PODSTAWOWE OZNACZENIA 7
WSTĘP 9

1. ZASADY SKOJARZONEJ GOSPODARKI CIEPLNO-ELEKTRYCZNEJ 13

1.1. Scentralizowane zaopatrzenie w ciepło 13
1.2. Skojarzone i rozdzielone wytwarzanie ciepła 14
1.3. Uzasadnienie termodynamiczne korzyści wynikających z realizacji skojarzonej gospodarki cieplno-elektrycznej 16
1.4. Obliczanie zapotrzebowania ciepła, produkcji energii elektrycznej i zużycia paliwa 23
1.5. Podział zużycia paliwa miedzy ciepło i energię elektryczną- sprawności cząstkowe 27
1.6. Zasady obliczania oszczędności energii chemicznej paliwa 30
1.7. Ocena efektów ekologicznych skojarzonej gospodarki cieplno-elektrycznej 33

1.8. Pobór ciepła z elektrociepłowni 34
1.8.1. Regulacja poboru ciepła 34
1.8.2. Dobór parametrów czynników grzejnych 37
1.8.3. Rozdział obciążeń między urządzenia elektrociepłowni 43

1.9. Straty przesyłania ciepła 45
1.10. Opłacalność ekonomiczna skojarzonej gospodarki cieplno-elektrycznej.. 47
Literatura do rozdziału 1 48

2. ELEKTROCIEPŁOWNIE WĘGLOWE 49

2.1 Turbiny parowe stosowane w elektrociepłowniach 49
2.2. Dobór optymalnej mocy turbiny przeciwprężnej 49
2.3. Efekty energetyczne w elektrociepłowni z turbiną przeciwprężną lub upustowo-przeciwprężną 52
2.4. Graniczne obciążenie turbiny przeciwprężnej 54
2.5. Efekty energetyczne w elektrociepłowni z turbiną upustowo-kondensacyjną 55
2.6. Bloki ciepłownicze 57
Literatura do rozdziału 2 60

3. UCIEPŁOWNIENIE BLOKÓW ENERGETYCZNYCH ELEKTROWNI ZAWODOWYCH 61

3.1. Wykorzystanie upustów regeneracyjnych siłowni kondensacyjnej do produkcji ciepła sieciowego 61
3.2. Koszt produkcji ciepła 65
Literatura do rozdziału 3 66

4. ELEKTROCIEPŁOWNIE GAZOWE IGAZOWO-PAROWE 67

4.1. Prosta elektrociepłownia turbogazowa 67
4.2. Elektrociepłownia turbogazowa z konwersją gazu ziemnego 69
4.3. Elektrociepłownia parowo-gazowa 70
4.4. Elektrociepłownia Chenga 72

4.5. Elektrociepłownia turbogazowa na wilgotne powietrze 77
4.5.1. Ilość produkowanego ciepła 78
4.5.2. Oszczędność energii chemicznej 82
4.5.3. Efekty ekologiczne 83
4.5.4. Efekty ekonomiczne 84
4.5.5. Wnioski 87

4.6. Rozbudowa elektrociepłowni węglowej członem gazowym 87
4.6.1. Wykorzystanie członu gazowego do podgrzewania wody zasilającej.... 87
4.6.2. Wykorzystanie członu gazowego do podgrzewania wody zasilającej i przegrzewania pary 88
4.6.3. Przyrostowa sprawność energetyczna wykorzystania paliwa
gazowego 90
4.6.4. Wnioski 95
Literatura do rozdziału 4 96

5. ELEKTROC1EPŁOWNIE SPECJALNE 99

5.1. Elektrociepłownie współpracujące z niskoegzergetycznym systemem ogrzewania 99
5.1.1. Efekty energetyczne 101
5.1.2. Efekty ekonomiczne 106

5.2. Elektrociepłownie z tłokowymi silnikami spalinowymi 109
5.3. Elektrociepłownie z ogniwami paliwowymi Ul
5.4. Trójgeneracja 114
5.5. Elektrociepłownie wykorzystujące odnawialne źródła energii 117
5.6. Elektrociepłownie rozproszone 117
5.7. Elektrociepłownie jądrowe 120
Literatura do rozdziału 5 122

6. ELEKTROCIEPŁOWNIE PRZEMYSŁOWE 123

6.1. Charakterystyka krajowych elektrociepłowni przemysłowych 123

6.2. Elektrociepłownie przemysłowe wielopaliwowe 124
6.2.1. Wprowadzenie 124
6.2.2. Charakterystyka energetyczna kotłów gazowo-węglowych 125
6.2.3. Ocena kosztu paliwa technologicznego na przykładzie gazu wielkopiecowego 127

6.3. Wykorzystanie przemysłowej energii odpadowej w układach skojarzonych wytwarzania ciepła 128
6.3.1. Kryterium opłacalności 128
6.3.2. Terytorialne układy odzyskiwania energii odpadowej 129
6.4. Przebudowa przemysłowej elektrociepłowni wielopaliwowej przez dołączenie członu gazowego 135
Literatura do rozdziału 6 145

7. ZASOBNIKI CIEPŁA W ELEKTROCIEPŁOWNIACH 147

7.1. Akumulacja energii 147

7.2. Zasobniki ciepła 147
7.2.1. Charakterystyka i obliczanie objętości zasobnika 147
7.2.2. Izobaryczne zasobniki gorącej wody 149

7.3. Zastosowanie zasobników ciepła w aspekcie zwiększenia produkcji szczytowej energii elektrycznej w elektrociepłowniach 150
7.3.1. Zasobnik gorącej wody sieciowej w elektrociepłowni z turbiną przeci wprężną 151
7.3.2. Zasobnik gorącej wody sieciowej w elektrociepłowni z turbiną upustowo-kondensacyjną 156
7.3.3. Przykłady oceny efektywności ekonomicznej zastosowania zasobników ciepła 158

7.4. Przykład obliczeniowy - zasobnik ciepła w elektrociepłowni z turbiną upustowo-kondensacyjną 160
Literatura do rozdziału 7 163

8. SYSTEMY KONTROLI EKSPLOATACJI W ELEKTROCIEPŁOWNIACH Z ZASTOSOWANIEM WALIDACJI POMIARÓW 165

8.1. Monitoring i archiwizacja pomiarów 165
8.2. Metodyka kontroli bilansów substancji i energii - zastosowanie rachunku wyrównawczego 166
8.3. Symulacyjny model matematyczny bloku ciepłowniczego 171
8.4. Algorytm obliczeń energetycznych kotła 174

8.5. Algorytm obliczeń wskaźników techniczno-ekonomicznych elektrociepłowni 175
8.5.1. Algorytm obliczeń efektów użytecznych 176
8.5.2. Algorytm obliczeń sprawności energetycznych 178
8.5.3. Obliczenia wskaźników jednostkowego zużycia energii chemicznej paliwa na produkcję ciepła i energii elektrycznej 180
8.5.4. Obliczenia wskaźników jednostkowego zużycia energii chemicznej paliwa i sprawności energetycznych wg normy PN-93/M-35[zasłonięte] 181
8.6. Wyniki praktycznego zastosowania procedury zaawansowanej walidacji
danych pomiarowych na bloku ciepłowniczym 182
Literatura do rozdziału 8 186

9. ZAGADNIENIA EKONOMICZNO-PRAWNE W ELEKTROCIEPŁOWNIACH 189

9.1. Podział kosztów między produkcję ciepła i elektryczności 189
9.2. Podział kosztów między strumienie pary o różnych ciśnieniach 193
9.3. Sposób obliczania produkcji ciepła i energii elektrycznej ze spalania biomasy 197
Literatura do rozdziału 9 201

10. SKOJARZONA GOSPODARKA CIEPLNO-ELEKTRYCZNA W ŚWIETLE
DYREKTYWY 2004/8/EC O PROMOWANIU KOGENERACJI 203

10.1. Dyrektywa 2004/8/EC w sprawie promowania kogeneracji w oparciu o
zapotrzebowanie na ciepło użytkowe -wybrane fragmenty 203
10.2. Wytyczne w celu oceny krajowego potencjału wysokosprawnej kogeneracji 204
10.3. Wytyczne dla wdrażania Dyrektywy 2004/8/EC 206

10.4. Analiza wskaźnika PES względnej oszczędności energii chemicznej paliw dla wybranych układów elektrociepłowni 208
10.4.1. Elektrociepłownia z turbiną przeciwprężną 210
10.4.2. Elektrociepłownia z turbiną upustowo-kondensacyjną 211
10.4.3. Elektrownia uciepłowniona 213
10.4.4. Elektrociepłownia gazowo-parowa 215
10.4.5. Silnik tłokowy gazowy 216
Literatura do rozdziału 10 217