Elektrownie i elektrociepłownie gazowo-parowe. Efektywność energetyczna i ekonomiczna
Ryszard Bartnik
rok wydania: 2012
format: B5
oprawa: miękka
stron: 256 (rys. 58, tab. 11)
wydawnictwo: WNT
W książce jest przedstawiona analiza techniczna (termodynamiczna) i ekonomiczna układu energetycznego elektrowni i elektrociepłowni gazowo-parowych. Omówiona jest optymalizacja doboru takiego układu ze względu na wybraną funkcję. Osiągniecie wysokiej sprawności energetycznej , co prowadzi do zmniejszenia zużycia paliwa i kosztów eksploatacyjnych , ale z drugiej strony instalacja wysokosprawnych układów wymaga niemałych nakładów inwestycyjnych. W książce jest pokazane, jak stosować rachunek efektywności ekonomicznej w energetyce. Kryterium ekonomiczne, tzn. kryterium maksymalizacji zysku z tworzenia energii elektrycznej i ciepła jest nadrzędne dla kryterium termodynamicznego. To od analizy opłacalności ekonomicznej zależy podjęcie decyzji inwestycyjnych.
Książka skierowana do studentów i pracowników wydziałów elektrycznych i mechanicznych (kier. energetyka), inżynierów zajmujących się planowaniem, budową oraz eksploatacją elektrowni i elektrociepłowni, pracowników energetyki zawodowej, a także inwestorom elektrowni i elektrociepłowni gazowo-parowych.
SPIS TREŚCI:
Podstawowe oznaczenia
Przedmowa
1. Sprawność energetyczna układów gazowo-parowych
1.1. Wiadomości podstawowe
1.2. Analiza termodynamiczna wytwarzania energii elektrycznej i ciepła grzejnego w układach termodynamicznych przy wykorzystaniu entropowo uśrednionych temperatur
1.3. Analiza termodynamiczna układu gazowo-parowego
2. Dobór kotła odzyskowego do elektrociepłowni i elektrowni gazowo-parowych
2.1 Wstęp
2.2 Parametry projektowe i eksploatacyjne kotła odzyskowego
2.3 Dopalanie paliwa w kotle odzyskowym
2.3.1. Przypadki stosowania dopalania w kotle odzyskowym
2.3.2.Maksymalna wartość dopalania w kotle odzyskowym
2.4. Analiza termodynamiczna i ekonomiczna doboru rozmieszczenia powierzchni ogrzewanych w kotle odzyskowym
2.4.1. Analiza termodynamiczna
2.4.2.Analiza ekonomiczna
2.4.3.Wnioski
2.5. Dobór liczby stopni ciśnienia w kotle odzyskowym
2.5.1.Rozważania teoretyczne
2.5.2.Wyniki analiz
2.5.3.Wnioski
3. Optymalizacja termicznych parametrów pracy jedno-i dwuciśnieniowej części parowej elektrociepłowni i elektrowni gazowo-parowej
3.1.Wstęp
3.2.Określenie parametrów pracy części parowej układu gazowo-parowego
3.3.Wyniki analiz optymalizacyjnych
3.3.1.Funkcje aproksymujące
3.3.2.Układ jednociśnieniowy
3.3.3.Układ dwuciśnieniowy
3.4. Podsumowanie
4. Dobór mocy cieplnej bloku gazowo-parowego do nowo budowanych elektrociepłowni komunalnych
4.1. Wstęp
4.2. Wpływ dopalania na efektywność ekonomiczną elektrociepłowni gazowo-parowej
4.2.1.Konsekwencje dopalania
4.2.2. Dyskusja wyników
4.3. Roczny uporządkowany wykres sumarycznego zapotrzebowania na ciepło grzejne
4.4. Algorytm optymalizacyjnych obliczeń doboru wielkości urządzeń bloku gazowo-parowego w elektrociepłowni
4.5. Analityczne rozwiązanie problemu optymalnego doboru znamionowej mocy cieplnej bloku gazowo-parowego
4.5.1.Funkcja celu w procedurze optymalizacyjnej
4.5.2.Równanie warunku koniecznego istnienia bezwarunkowego optimum wartości znamionowej mocy cieplnej bloku gazowo-parowego
4.6. Wyniki obliczeń optymalizacyjnych. Graniczna cena energii elektrycznej. Jednostkowy koszt produkcji ciepła
4.6.1.Układ gazowo-parowy ze szczytowymi kotłami wodnymi
4.6.2.Układ gazowo-parowy z dopalaniem
4.7. Wpływ sprawności turbin na koszt produkcji ciepła w elektrociepłowni gazowo-parowej
4.7.1.Analiza ekonomiczna wpływu sprawności turbiny gazowej i parowej na koszt produkcji ciepła grzejnego w elektrociepłowni gazowo-parowej
4.7.2.Wnioski
4.8. Wpływ ograniczenia temperaturowego mocy cieplnej bloku gazowo-parowego na dobór jego optymalnej wartości do elektrociepłowni komunalnej
4.8.1. Regulacja jakościowa mocy cieplnej oddawanej z elektrociepłowni na potrzeby ogrzewania
4.8.2. Układ gazowo-parowy ze szczytowymi kotłami wodnymi
4.8.3.Układ gazowo-parowy z dopalaniem
4.8.4.Wnioski
4.9. Podsumowanie
5. Energetyczna i ekonomiczna efektywność konwersji węglowych elektrociepłowni i elektrowni do układów gazowo-parowych dwupaliwowych
5.1. Wprowadzenie
5.2. Metodyka doboru optymalnych struktur cieplnych do wymagających modernizacji węglowych elektrowni i elektrociepłowni
5.2.1. Kryterium maksymalizacji zysku
5.2.2. Dobór optymalnej technologii modernizacji elektrociepłowni i elektrowni
5.3. Efektywność ekonomiczna modernizacji węglowych elektrociepłowni przez nadbudowę turbiną gazową
5.4. Efektywność energetyczna i ekonomiczna przystosowania do pracy skojarzonej zawodowych elektrowni węglowych z nadbudową układu turbiną gazową
5.4.1.Analiza efektywności ekonomicznej przystosowania zawodowych elektrowni węglowych do pracy kojarzonej
5.4.2.Analiza efektywności ekonomicznej nadbudowy turbiną gazową i kotłem odzyskowym przystosowanej do pracy skojarzonej elektrowni węglowej
5.4.3. Wyniki analiz i wnioski
5.5. Efektywność energetyczna i ekonomiczna modernizacji elektrowni węglowych przez nadbudowę turbiną gazową w układzie szeregowym i równoległym
5.5.1. Analiza efektywności energetycznej modernizacji elektrowni węglowych przez nadbudowę turbiną gazową w układzie szeregowym
5.5.1.1. Dobór turbiny gazowej w układzie szeregowym
5.5.1.2. Dyskusja i analiza rezultatów przykładowych obliczeń
5.5.2. Analiza efektywności energetycznej modernizacji elektrowni węglowych przez nadbudowę turbiną gazową w układzie równoległym
5.5.2.1. Dobór turbiny gazowej w układzie równoległym
5.5.2.2. Dyskusja i analiza rezultatów przykładowych obliczeń
5.5.3. Analiza efektywności ekonomicznej modernizacji elektrowni węglowych przez nadbudowę turbiną gazową
5.5.3.1. Warunek konieczny i warunek wystarczający ekonomicznej opłacalności inwestycji
5.5.3.2. Dyskusja i analiza rezultatów przykładowych obliczeń
Dodatek A
A.1. Podstawowe zasady analizy efektywności ekonomicznej inwestycji
A.1.1. Metody tradycyjne i dyskontowe
A.1.2. Rachunek dyskonta
A.2. Wskaźniki oceny efektywności ekonomicznej inwestycji
A.2.1. Wartość zaktualizowana netto NPV
A.2.2. Wewnętrzna stopa zwrotu IRR
A.2.3. Prosty (statyczny) okres zwrotu nakładów inwestycyjnych SPBP
A.2.4. Zdyskontowany (dynamiczny) okres zwrotu nakładów inwestycyjnych DPBP
A.2.5. Próg rentowności BEP
A.3. Amortyzacja
A.4. Sposoby finansowania inwestycji
A.5. Płynność finansowa
Bibliografia
Skorowidz
