Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR

Ryszard Bartnik

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-23406-5

DOI:

https://doi.org/10.53271/2023.166

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2024

Liczba stron:

230

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Bartnik, Ryszard. Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2024, 230 s. ISBN 978-83-01-23406-5, doi: https://doi.org/10.53271/2023.166

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Bartnik, R.

T1 Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2024

SN 978-83-01-23406-5

DOI https://doi.org/10.53271/2023.166

Bibliografia BibTex:

@Book{ 306222, author = "Bartnik, Ryszard", editor = "", title = "Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2024", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-23406-5", doi = "https://doi.org/10.53271/2023.166" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Bartnik, Ryszard

ED -

TI - Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2024

SN - 978-83-01-23406-5

ER -

DOI - https://doi.org/10.53271/2023.166

Netografia (standard APA):

Bartnik, Ryszard. Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2024 [dostęp: 03 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/elektrownie-i-elektrocieplownie-jadrowe-z-reaktorami-htgr-i-smr-ryszard-bartnik-306222. doi: https://doi.org/10.53271/2023.166

energetyka jądrowa, elektrownie jądrowe, efektywność energetyczna, elektrownie HTGR, elektrownie SMR, efektywność ekonomiczna elektrowni jądrowych

Przedstawimy wyjątkową publikację poświęconą bardzo nowoczesnej i wkrótce wdrażanej w Polsce technologii modułowych (małych) elektrowni jądrowych – SMR i HTGR. W publikacji tej, zatytułowanej: ELEKTROWNIE I ELEKTROCIEPŁOWNIE JĄDROWE Z REA...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-23406-5

DOI:

https://doi.org/10.53271/2023.166

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2024

Liczba stron:

230

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Podstawowe oznaczenia10
ROZDZIAŁ 1. Wprowadzenie12
ROZDZIAŁ 2. Podstawy termodynamiczne analizy silników hierarchicznych24
2.1. Temperatury uśrednione entropowo27
2.2. Bilans energii i egzergii hierarchicznego silnika j-obiegowego30
3.1. Wprowadzenie34
ROZDZIAŁ 3. Metodyka termodynamicznej i ekonomicznej analizy hierarchicznych, dwuobiegowych gazowo-gazowych elektrowni i elektrociepłowni jądrowych z wysokotemperaturowymi reaktorami i helem jako czynnikiem obiegowym34
3.2. Wybrane zagadnienia optymalizacji obiegu Joule’a41
3.2.1. Ustalenie związków pomiędzy ciśnieniami gwarantującymi maksymalną sprawność energetyczną obiegu Joule’a z dwustopniowym rozprężaniem i dwustopniowym sprężaniem41
3.2.2. Metodyka doboru optymalnych parametrów termicznych czynnika obiegowego w poszczególnych punktach obiegu Joule’a44
3.2.3. Wyniki obliczeń termodynamicznych50
3.3. Jednostkowe koszty produkcji energii elektrycznej i ciepła61
3.4. Podsumowanie i wnioski końcowe64
4.1. Wprowadzenie68
ROZDZIAŁ 4. Termodynamiczna i ekonomiczna analiza hierarchicznych gazowo-gazowych elektrowni i elektrociepłowni jądrowych z wysokotemperaturowymi reaktorami i helem jako czynnikiem obiegowym68
4.2. Wyniki obliczeń termodynamicznych75
4.3. Jednostkowe koszty produkcji energii elektrycznej i ciepła83
4.4. Podsumowanie i wnioski końcowe92
5.1. Wprowadzenie96
ROZDZIAŁ 5. Porównawcze analizy termodynamiczna i ekonomiczna konwencjonalnej elektrowni gazowo-parowej z elektrownią gazowo-parową z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym96
5.2. Analiza termodynamiczna elektrowni w technologii gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym, helem oraz wodą i parą jako czynnikami obiegowymi101
5.2.1. Analiza termodynamiczna części gazowej elektrowni gazowo-parowej101
5.2.2. Analiza termodynamiczna części parowej elektrowni gazowo-parowej z reaktorem HTGR103
5.2.3. Analiza termodynamiczna części parowej konwencjonalnej elektrowni gazowo-parowej118
5.3. Jednostkowe koszty produkcji energii elektrycznej w elektrowniach gazowo-parowych z reaktorem HTGR i konwencjonalnych122
5.3.1. Jednostkowy koszt produkcji energii elektrycznej w elektrowni gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym122
5.3.2. Jednostkowy koszt produkcji energii elektrycznej w konwencjonalnej elektrowni gazowo-parowej125
5.4. Podsumowanie i wnioski końcowe128
6.1. Wprowadzenie130
ROZDZIAŁ 6. Porównawcze analizy termodynamiczna i ekonomiczna konwencjonalnej elektrociepłowni gazowo-parowej z elektrociepłownią gazowo-parową z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym130
6.2. Analizy termodynamiczna i ekonomiczna wpływu objętości akumulatora ciepła na jednostkowy koszt produkcji ciepła w elektrociepłowni gazowo-parowej134
6.2.1. Wprowadzenie134
6.2.2. Analiza termodynamiczna stosowania akumulatorów ciepła w elektrociepłowniach136
6.2.3. Analiza ekonomiczna stosowania akumulatorów ciepła w elektrociepłowniach138
6.2.4. Wyniki przykładowych obliczeń142
6.2.5. Podsumowanie i wnioski końcowe157
6.3. Analiza termodynamiczna elektrociepłowni w technologii gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym i helem oraz wodą i parą jako czynnikami obiegowymi159
6.3.1. Analiza termodynamiczna części gazowej elektrociepłowni gazowo-parowej159
6.3.2. Analiza termodynamiczna części parowej elektrociepłowni gazowo-parowej z reaktorem HTGR162
6.4. Analiza ekonomiczna jednostkowych kosztów produkcji ciepła w elektrociepłowniach zmodyfikowanej i konwencjonalnej178
6.4.1. Jednostkowy koszt produkcji ciepła w elektrociepłowni gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym178
6.4.2. Jednostkowy koszt produkcji ciepła w konwencjonalnej elektrociepłowni gazowo-parowej184
6.5. Podsumowanie i wnioski końcowe190
7.1. Wprowadzenie194
ROZDZIAŁ 7. Porównawcze analizy termodynamiczna i ekonomiczna elektrowni i elektrociepłowni jądrowych z reaktorami SMR i HTGR194
7.2. Wyniki obliczeń termodynamicznych i ekonomicznych198
7.2.1. Analiza termodynamiczna elektrowni z ciśnieniowym reaktorem wodnym SMR198
7.2.2. Analiza porównawcza efektywności ekonomicznej elektrowni z reaktorami HTGR i SMR216
7.3. Analiza termodynamiczna i ekonomiczna elektrociepłowni z ciśnieniowym reaktorem wodnym SMR219
7.4. Podsumowanie i wnioski końcowe226
Bibliografia228

ROZDZIAŁ1.Wprowadzenie

należałobyobokźródłaCO

2potrzebnegodozajściareakcji(1.6)dysponować

jeszczeźródłemparywodnej,coznaczniepodrożałobykosztinstalacjireformingu.

Należałobyzatemspalaćpowstałytlenekwęgla:

2CO+O

2ą2CO

2+2|283150kJ,

(1.8)

wwynikuczego,takjakwreakcji(1.7),równieżpowstawałobydwarazywięcej

dwutlenkuwęgla.ZamiastzatemograniczaćilośćCO

2,wwynikureformingu

metanudwutlenkiemwęgladwukrotniezwiększałabysięjegoilość.

Należyponadtoexpressisverbiszaznaczyć,żereakcja(1.1)reformingumeta-

nuparąwodnąmasenswyłączniewtedy,gdydysponujesięwysokotemperaturo-

wymciepłemodpadowym(zewzględunastanrównowagichemicznejproduktów

reakcjinajlepiejbyłoby,gdybybyłatotemperaturaok.1200-1400K).Mogąto

byćnaprzykładwysokotemperaturowespalinyodlotowezinstalacjiprzemysłowych.

Wtensposóbbyłabybowiemrealizowanachemicznaregeneracjaciepłaodpado-

wego,awięcmiałabymiejsceoszczędnośćenergiichemicznejpaliwdziękiwyko-

rzystaniuwłaśnietegociepła.Wprzypadkujegobraku,abymogłazajśćendoter-

micznareakcja(1.1),należałobyspalaćpaliwakopalne(cogenerowałobykolejne

ilościdwutlenkuwęgla),bydostarczyćdoniejciepłowilości206280kJnakaż-

dykilomolCH

4.Należyprzytympamiętać,żestratyenergiiwdwóchreakcjach

sąoczywiściezawszewiększeniżwjednej.Wydłużaniebowiemłańcuchaprze-

miantermodynamicznychzawszezwiększastraty.Takwięczgodniezzasadą

zachowaniaenergiienergetycznyefektkońcowydlajednejreakcji,tj.bezpośred-

niegospalaniapaliwkopalnych,jestwiększyniżprzytrzechreakcjach,tj.dwóch

reakcjachreforminguitrzeciejreakcjispalaniawinstalacjachenergetycznych

wyprodukowanegowodoruwtychdwóchpierwszych.Corówniebardzoważne,

jeślinieważniejsze,efektywnośćekonomicznaprodukcjienergiielektrycznej

zapomocąjednejreakcjijest,cooczywiste,nieporównywalniewyższaniż

wtrzech.Każdabowiemreakcjawymaganakładówinwestycyjnychnainstalacje

dojejrealizacji,któreniosązesobąrocznekosztykapitałoweieksploatacyjne

ichdziałania.

Ajakwyglądasytuacjaprodukcjiwodoruwprocesiegazyfikacjiwęgla?Ana-

lizującstechiometriętejreakcji(entalpiadewaluacjiwtemperaturzenormalnej25OC

1kilomolawęglaCwynosi393780kJ,atlenuO

2jestrównazeru):

3C+O

2+H

2Oą3CO+H

2+89890kJ,

(1.9)

istosująckonwersjęparąwodnądopowstałychwtejreakcji3kilomolitrującego

czaduCO,otrzymujesię3kilomoledwutlenkuwęglaCO

3CO+3H

2Oą3CO

2+3H

2+123450kJ.

(1.10)

Brak wyników

Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra