Projekti / Programi
Optimiranje energetskih in ekoloških parametrov termoelektrarn kurjenih s premogom
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.03.01 |
Tehnika |
Energetika |
Smotrna raba energije |
| Koda |
Veda |
Področje |
| T140 |
Tehnološke vede |
Energijske raziskave |
| T200 |
Tehnološke vede |
Termično inženirstvo, uporabna termodinamika |
termoelektrarna, izkoristek, smotrna raba energije, dimni plini, zmanjševanje emisij
Raziskovalci (7)
Organizacije (1)
Povzetek
Aplikativne raziskave predlagane v tem projektu izhajajo iz rezultatov meritev in preizkusov, ki jih Laboratorij za termoenergetiko (LTE), na Fakulteti za strojništvo v Ljubljani izvaja v slovenskih termoelektrarnah že vrsto let.
Po časovnem zaporedju lahko raziskave razvrstimo v tri sklope: a) optimiranje obratovalnih parametrov blokov s predpostavko slabšanja kvalitete premoga, b) saniranje obratovalnih slabosti kurjav na blokih po uvedbi ukrepov za znižanje emisij dušikovih oksidov in c) analiza vpliva delovanja hladilnih stolpov z naravnim vlekom na izkoristek elektrarne, ki bo opravljena posebej za TE Šoštanj. Ad- a): Raziskave za optimiranje obratovalnih parametrov blokov zaradi uporabe slabših vrst premogov (TE Trbovlje, TE Šoštanj) bodo omejene na kotlovske izgube zaradi kvalitete mletja in izgubo s toploto dimnih plinov zaradi obratovanja regenerativnih grelnikov zraka. Poseben sklop raziskav bo opravljen za optimiranje parametrov regenerativnega gretja ob predvideni dograditvi plinskih turbin k obstoječim blokom s parnim krožnim procesom v TE Šoštanj. Ad- b):Uvedba ukrepov za nižanje vsebnosti emisij dušikovih oksidov (NOX) povzroči, predvsem zaradi zmanjšanja količine primarnega zraka, porušitev razmerja med masnim tokom premoga in volumskim tokom plinov, ki odnašajo zmleti premog skozi mline. Uspešno rešitev problema bo treba poiskati v drugačnem načinu uvajanja recirkulacije hladnih dimnih plinov v mline. Rešitve, ki jih bomo dobili, morajo omogočiti fleksibilno obratovanje kotla in zagotoviti vsaj takšen izkoristek kotla, kakršen je bil pred spremembo načina kurjenja.
Ad- c): Vpliv delovanja hladilnih stolpov na izkoristek elektrarne, ki ga bomo raziskovali posebej za TE Šoštanj, se odraža z dejstvom, da se pri hladilnih stolpih z višjo efektivnostjo iz krožnega delovnega procesa odvaja v okolico manj eksergije. Prihranjeno eksergijo je v termoelektrarni mogoče pretvoriti v električno energijo. Raziskati je potrebno idejo, da delovanja hladilnega stolpa izboljšamo, ko v stolpu vzpostavimo večjo homogenost masnega in toplotnega toka. Na ta način je mogoče bistveno znižati generacija entropije v hladilnem stolpu in povečati moč elektrarne.
Pomen za razvoj znanosti
Na področju aplikacij so bili doseženi rezultati in rešitve povezane z termoenergetiko, optimiranjem obratovalnih parametrov pri pretvorbah energij in pri zgorevanju ter na področju določanja primernosti nadomestnih premogov. Na področju bazičnih raziskav pa imamo rezultate pri analizi prehodnih pojavov in parametrov v energetskih sistemih, še posebej pa pri raziskavah zmanjševanja generiranja entropije v sistemih z visokimi parametri in v hladilnih stolpih termoelektrarn. Razvili smo nekaj novih metod, med katerimi so najpomembnejše:
- Metoda za ovrednotenje ustreznosti alternativnih premogov za kurjenje v obstoječih parnih kotlih. Metoda je izdelana na osnovi izkušenj dobljenih pri testiranju kurjenja alternativnih premogov v kotlih termoelektrarn. Daje koristne rezultate za varno in zanesljivo izbiro najbolj
primernega goriva za kurjenje v izbranem parnem kotlu.
-Metoda za določitev razdelitve električne energije in toplote med posamezne vrste goriv uporabljenih na isti proizvodni enoti oziroma elektrarniškem bloku. Metoda omogoča razdelitev količin posamezne oblike proizvedene energije, ki jih lahko pripišemo posamezni količini uporabljenega goriva. Predstavljena je na primeru uporabe premoga in lesne biomase kot dodatnega goriva.
-Metoda optimiranje odvoda toplote iz parnega krožnega procesa v termoelektrarnah temelji na optimiranju delovanja hladilnega stolpa.
Pomen za razvoj Slovenije
Pridobljene rezultate je mogoče uporabiti v vseh slovenskih termoelektrarnah, v katerih so kotli kurjeni z lignitom ali katerim drugim premogom nižje kvalitete. Neposreden interes uporabnikov oz. lastnikov termoelektrarn je zniževanje stroškov obratovanja in predvsem stroškov za gorivo in ekološke ukrepe.
Razen tega se znižujejo tudi stroški za vzdrževanje in obnovo ter se, navsezadnje, poviša tudi zanesljivost obratovanja in razpoložljivost blokov. Že dosedanji rezultati in znanje dobljeni z delom na projektu omogočajo obratovalcem, da uveljavljajo ukrepe za poboljšanje kvalitete obratovanja in povečanje obratovalne zanesljivosti blokov. Do sedaj dobljeni rezultati nakazujejo, da je mogoče povišati izkoristke posameznih blokov tudi za več procentov. Ti rezultati morajo, kot lastnika termoelektrarn, zanimati predvsem slovensko vlado. Po drugi strani pa zviševanje izkoristkov in s tem zniževanje specifične porabe premoga pomeni tudi zniževanje emisij ogljikovega dioksida, žveplovega dioksida in drugih škodljivih emisij v okolje.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
