Dwupaliwowe elektrownie i elektrociepłownie gazowo-parowe

Podstawowe oznaczenia 9 1. Wprowadzenie 11 1.1. Układ szeregowy czy równoległy? 14 2. Problematyka doboru turbiny gazowej do modernizowanych elektrowni i elektrociepłowni węglowych do układów szeregowego i równoległego 19 2.1. Problematyka doboru turbiny gazowej do układu szeregowego 19 2.2. Problematyka doboru turbiny gazowej do układu równoległego 22 3. Metodyka z czasem ciągłym analizy opłacalności techniczno-ekonomicznej bloków gazowo-parowych dwupaliwowych 24 3.1. Funkcjonał celu z czasem ciągłym przy poszukiwaniu optymalnej strategii inwestycyjnej w energetyce 27 4. Modele matematyczne z czasem ciągłym analizy efektywności techniczno-ekonomicznej nowo budowanych bloków gazowo-parowych dwupaliwowych 36 4.1. Modele dla elektrowni 36 4.1.1. Bilans energii elektrowni gazowo-parowej dwupaliwowej w układzie szeregowym 39 4.1.2. Bilans energii elektrowni gazowo-parowej dwupaliwowej w układzie równoległym 40 4.2. Modele dla elektrociepłowni 41 4.2.1. Bilanse energii elektrociepłowni gazowo-parowej dwupaliwowej w układzie szeregowym 43 4.2.1.1. Układ z turbiną parową upustowo-kondensacyjną 43 4.2.1.2. Układ z turbiną parową upustowo-przeciwprężną 45 4.2.2. Bilanse energii elektrociepłowni gazowo-parowej dwupaliwowej w układzie równoległym 46 4.2.2.1. Układ z turbiną parową upustowo-kondensacyjną 46 4.2.2.2. Układ z turbiną upustowo-przeciwprężną 47 5. Modele matematyczne z czasem ciągłym doboru optymalnej mocy turbozespołu gazowego do nowo budowanych elektrowni i elektrociepłowni gazowo-parowych dwupaliwowych w układach równoległych 48 5.1. Dobór optymalnej mocy turbozespołu gazowego do nowo budowanej elektrowni gazowo-parowej dwupaliwowej w układzie równoległym . 49 5.1.1. Dyskusja i analiza wyników obliczeń 54 5.1.2. Podsumowanie 60 5.2. Dobór optymalnej mocy turbozespołu gazowego do nowo budowanej elektrociepłowni gazowo-parowej dwupaliwowej w układzie równoległym z turbiną upustowo-przeciwprężną 61 5.2.1. Dyskusja i analiza wyników obliczeń 65 5.3. Dobór optymalnej mocy turbozespołu gazowego do nowo budowanej elektrociepłowni gazowo-parowej dwupaliwowej w układzie równoległym z turbiną upustowo-kondensacyjną 67 5.3.1. Dyskusja i analiza wyników obliczeń 70 5.4. Podsumowanie 74 6. Metodyka i modele matematyczne z czasem ciągłym analizy efektywności techniczno-ekonomicznej modernizacji istniejących bloków węglowych do układów gazowo-parowych dwupaliwowych 76 6.1. Metodyka z czasem ciągłym analizy techniczno-ekonomicznej modernizacji elektrowni i elektrociepłowni węglowych do układów gazowo-parowych dwupaliwowych 78 6.2. Modele matematyczne z czasem ciągłym analizy techniczno-ekonomicznej modernizacji elektrowni i elektrociepłowni węglowych do układów gazowo-parowych dwupaliwowych 79 6.2.1. Dyskusja i analiza wyników obliczeń 84 7. Dobór struktury kotła odzyskowego do układu gazowo-parowego 91 7.1. Wprowadzenie 91 7.2. Parametry projektowe i eksploatacyjne kotła odzyskowego 92 7.3. Dopalanie paliwa w kotle odzyskowym 95 7.3.1. Przypadki stosowania dopalania w kotle odzyskowym 96 7.3.2. Maksymalna wartości dopalania w kotle odzyskowym 96 7.4. Analiza termodynamiczna i ekonomiczna doboru rozmieszczenia powierzchni ogrzewanych w kotle odzyskowym 101 7.4.1. Wyniki przykładowych obliczeń termodynamicznych 107 7.4.1.1. Porównanie strat egzergii w kotłach odzyskowych jedno-, dwu- i trójciśnieniowym 107 7.4.1.2. Analiza termodynamiczna kotła odzyskowego trójciśnieniowego dla różnych struktur powierzchni ogrzewanych 111 7.4.2. Warunek ekonomicznej opłacalności stosowania kotłów odzyskowych wielociśnieniowych 115 7.5. Podsumowanie 116 8. Wpływ mechanizmu derogacji na opłacalność ekonomiczną modernizacji istniejących bloków węglowych do układów gazowo-parowych dwupaliwowych 117 8.1. Dyskusja i analiza wyników obliczeń 118 8.1.1. Podsumowanie i wnioski końcowe 120 9. Modernizacja istniejącego bloku węglowego do układu gazowo-parowego dwupaliwowego 122 9.1. Model matematyczny bloku energetycznego o znamionowej mocy elektrycznej 370 MW nadbudowanego turbozespołem gazowym i kotłem odzyskowym 123 9.1.1. Równania bilansów masy i energii 125 9.1.1.1. Kocioł parowy 126 9.1.1.2. Turbozespół parowy 127 9.1.1.3. Skraplacz 129 9.1.1.4. Wymienniki regeneracji niskoprężnej oraz chłodnica pary uszczelnień turbiny 131 9.1.1.5. Zbiornik wody zasilającej, odgazowywacz, główna pompa zasilająca, skraplacz turbiny pomocniczej 134 9.1.1.6. Wymienniki regeneracji wysokoprężnej 136 9.1.1.7. Turbozespół gazowy i kocioł odzyskowy 137 9.1.2. Statyczne charakterystyki energetyczne podstawowych urządzeń bloku 370 MW opisujące ich pracę 140 9.1.2.1. Kocioł parowy 141 9.1.2.2. Turbozespół parowy 142 9.1.2.3. Regeneracja nisko- i wysokoprężna 144 9.1.2.4. Rurociągi zasilające turbinę pomocniczą i odgazowywacz 146 9.1.2.5. Główna pompa wody zasilającej 146 9.1.2.6. Skraplacze turbiny głównej i pomocniczej 147 9.1.2.7. Turbozespół gazowy 148 9.2. Analiza termodynamiczna pracy zmodernizowanego bloku 150 9.2.1. Podsumowanie 163 9.3 Analiza ekonomiczna pracy zmodernizowanego bloku 164 9.3.1. Podsumowanie 168 Bibliografia 169 Skorowidz 171