2.2. Turbozespół parowy 18K3370 147 8.2.3. Skraplacz KQ1 148 8.2.4. Wymienniki ciepła regeneracji niskoprężnej XN1, XN2, XN3, XN4, CT1 149 8.2.5. Zbiornik wody zasilającej, odgazowywacz, główna pompa zasilająca, skraplacz KQ2 151 8.2.6. Wymienniki regeneracji wysokoprężnej XW1/2, XW3/4 153 8.2.7. Wymienniki ciepłownicze XC2, XC3, XC4, XC5 154 9. Skojarzona praca elektrowni zawodowej z blokami o znamionowych mocach 370 MW pracującymi w układzie regulacji mocy i częstotliwości w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym 156 9.1. Termodynamiczna analiza możliwości przystosowania bloku energetycznego 370 MW do quasi-nieustalonej skojarzonej produkcji energii elektrycznej i ciepła 157 9.1.1. Wyprowadzenie mocy cieplnej przy pracy bloku z mocą elektryczną maksymalną trwałą 380 MW 160 9.1.2. Wyprowadzenie mocy cieplnej przy pracy bloku z mocą elektryczną minimalną trwałą 180 MW 161 9.1.3. Podsumowanie 162 9.2. Termodynamiczna analiza całorocznej quasi-nieustalonej skojarzonej pracy bloku 370 MW dla rzeczywistych, godzinowych przebiegów mocy elektrycznej i cieplnej 163 9.2.1. Termodynamiczna analiza quasi-nieustalonej skojarzonej pracy pojedynczego bloku o znamionowej mocy 370 MW 164 9.2.2. Podsumowanie 173 9.3. Analiza termodynamiczna quasi-nieustalonej skojarzonej pracy bloku energetycznego 370 MW dla różnych konfiguracji wymienników ciepłowniczych 174 9.3.1. Podsumowanie 184 9.4. Analiza termodynamiczna quasi-nieustalonej skojarzonej pracy dwóch bloków 370 MW zasilających równolegle wymienniki ciepłownicze 185 9.4.1. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla pracy dwóch bloków energetycznych z mocą 180 MW 187 9.4.2. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla pracy dwóch bloków energetycznych z mocą 380 MW 189 9.4.3. Sprawność energetyczna uciepłownionych bloków energetycznych 191 9.4.4. Podsumowanie 194 9.5. Porównawcza analiza termodynamiczna quasi-nieustalonej skojarzonej pracy jednego i dwóch bloków 370 MW 194 9.5.1. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla pracy bloku z mocą 180 MW 195 9.5.2. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla pracy bloku z mocą 380 MW 198 9.5.3. Porównanie efektywności termodynamicznej dla jedno i dwublokowego zasilania wymienników ciepłowniczych 200 9.5.4. Podsumowanie 203 9.6. Analiza termodynamiczna quasi-nieustalonej skojarzonej pracy bloku energetycznego 370 MW zasilającego sieć ciepłowniczą o parametrach termicznych wody sieciowej 110/70°C 203 9.6.1. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla pracy bloku z mocą 180 MW 205 9.6.2. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla pracy bloku z mocą 380 MW 207 9.6.3. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla całorocznej pracy bloku 209 9.6.4. Podsumowanie 210 9.7. Porównawcza analiza termodynamiczna quasi-nieustalonej skojarzonej pracy bloku energetycznego 370 MW zasilającego sieć ciepłowniczą o parametrach termicznych wody sieciowej 135/70°C oraz 110/70°C 211 9.7.1. Założenia przyjęte do porównawczych termodynamicznych obliczeń 211 9.7.2. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla pracy bloku z mocą 180 MW 212 9.7.3. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla pracy bloku z mocą 380 MW 214 9.7.4. Wyniki obliczeń termodynamicznych dla całorocznej quasi-nieustalonej skojarzonej pracy bloku 216 9.7.5. Podsumowanie 217 Bibliografia 218 10. Analiza ekonomiczna quasi-nieustalonej skojarzonej pracy elektrowni zawodowej z blokami 370 MW 219 10.1. Praca skojarzona pojedynczego bloku 370 MW 221 10.1.1. Jednostkowy koszt produkcji ciepła 222 10.1.2. Dyskontowe mierniki oceny efektywności ekonomicznej pracy skojarzonej 223 10.1.3. Analiza wrażliwości 225 10.2. Praca skojarzona dwóch bloków 370 MW 227 10.2.1. Jednostkowy koszt produkcji ciepła 227 10.2.2. Dyskontowe mierniki oceny efektywności ekonomicznej pracy skojarzonej 229 10.2.3. Analiza wrażliwości 230 10.3. Podsumowanie 232 Bibliografia 234