Jacek MALKO
Niepewna przyszłość energetyczna
Omówiono elementy składające się na dużą niepewność, jeśli chodzi o przyszłość energetyczną globu. Z licznych raportów, ekspertyz i studiów strategicznych wynika, że kluczową rolę odgrywać będą systemy zaopatrzenia w energię. Dostatek energii pozwala na zastosowanie energochłonnych technologii odsalania, uzdatniania i transportu wody, a obfitość energii i wody zapewnia produkcję żywności w ilościach zapewniających zaspokojenie potrzeb. Zwrócono uwagę, że publicznie deklarowane plany ograniczenia emisji GHG nie są wystarczające dla klimatycznych wyzwań, przed którymi staje sektor energetyczny w dążeniu do zapewnienia dostępu do usług energetycznych dla całej ludzkości. Pomimo licznych znaczących prób, podejmowanych przez instytucje międzynarodowe i rządy krajów w celu pobudzenia wzrostu efektywności energetycznej, uzyskane rezultaty są raczej umiarkowane. Przekształcanie rynków energii w celu zwiększenia efektywności wymaga zarówno polityk regulacyjnych jak i bodźców finansowych. Nie istnieje jeden model takich działań, zwłaszcza w zakresie strony popytowej (DSM). Ramy instytucjonalne: silna infrastruktura, zdolna do przyjęcia wdrożeń oraz skuteczne mechanizmy zarządzania, zdolne do przeprowadzenia niezbędnych reform, muszą ulec wzmocnieniu dla skuteczności polityki regulacyjnej, zwłaszcza w obszarze ekonomik rozwijających się.
Słowa kluczowe: globalne potrzeby energetyczne, ewolucja systemu energii, uwarunkowania zmian strukturalnych
Roman KOŁODZIEJ
System świadectw efektywności energetycznej
Wprowadzony przez Ustawę o efektywności energetycznej z dnia 15 kwietnia 2011 r. system świadectw efektywności energetycznej, zwanych białymi certyfikatami, nie tylko nakłada na przedsiębiorstwa dodatkowe obowiązki, ale również stwarza szansę na pozyskanie środków finansowych wynikających z realizacji przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej. Artykuł przybliża główne założenia i sposób funkcjonowania systemu, z uwzględnieniem uwarunkowań dotyczących pierwszego przetargu na wybór przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej, za które można uzyskać białe certyfikaty. Przetarg został ogłoszony przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki w dniu 31 grudnia 2012 r. Na efekty funkcjonowania systemu trzeba poczekać do rozstrzygnięcia wspomnianego przetargu; termin składania ofert przetargowych minął 30 stycznia 2013 r.
Słowa kluczowe: system świadectw efektywności energetycznej - białe certyfikaty, założenia i sposób funkcjonowania systemu
Grzegorz WERNER, Eugeniusz GŁOWACKI
Metody badawcze emisji rtęci z sektora energetycznego. Wpływ zmienności paliwa na emisję rtęci i reprezentatywność wyników pomiarów
Zawartość rtęci w węglu w pierwszej kolejności determinuje wielkość emisji tego pierwiastka z procesu spalania. Wpływ ma również rodzaj i konstrukcja kotła oraz przebieg i organizacja procesu spalania. Konwencjonalne układy oczyszczania spalin w dużym stopniu redukują emisję rtęci poprzez jej separację ze spalin i wprowadzenie do produktów danego procesu. Zmienność zawartości rtęci w węglach oraz wpływ procesu spalania na emisję skutkują fluktuacjami stężeń i specjacji rtęci w spalinach. W związku z tym metody manualne, dające wynik będący średnią za czas poboru próbki, nie spełniają wszystkich nowych wymagań stawianych przed laboratoriami pomiarowymi. Skuteczne okazują się systemy ciągłego pomiaru rtęci. W artykule omówiono powyższe zagadnienia i przedstawiono kilka przykładów z badań obiektowych.
Słowa kluczowe: sektor energetyczny, emisja rtęci, zmienność paliwa, badania obiektowe
Kazimierz ZAMOROWSKI
Dostępne technologie odazotowania spalin z kotłów energetyki krajowej
Dokonano przeglądu technologii redukcji emisji NOx, zgodnie z ich ewolucją w energetyce krajowej. Zaczynając od najprostszych i najczęściej stosowanych technologii metod pierwotnych, czyli modyfikacji procesu spalania w kotłach przez ograniczanie nadmiaru powietrza w komorze paleniskowej czy doprowadzanie powietrza dopalającego dyszami OFA, przedstawiono pozostałe, bardziej złożone technologie metod pierwotnych. Zaprezentowano również technologie metod wtórnych: selektywną redukcję niekatalityczną (SNCR) oraz redukcję katalityczną (SCR). Opisano możliwości ich zastosowania oraz oceniono skuteczność.
Słowa kluczowe: odazotowanie spalin z kotłów, technologie redukcji emisji NOx
Artur JASIŃSKI
Zjawiska wpływające na awaryjność orurowania kotłów wodnych typu WR 25 oraz sposoby ich ograniczenia dla zwiększenia dyspozycyjności i pewności ruchowej
Procesy niszczenia orurowania powierzchni ogrzewalnych w sposób istotny wpływają na dyspozycyjność i pewność ruchową kotłów wodnych. Wiedza z zakresu dalszych możliwości eksploatacyjnych uwarunkowana jest znajomością rzeczywistego stanu technicznego urządzeń oraz trafnym zidentyfikowaniem procesów niszczenia. W kontekście powierzchni ogrzewalnych diagnostyka materiałowa odgrywa istotną rolę, ponieważ z reguły awarie części ciśnieniowej kotłów są skutkiem więcej niż jednego procesu niszczenia; bywa, że jest to proces złożony, dlatego istotne jest opracowanie zasad oceny wielkości i szybkości niszczenia oraz uszkodzeń. W ostatnich latach „ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o. wykonał szereg ocen stanu technicznego kotłów wodnych. W trakcie prac stwierdzono szereg nieprawidłowości, które opisano w artykule. Doświadczenia wykazały, że charakter uszkodzeń i występujące procesy niszczenia elementów ciśnieniowych kotłów zmieniają się w podczas eksploatacji urządzeń, dlatego tak istotna w planowaniu kampanii remontowych jest ich odpowiednia identyfikacja.
Słowa kluczowe: orurowanie kotłów wodnych WR 25, awaryjność orurowania, zwiększanie dyspozycyjności kotłów
Wiesław TOCZEK
Tłumienie drgań samowzbudnych turbiny cieplnej z zastosowaniem łożysk czteroklinowych
Omówiono zastosowanie łożysk czteroklinowych w turbinach cieplnych, jako sposobu na stłumienie drgań samowzbudnych turbiny. Porównanie właściwości łożyska czteroklinowego z dotychczasowymi łożyskami wykazuje uzyskanie wyraźnej poprawy własności dynamicznych. Zastosowanie łożyska czteroklinowego umożliwia redukcję drgań wywołanych siłami aerodynamicznymi powstającymi w uszczelnieniach nadbandażowych i przesuwa granicę stabilności oraz umożliwia bezpieczną pracę w zakresie przemieszczeń wirnika. W wyniku zastosowania łożyska czteroklinowego można poprawić stan dynamiczny maszyny bez jej otwierania.
Słowa kluczowe: turbiny cieplne, łożyska czteroklinowe, tłumienie drgań
Łukasz KUREK, Barbara ROJEK
Rozwiązania transportu pionowego i poziomego elementów ciężkich
Przedstawiono metody zastosowane przez ZRE Katowice do transportowania poziomego ciężkich elementów. Wykorzystywany przez ZRE Katowice układ sztywnych cięgien stalowych pozwala na podnoszenie ładunków o masie do 250 t. Konstrukcje do podnoszenia doskonale współpracują z układem „push-pull”, który umożliwia przesuwanie ładunków o masie dochodzącej nawet do 400 t, przy zastosowaniu odpowiedniej podbudowy toru. Nic jednak nie stoi na przeszkodzie, aby podnosić bądź przesuwać ładunki o większych masach.
Słowa kluczowe: transportowanie ciężkich elementów maszyn energetycznych, transport poziomy, układ transportowy cięgien stalowych
Jerzy SZKLARZ
Doświadczenia ZRE Katowice SA w zakresie napraw przez spawanie wirników turbin parowych
Omówiono doświadczenia ZRE Katowice zdobyte w wyniku badań i napraw, a także regeneracji wirników. Wskazano, że naprawa wirników pozostaje ostatnim elementem, który pozwala na przedłużanie żywotności turbin do 350 000 godzin i powyżej, bez konieczności wymiany głównych elementów. Pozostałe elementy można poddać procesowi rewitalizacji, odtwarzającej pierwotną strukturę i żądaną geometrię. Równocześnie pozwala na ich modernizację poprzez zmianę geometrii i konstrukcji wirników oraz kierownic, umożliwiając zastosowanie na przykład zmodernizowanych łopatek. Opracowana i wdrożona technologia regeneracji wirników (odtworzenie nawet wszystkich tarcz wirnikowych) jest uzupełnieniem wcześniejszych technologii wydłużania żywotności turbin parowych, takich jak rewitalizacja korpusów czy odtworzenie tarcz wirnikowych. Obecnie ZRE Katowice posiada wszystkie potrzebne narzędzia i technologie, aby skutecznie ingerować we wszystkie istotne części turbiny wydłużając ich żywotność zgodnie z potrzebami energetyki powyżej 350 000 godzin pracy.
Słowa kluczowe: turbiny parowe, regeneracja i naprawy wirników, modernizacja wirników turbin
Adam DRAGON, Piotr MASTELA
Modernizacja turbozespołu w TAURON Wytwarzanie – Elektrownia Jaworzno III – Elektrownia II
Przedstawiono zakres i przebieg modernizacji części turbinowej wraz z układami i urządzeniami pomocniczymi oraz prac związanych z adaptacją istniejącego fundamentu i montażem nowego generatora w tak zwanej Elektrowni II w Elektrowni Jaworzno III. Celem modernizacji było: przystosowanie istniejących układów do wymagań nowego kotła biomasowego, utrzymanie mocy znamionowej turbozespołu, tj. turbiny z wymienionym generatorem na poziomie co najmniej 50 MW, przedłużenie żywotności eksploatowanych już instalacji na okres co najmniej 200 000 godzin (25 lat), zapewnienie wysokiej niezawodności ruchowej turbiny wraz z instalacjami pomocniczymi w celu produkcji i sprzedaży „zielonej energii”, zwiększenie komfortu obsługi oraz bezpieczeństwa pracy.
Słowa kluczowe: turbozespół węglowy, spalanie biomasy, dostosowanie turbozespołu węglowego do spalania biomasy
Jarosław OSIAK, Adam KUPCZYK, Ewa GOLISZ
Niska konkurencyjność polskich producentów bioetanolu
Zwrócono uwagę, że kluczowym elementem produkcji i stosowania biopaliw miałyby być korzyści środowiskowe, w tym możliwość ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Szacuje się, że 25% globalnej emisji CO2 wytworzonego w związku z rozwojem cywilizacyjnym pochodzi z sektora transportu samochodowego. W procesie spalania w silniku spalinowym zarówno bioetanolu jak i benzyny uwalniany jest CO2. Przyjęła się teza, że teoretycznie biopaliwa są neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla, ponieważ CO2 zaabsorbowany zostaje podczas wzrostu rośliny użytej do produkcji bioetanolu. Korzyści z biopaliw są już nie tak oczywiste w przypadku analizy „cyklu życiowego” (LCA), przy której bada się nie tylko spalanie, ale także produkcję i przetwarzanie biosurowca w paliwo. Redukcja emisji CO2 wynosi wtedy zaledwie około 18-25% dla systemu 2-fazowego produkcji bioetanolu (produkcja destylatu w gorzelni, odwadnianie w innym zakładzie) i przeciętnie 40% dla systemu jednofazowego (produkcja bioetanolu w jednym zakładzie). Komisja Europejska wspiera obecnie biopaliwa drugiej generacji, produkowane z roślin niejadalnych i odpadów. Brak jest jednak efektywnej ekonomicznie technologii produkcji biopaliw transportowych drugiej generacji na dużą skalę, np. z roślin zawierających ligninocelulozę. Przewiduje się, że formy wsparcia dla biopaliw pierwszej generacji zostaną całkowicie zatrzymane do 2020 r. Zostaje zatem produkcja biopaliw drugiej generacji z surowców odpadowych.
Słowa kluczowe: biopaliwa, bioetanol, konkurencyjność polskich producentów