Eksploatacja

kondensacyjnych

elektrowni węglowych

Ile paliwa zużywamy ?



Nie wiemy dokładnie



Nie ma dobrych przyrządów pomiarowych do
kontroli przepływu pyłu



Nie znamy jakości paliwa (wartość opałowa,
skład)



Analiza chemiczna paliwa zwykle nie jest
wykonywana on-line

Eksploatacja el. na węgiel
kamienny



Pomiar paliwa



Nie ma dobrych i wiarygodnych czujników

pomiarowych dla kotłów pyłowych



Obroty podajników węglowych (do młyna)

przeliczane na ilość paliwa



Obecnie wprowadzane wagi węglowe (różne

doświadczenia)



Bilans energetyczny (moc bloku, sprawność

wytwarzania w poszczególnych elementach)



Roczne bilanse zużycia paliwa (produkcja,

sprawność, to co zostało na składzie)

Co kontrolujemy ?



Ilość zużywanego paliwa



Jednostkowe zużycie energii chemicznej bloku
(kJ/kWh) (odwrotność sprawności)



Gdzie są źródła największych strat (które
można kontrolować)



Sprawność kotła (spalanie)



Sprawność turbozespołu

Normy (ocena działania
urządzeń)



BLOK - Metodyka obliczania zużycia paliwa do wytwarzania

energii elektrycznej, cieplnej i mechanicznej – PN-93 M35500



KOCIOŁ – Kotły parowe Wymagania i badania odbiorcze – PN-

72 M 34 128



DIN 1942



ASME Power Test Code



Uaktualniana (!) jeszcze nie ma nowej



TURBINA – Turbiny parowe – Wymagania – PN- IEC 45-1; PN -

71 M-35520 (Badania odbiorcze)



Uaktualniania (!)



Obecnie europejska

PN- IEC 45-1



WENTYLATORY, MŁYNY, itp. - www

Sprawność kotła
(sprawność
spalania)

Sprawność (j.z.c.) turbozespołu

Obliczenia eksploatacja



Jednostkowe zużycie energii chemicznej bloku (sprawność) =

f(

η

k *

η

t *

η

g)



Sprawność kotła – metoda pośrednia (strat)

η

k = 100 – S



Strata wylotowa (kominowa) dominująca (5-10 %) – krytyczna rola

pomiaru tlenu



Problem pomiarów analitycznych węgla – skład, wartość opałowa

oraz części palnych w odpadach (żużel, lotny popiół)



Sprawność turbozespołu



Moc turbiny (generatora) / ilość ciepła wygenerowane w kotle



Sprawności części turbozespołu



Bilans turbozespołu (na podstawie aktualnych pomiarów) –

krytyczna rola pomiaru przepływu pary



Tzw. „krzywe korekcyjne” – korygowanie parametrów na

podstawie danych producenta (sprowadzenie aktualnych

warunków do znamionowych – np. temp. wody chłodzącej)

Obliczenia Eksploatacyjne I

Obliczenia Eksploatacyjne I

Praktyczne działanie kontroli
eksploatacji



Pomiary gwarancyjne



Lepsze urządzenia pomiarowe



Pomiar off-line



Uwzględnienie rzeczywistej analizy paliwa



Pomiary ruchowe (systemy nadzoru

eksploatacji)



Pomiary z systemu automatyki



Pomiary on-line



Analiza paliwa przybliżona

Ćwiczenie własne



Sprawność turbozespołu



Jak liczyć



Norma (europejska)



Ew. pomoc PN (stara)



Dane pomiarowe – znaleźć potrzebne



Z arkuszy pomiarowych (dla jednego poziomu mocy)



Nie korygujemy (!)



Uwzględniamy wtryski do pary



Tablice termodynamiczne (komputer)



Najpierw wszystkie niezbędne wyliczenia z tablic

1

1

Eksploatacja

kondensacyjnych

elektrowni węglowych

Przypomnienie kilku kluczowych informacji o typach elektrowni

2

2

Schemat typowego w Polsce bloku energetycznego o mocy 200 MW

3

Ile paliwa zużywamy ?



Nie wiemy dokładnie



Nie ma dobrych przyrządów pomiarowych do
kontroli przepływu pyłu



Nie znamy jakości paliwa (wartość opałowa,
skład)



Analiza chemiczna paliwa zwykle nie jest
wykonywana on-line

4

Eksploatacja el. na węgiel
kamienny



Pomiar paliwa



Nie ma dobrych i wiarygodnych czujników

pomiarowych dla kotłów pyłowych



Obroty podajników węglowych (do młyna)

przeliczane na ilość paliwa



Obecnie wprowadzane wagi węglowe (różne

doświadczenia)



Bilans energetyczny (moc bloku, sprawność

wytwarzania w poszczególnych elementach)



Roczne bilanse zużycia paliwa (produkcja,

sprawność, to co zostało na składzie)

5

Co kontrolujemy ?



Ilość zużywanego paliwa



Jednostkowe zużycie energii chemicznej bloku
(kJ/kWh) (odwrotność sprawności)



Gdzie są źródła największych strat (które
można kontrolować)



Sprawność kotła (spalanie)



Sprawność turbozespołu

6

6

Normy (ocena działania
urządzeń)



BLOK - Metodyka obliczania zużycia paliwa do wytwarzania

energii elektrycznej, cieplnej i mechanicznej – PN-93 M35500



KOCIOŁ – Kotły parowe Wymagania i badania odbiorcze – PN-

72 M 34 128



DIN 1942



ASME Power Test Code



Uaktualniana (!) jeszcze nie ma nowej



TURBINA – Turbiny parowe – Wymagania – PN- IEC 45-1; PN -

71 M-35520 (Badania odbiorcze)



Uaktualniania (!)



Obecnie europejska

PN- IEC 45-1



WENTYLATORY, MŁYNY, itp. - www

Normy (PN) dotyczące oceny działania urządzen (eksploatacja – z punktu
widzenia sprawności wytwarzania)

7

7

Sprawność kotła
(sprawność
spalania)

Sprawność (j.z.c.) turbozespołu

Schemat typowego w Polsce bloku energetycznego o mocy 200 MW

8

Obliczenia eksploatacja



Jednostkowe zużycie energii chemicznej bloku (sprawność) =

f(

η

k *

η

t *

η

g)



Sprawność kotła – metoda pośrednia (strat)

η

k = 100 – S



Strata wylotowa (kominowa) dominująca (5-10 %) – krytyczna rola

pomiaru tlenu



Problem pomiarów analitycznych węgla – skład, wartość opałowa

oraz części palnych w odpadach (żużel, lotny popiół)



Sprawność turbozespołu



Moc turbiny (generatora) / ilość ciepła wygenerowane w kotle



Sprawności części turbozespołu



Bilans turbozespołu (na podstawie aktualnych pomiarów) –

krytyczna rola pomiaru przepływu pary



Tzw. „krzywe korekcyjne” – korygowanie parametrów na

podstawie danych producenta (sprowadzenie aktualnych

warunków do znamionowych – np. temp. wody chłodzącej)

9

10

10

Obliczenia Eksploatacyjne I

Obliczenia turbozespołu z monitorowaniem sprawności wewnętrznych

11

11

Obliczenia Eksploatacyjne I

Przykład grafiki z obliczeniami sprawności w elektrociepłowni. Parametrem
podstawowym na który zwracają uwagę działy kontroli eksploatacji jest
jednostkowe zużycie paliwa na produkcje energii elektrycznej [zwykle kJ/kWh]
(i także ciepła w przypadku elektrociepłowni) – dla otrzymania sprawności
wytwarzania podziel 3600 przez jednostkowe zużycie ciepła [kJ/kWh]

12

Praktyczne działanie kontroli
eksploatacji



Pomiary gwarancyjne



Lepsze urządzenia pomiarowe



Pomiar off-line



Uwzględnienie rzeczywistej analizy paliwa



Pomiary ruchowe (systemy nadzoru

eksploatacji)



Pomiary z systemu automatyki



Pomiary on-line



Analiza paliwa przybliżona

13

Ćwiczenie własne



Sprawność turbozespołu



Jak liczyć



Norma (europejska)



Ew. pomoc PN (stara)



Dane pomiarowe – znaleźć potrzebne



Z arkuszy pomiarowych (dla jednego poziomu mocy)



Nie korygujemy (!)



Uwzględniamy wtryski do pary



Tablice termodynamiczne (komputer)



Najpierw wszystkie niezbędne wyliczenia z tablic

14

14

Pewne informacje szczegółowe o polskich elektrowniach