Waste heat utilisation for cogeneration of energy

Abstract

W pracy przedstawiono analizę możliwości zastosowania absorpcyjnych pomp ciepła (APC) do zwiększenia efektywności wykorzystania energii pierwotnej w bloku parowym elektrociepłowni zawodowej poprzez odzysk ciepła odpadowego z ukła-du chłodzenia oleju. W analizowanym przykładzie zastosowanie APC służyło ograniczeniu liczby uruchomień szczytowych kotłów wodnych. Uzyskane wyniki potwierdziły, że istnieje możliwość wykorzystania ciepła odpadowego w okresie największego zapotrzebowania i tym samym możliwość opóź-nienia lub nawet wyeliminowania konieczności uruchamiania szczytowego źródła ciepła. SŁOWA KLUCZOWE: odzysk ciepła, pompy ciepła, poprawa efektywności, kogeneracjaThe paper shows the analysis of potential of absorption heat pump (APC) application to increase the efficiency of source energy conversion in the cogeneration power plant, by recuperation of waste heat from oil cooling system. In the presented case, the purpose of APC implementation was to eliminate the number of start up of pick hot water boilers. Obtained results showed that the waste heat may be utilised during the highest heat demand which may lead to delay or even avoiding the pick boiler start up, owing to absorption heat pump implementation. KEYWORDS: heat recuperation, heat pumps, efficiency increase, cogenerationEnergetyka zawodowa oparta na spalaniu paliw kopalnych stoi przed wieloma wyzwaniami, które wynikają przede wszystkim z coraz bardziej restrykcyjnych wymagań dotyczących ochrony środowiska. Obecnie głównym problemem jest ograniczanie emisji różnego rodzaju zanieczyszczeń, zwłaszcza tych przyczyniających się do zwiększania efektu cieplarnianego (np. dwutlenku węgla), a także mających bezpośredni wpływ na jakość ludzkiego życia (np. pyłów). Dodatkowe wymagania wynikają z dyrektyw europejskich, które zakładają ciągłe dążenie do poprawy efektywności wykorzystania energii pierwotnej oraz zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w ogólnym bilansie wytwórczym energii elektrycznej i ciepła.Ze względu na rosnący udział wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych kluczowym problemem polskiej energetyki zawodowej opartej na spalaniu paliw kopalnych stała się elastyczność pracy, zwłaszcza dużych jednostek wytwórczych. Ilość energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych, takich jak wiatr czy słońce, zależy od silnie i szybko zmieniających się warunków atmosferycznych. Z kolei ze względu na nieprzewidywalność pogody nie da się zaplanować wielkości produkcji ze źródeł odnawialnych. Obecnie jednostki wytwórcze energetyki zawodowej nie są przystosowane do pracy w tak szybko zmiennych warunkach, gdy w bardzo krótkim czasie w sieci energetycznej raz jest nadmiar, a za chwilę niedobór energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. To w połączeniu z brakiem efektywnej technologii magazynowania energii sprawia, że zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego (rozumianego jako niezawodność dostaw) na bazie energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych nie jest obecnie możliwe. Wydaje się, że w najbliż-szych latach to bezpieczeństwo nadal będzie zape...

The use of heat from the CO2compression system for production of system heat

“…Another method to provide heat to the steam power unit is to install an absorption heat pump which is fuelled by steam from the turbine outlet and allows for using a lowtemperature heat contained in the water that cools the condenser [12]. Compared to a conventional steam-fuelled heat exchanger, this solution allows electrical power of the steam power unit to be reduced at similar heat generation.…”

“…Fig. 1 presents an example diagram of external temperatures and the number of hours these temperatures are observed [13]. 1 88 51 17 0 86 50 18 1 84 49 19 2 81 48 20 3 79 47 21 4 76 46 22 5 72 45 23 6 69 44 24 7 66 43 25 8 63 42 26 9 59 41 27 10 56 40 28 11 53 39 29 -12 …”