Janusz BADUR, Mateusz BRYK
Aspekty środowiskowo-ekonomiczne przyspieszonego rozruchu turbin parowych dużej mocy
W artykule poddano dyskusji możliwe profity, które byłyby następstwem przyspieszenia rozruchu turbiny o godzinę. Podano możliwe sposoby przyspieszenia rozruchu oraz wyniki analizy wytrzymałościowej przyspieszonego rozruchu turbiny. Wykonana została uproszczona analiza zysków pieniężnych będących następstwem skrócenia czasu rozruchu turbiny. Poruszono temat wpływu operacji skrócenia czasu rozruchu na środowisko. Przedstawione zostały jednostki wytwórcze energii elektrycznej w Polsce, które zdaniem autorów są możliwe do adaptacji nowych rozwiązań konstrukcyjnych.
Słowa kluczowe: turbiny parowe dużej mocy, przyspieszony rozruch, analiza wytrzymałościowa
Maksymilian PRZYGRODZKI, Wojciech LUBICKI
Proces planowania polskiej sieci przesyłowej w warunkach niedeterministycznych
Wynikiem procesu planowania sieci przesyłowych jest harmonogram inwestycyjny. Głównymi celami takiego harmonogramu są rozbudowa tych sieci i przywrócenie ich zdolności przesyłowych. Elementy harmonogramu inwestycyjnego są warunkowane kwestiami deterministycznymi i probabilistycznymi, W szczególności duża zmienność danych niezbędnych dla procesu planowania przesyłu wynikającego z zapotrzebowania na rynku energii oraz realiów organizacyjnych i technologicznych, wymusza zmiany w podejściu do zagadnienia. W warunkach, w których funkcjonuje polski system energetyczny, znaczące zmiany mające wpływ na rozwój procesu planowania zachodzą od kilku ostatnich lat. Wśród tych warunków należałoby przynajmniej wymienić takie, jak zmiany w gospodarce krajowej, zmiany organizacyjne, postęp technologiczny, wprowadzenie rynku energii, początek działania systemu handlu uprawnieniami do emisji oraz wdrożenie preferencji dla OZE. Czynniki te wymusiły potrzebę zastosowania nowego podejścia do procesu planowania przesyłu, ze szczególnym uwzględnieniem gęsto ze sobą powiązanych sieci 400, 220 i 110 kV. W artykule przedstawione są potencjalne rozwiązania dla wykorzystania metod probabilistycznych w procesie planowania przesyłu. Głównym powodem dla wprowadzenia tego proponowanego probabilistycznego podejścia jest zbadanie wpływu czynników losowych na przyszłą strukturę sieci przesyłowych. Zostaną zaprezentowane nowe elementy tego procesu przedstawiające główne kwestie niedeterministyczne. Pokazane zostaną wyniki obliczeń osiągniętych w przypadkach testowych (opartych na modelu systemu przesyłowego). Na koniec opisane zostaną aspekty przejrzystości w Polsce. W zasadzie, przejrzystość w procesie planowania przesyłu jest zapewniony na kilku poziomach – zarówno krajowych, jak i lokalnych. Proces planowania dostarczany jest bezpośrednio przez Operatora Systemu Przesyłowego. Wyniki tego procesu muszą zostać zatwierdzone przez Urząd Regulacji Energetyki. Przejrzystość ma szczególnie duże znaczenie na etapie planowania przestrzennego, prac konstrukcyjnych oraz w fazie realizacji inwestycji.
Słowa kluczowe: przesył, planowanie, przejrzystość, deterministyczny, probabilistyczny
Krzysztof JASTRZĄB, Sławomir STELMACH, Aleksander SOBOLEWSKI
Adsorbent z węgla brunatnego do usuwania rtęci ze spalin
Rtęć jest toksycznym, śladowym pierwiastkiem wykazującym znaczną aktywność chemiczną i biologiczną. W wyniku coraz bardziej intensywnego rozwoju cywilizacyjnego emisja rtęci pochodzącej ze źródeł antropogenicznych uległa na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci zwielokrotnieniu, powodując poważne i groźne dla organizmów żywych, w tym ludzi, skażenie środowiska w skali globalnej. Spośród możliwych do wykorzystania środków technicznych, pozwalających na ograniczenie emisji rtęci i jej związków do powietrza, w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu szczególną uwagę poświęca się wykorzystaniu w tym celu adsorbentów węglowych. W artykule zaprezentowano wybrane wyniki ostatnich prac w tym obszarze, obejmujące opracowanie technologii wytwarzania taniego adsorbentu węglowego i wstępną ocenę jego zdolności adsorpcyjnych względem rtęci i jej związków. Wykazano, że w technologii cyrkulującego złoża fluidalnego można wykorzystując wstępnie przygotowany węgiel brunatny wytworzyć adsorbent, który charakteryzuje się cechami fizykochemicznymi umożliwiającymi jego zastosowanie w instalacjach wtrysku pylistych adsorbentów do kanałów spalinowych.
Słowa kluczowe: emisja rtęci, skażenie środowiska, technologie ograniczające emisję rtęci, absorbent z węgla brunatnego, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu
Lucyna WIĘCŁAW-SOLNY
Rozwój technologii usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych i możliwość jej wdrożenia w energetyce
Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu od lat prowadzi działalność badawczą ukierunkowaną na rozwój czystych technologii węglowych, szczególnie w obszarze wychwytu CO2 ze spalin bloków węglowych i jego dalszego zagospodarowania. Od 2014 roku IChPW uczestniczy w realizacji projektu „CO2 Methanation System for Electricity Storage Through SNG Production” o akronimie CO2-SNG. Zagadnienia merytoryczne projektu CO2-SNG obejmują kilka priorytetowych kierunków działań, m.in.: obniżenie emisji CO2 z energetyki zawodowej poprzez wychwyt CO2 z części spalin bloku energetycznego, a następnie jego zagospodarowanie poprzez syntezę syntetycznego gazu ziemnego – SNG, oraz magazynowanie energii ze źródeł odnawialnych (OZE) wykorzystywanej do produkcji wodoru na potrzeby syntezy. W artykule zaprezentowano efekty prac badawczych nad rozwojem technologii usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych, opartej na absorpcji chemicznej w roztworach amin oraz utylizacji CO2. W badaniach skoncentrowano się na poszukiwaniu rozwiązań obniżających energochłonność procesu wychwytu ditlenku węgla poprzez dobór odpowiednich roztworów absorpcyjnych oraz zastosowanie modyfikacji procesowych instalacji wychwytu CO2. Opracowane rozwiązania zweryfikowano w trakcie badań z wykorzystaniem instalacji pilotowej aminowego usuwania CO2 ze spalin rzeczywistych bloków węglowych Grupy TAURON (ponad 2000 godzin pracy). W efekcie zastosowanych rozwiązań oraz optymalizacji parametrów procesu wychwytu CO2 udało się obniżyć zapotrzebowanie cieplne procesu regeneracji sorbentu z 4,26 do poziomu 3,16 MJ na kg usuniętego CO2. Przedstawiono również informacje dotyczące rozwijanych ścieżek utylizacji ditlenku węgla – metanizacji CO2.
Słowa kluczowe: technologie usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych, możliwości wdrożenia nowych technologii w energetyce, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu