Elektrownie

Maciej Pawlik, Franciszek Strzelczyk

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-18954-9

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2016

Liczba stron:

741

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Pawlik, Maciej; Strzelczyk, Franciszek. Elektrownie. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016, 741 s. ISBN 978-83-01-18954-9

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Pawlik, M.

A1 Strzelczyk, F.

T1 Elektrownie

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2016

SN 978-83-01-18954-9

Bibliografia BibTex:

@Book{ 195286, author = "Pawlik, Maciej and Strzelczyk, Franciszek", editor = "", title = "Elektrownie", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2016", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-18954-9" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Pawlik, Maciej

AU - Strzelczyk, Franciszek

ED -

TI - Elektrownie

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2016

SN - 978-83-01-18954-9

ER -

Netografia (standard APA):

Pawlik, Maciej; Strzelczyk, Franciszek. Elektrownie [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016 [dostęp: 20 04 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/elektrownie-maciej-pawlik-franciszek-195286.

kotły parowe, elektrociepłownie, gospodarka wodna, turbiny parowe, gospodarka paliwowa, turbogeneratory, elektrownie

Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN

Zaspokojenie zapotrzebowania na energię elektryczną i jej produkcja to współcześnie jedne z najważniejszych wyzwań stojących przed gospodarką każdego kraju, decydujących o jego bezp...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-18954-9

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2016

Liczba stron:

741

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Przedmowa do wydania siódmego16
Wykaz ważniejszych oznaczeń18
Ważniejsze symbole używane w schematach19
1.1. Rozwój krajowego zapotrzebowania na energię elektryczną22
1. Wstęp – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik22
1.2. Klasyfikacja elektrowni i podstawowe wielkości charakteryzujące moc elektrowni23
1.3. Stan elektrowni i kierunki ich rozwoju w kraju i na świecie27
1.4. Organizacja elektroenergetyki krajowej37
Literatura do rozdziału 139
2.1. Proces technologiczny elektrowni parowej kondensacyjnej40
2. Obiegi cieplne elektrowni parowych kondensacyjnych i elektrociepłowni – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik40
2.2. Sprawność obiegu cieplnego elektrowni kondensacyjnej42
2.2.1. Właściwości czynnika roboczego42
2.2.2. Sprawności obiegów teoretycznych45
2.3. Sprawność elektrowni i bloków kondensacyjnych48
2.4. Wskaźniki zużycia pary, ciepła i paliwa w elektrowni kondensacyjnej51
2.5. Zwiększenie sprawności obiegu cieplnego elektrowni kondensacyjnej53
2.5.1. Sposoby zwiększenia sprawności obiegu Rankine’a53
2.5.2. Wpływ parametrów czynnika roboczego53
2.5.3. Międzystopniowe przegrzewanie pary56
2.5.4. Regeneracyjne podgrzewanie wody zasilającej60
2.5.5. Wykorzystanie ciepła spalin69
2.6. Obiegi cieplne elektrociepłowni70
Literatura do rozdziału 277
3.1. Ogólna klasyfikacja kotłów78
3.2. Wielkości charakterystyczne kotłów78
3. Kotły parowe – prof. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk78
3.3. Instalacja kotłowa79
3.4. Zasada działania i budowa kotła81
3.5. Paliwo84
3.6. Obliczenia stechiometryczne88
3.6.1. Reakcje chemiczne spalania88
3.6.2. Zapotrzebowanie na powietrze do spalania89
3.6.3. Jednostkowe ilości spalin90
3.7. Sprawność i straty cieplne w kotle91
3.7.1. Sprawność kotła91
3.7.2. Straty cieplne w kotle92
3.7.3. Kontrola procesu spalania93
3.7.4. Przeliczanie stężenia związków szkodliwych95
3.8. Spalanie paliwa stałego96
3.9. Paleniska98
3.9.1. Podział palenisk98
3.9.2. Paleniska warstwowe (rusztowe)98
3.9.3. Paleniska pyłowe101
3.10. Młyny i instalacje młynowe110
3.10.1. Wstęp110
3.10.2. Instalacje młynowe111
3.10.3. Młyny miażdżąco-udarowe (bębnowo-kulowe)114
3.10.4. Młyny miażdżące115
3.10.5. Młyny udarowe (wentylatorowe)117
3.11. Przepływ powietrza i spalin przez kocioł118
3.11.1. Schemat przepływu i rozkład ciśnienia powietrza i spalin w kotle118
3.11.2. Wentylatory120
3.11.3. Regulacja wydajności wentylatorów122
3.12. Układy wodno-parowe kotłów124
3.12.1. Wstęp124
3.12.2. Uproszczony opis zjawisk zachodzących podczas wytwarzania pary125
3.12.3. Podział kotłów energetycznych127
3.12.4. Rodzaje obiegów wodnych128
3.12.5. Uproszczone zależności matematyczne128
3.12.6. Kotły walczakowe133
3.12.7. Kotły bezwalczakowe135
3.13. Powierzchnie ogrzewalne140
3.13.1. Ekrany140
3.13.2. Przegrzewacze pary141
3.13.3. Podgrzewacze wody143
3.13.4. Podgrzewacze powietrza144
3.14. Przykłady kotłów parowych148
3.14.1. Kocioł walczakowy rusztowy OR-32148
3.14.2. Kocioł walczakowy pyłowy OP-650149
3.14.3. Kocioł bezwalczakowy BB-1150151
3.14.4. Ważniejsze cechy kotłów o sylwetce jedno- i dwuciągowej153
3.15. Rozruch kotłów parowych153
3.16. Tendencje w technice kotłowej. Zagadnienia wybrane156
3.16.1. Wstęp156
3.16.2. Powstawanie tlenków azotu156
3.16.3. Niskoemisyjne spalanie pyłu159
3.16.4. Paleniska fluidalne166
3.16.5. Podsumowanie174
3.17. Oczyszczanie spalin175
3.17.1. Wstęp175
3.17.2. Odpylanie spalin179
3.17.3. Odsiarczanie spalin189
3.17.4. Odazotowanie spalin201
3.17.5. Wyprowadzenie spalin do atmosfery202
Literatura do rozdziału 3204
4.1. Wstęp206
4. Turbiny parowe – prof. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk206
4.2. Zasada pracy akcyjnych i reakcyjnych stopni turbiny207
4.3. Ogólna charakterystyka turbin213
4.3.1. Turbina jednostopniowa213
4.3.2. Turbina akcyjna214
4.3.3. Turbina reakcyjna215
4.3.4. Stosowane układy stopni turbin217
4.4. Podział turbin220
4.4.1. Czynniki podziału turbin220
4.4.2. Podział turbin ze względu na liczbę kadłubów, wylotów pary i wałów221
4.4.3. Podział turbin ze względu na specyfikę konstrukcji223
4.4.4. Podział turbin w zależności od sposobu realizacji obiegu cieplnego226
4.4.5. Podział turbin ze względu na ich udział w pokrywaniu obciążeń dobowych227
4.5. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych turbin produkowanych w Polsce228
4.5.1. Podstawowe parametry wybranych turbin228
4.5.2. Turbina upustowo-przeciwprężna typu 9UP25229
4.5.3. Turbina kondensacyjna typu 13K215229
4.5.4. Turbina kondensacyjna typu 18K360232
4.5.5. Turbina kondensacyjna typu 4CK465 dla elektrowni jądrowej WWER 440232
4.6. Straty w turbinie i sprawność233
4.6.1. Wstęp233
4.6.2. Straty wewnętrzne233
4.6.3. Straty zewnętrzne236
4.7. Regulacja turbin237
4.7.1. Wiadomości ogólne237
4.7.2. Sposoby regulacji turbin239
4.7.3. Układy regulacji turbin242
4.7.4. Układy zabezpieczeń turbin251
4.8. Instalacja olejowa turbozespołu251
4.9. Urządzenia skraplające turbin253
4.9.1. Zadania i zasady działania253
4.9.2. Zależności matematyczne i wielkości charakterystyczne256
4.10. Proces uruchamiania i odstawiania turbin kondensacyjnych259
Literatura do rozdziału 4260
5.1. Wiadomości ogólne262
5. Układy cieplne elektrowni i elektrociepłowni parowych – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik262
5.2. Typowy układ cieplny bloku kondensacyjnego263
5.3. Elementy układów cieplnych266
5.3.1. Wymienniki ciepła266
5.3.2. Rozprężacze i stacje redukcyjno-schładzające274
5.3.3. Pompy wody zasilającej275
5.4. Układy cieplne elektrociepłowni281
5.4.1. Czynniki kształtujące układ cieplny elektrociepłowni281
5.4.2. Układy elektrociepłowni przemysłowych285
5.4.3. Układy elektrociepłowni miejskich287
5.5. Układy rozruchowo-zabezpieczające291
Literatura do rozdziału 5294
6.1. Nawęglanie296
6.1.1. Schematy układów nawęglania296
6.1.2. Dostawa i rozładunek węgla296
6. Gospodarka paliwowa – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik296
6.1.3. Składy węgla i urządzenia do ich obsługi301
6.1.4. Urządzenia do transportu węgla na terenie elektrowni303
6.1.5. Zasobniki przykotłowe305
6.1.6. Urządzenia uzupełniające305
6.1.7. Gospodarka paliwem ciekłym306
6.2. Odpopielanie307
6.2.1. Charakterystyka popiołu i sposoby odpopielania307
6.2.2. Odpopielanie mechaniczne308
6.2.3. Odpopielanie hydrauliczne309
6.2.4. Odpopielanie pneumatyczne311
6.2.5. Mokre składowiska popiołu315
Literatura do rozdziału 6317
7.1. Zapotrzebowanie na wodę przez elektrownię318
7. Gospodarka wodna – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik318
7.2. Źródła i układy wody chłodzącej320
7.2.1. Wiadomości ogólne320
7.2.2. Otwarte obiegi chłodzenia321
7.2.3. Zamknięte obiegi chłodzenia323
7.2.4. Chłodnie kominowe i wentylatorowe326
7.2.5. Pompy wody chłodzącej332
7.3. Suche chłodnie i skraplacze powietrzne333
7.4. Uzdatnianie wody do obiegu parowego i chłodzącego335
7.4.1. Podstawowe właściwości wody w obiegu parowym335
7.4.2. Uzdatnianie wody do obiegu parowego337
7.4.3. Uzdatnianie wody do obiegu chłodzenia341
7.4.4. Techniki membranowe w przygotowaniu wody do obiegów w elektrowniach343
Literatura do rozdziału 7345
8.1. Generatory synchroniczne346
8.1.1. Opis ogólny346
8. Turbogeneratory i układy elektryczne w elektrowniach parowych – prof. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk346
8.1.2. Parametry charakteryzujące pracę generatorów synchronicznych347
8.1.3. Straty cieplne i sprawność generatora352
8.1.4. Chłodzenie turbogeneratorów354
8.2. Źródła, układy wzbudzenia i układy do regulacji parametrów generatora364
8.2.1. Wstęp364
8.2.2. Źródła i układy wzbudzenia366
8.2.3. Układy regulacji generatora369
8.2.4. Przyłączenie generatora do pracy równoległej372
8.3. Układ elektryczny elektrowni373
8.3.1. Wstęp373
8.3.2. Wyprowadzenie mocy do rozdzielnic374
8.3.3. Transformatory blokowe, zaczepowe i sprzęgające376
8.3.4. Ogólna charakterystyka przyrządów rozdzielczych w układzie elektrycznym elektrowni378
8.3.5. Struktury rozdzielnic380
8.3.6. Podstawowe układy elektryczne elektrowni. Rola rozłącznika generatorowego383
8.3.7. Przykłady schematów podstawowych układów elektrycznych elektrowni385
Literatura do rozdziału 8392
9.1. Wpływ urządzeń potrzeb własnych na pracę elektrowni394
9. Potrzeby własne elektrowni parowych – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik394
9.2. Podstawowe rodzaje urządzeń395
9.3. Zapotrzebowanie na moc i zużycie energii przez urządzenia potrzeb własnych395
9.3.1. Wprowadzenie395
9.3.2. Pompy wody zasilającej397
9.3.3. Pompy wody chłodzącej398
9.3.4. Wentylatory kotłowe398
9.3.5. Młyny węglowe400
9.3.6. Urządzenia gospodarki paliwowej401
9.3.7. Inne odbiorniki potrzeb własnych401
9.4. Napędy elektryczne urządzeń potrzeb własnych401
9.5. Zasilanie urządzeń potrzeb własnych elektrowni parowych405
9.5.1. Wiadomości ogólne405
9.5.2. Układy zasilania podstawowego urządzeń potrzeb własnych406
9.5.3. Układy zasilania rezerwowego411
9.5.4. Zasilanie urządzeń potrzeb własnych ogólnych elektrowni413
9.5.5. Zasilanie urządzeń potrzeb własnych niskiego napięcia413
9.5.6. Układy zasilania urządzeń potrzeb własnych elektrociepłowni416
9.5.7. Parametry układu zasilania urządzeń potrzeb własnych416
9.6. Źródła niezawodnego zasilania417
9.7. Samoczynne przełączanie źródeł zasilania420
Literatura do rozdziału 9425
10.1. Wprowadzenie. Cel automatyzacji elektrowni426
10. Automatyzacja w elektrowniach parowych – prof. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk426
10.2. Blok energetyczny jako obiekt regulacji wybranych parametrów428
10.3. Blokady i zabezpieczenia technologiczne bloku434
10.4. Systemy informatyczne i systemy sterowania pracą bloku energetycznego435
10.5. Nastawnie blokowe i technologiczne440
10.6. Podsumowanie443
Literatura do rozdziału 10446
11.1. Energia reakcji jądrowych448
11. Elektrownie jądrowe – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik448
11.2. Reakcje rozszczepienia jąder pierwiastków ciężkich450
11.3. Zasada działania i budowa reaktorów452
11.3.1. Wiadomości ogólne452
11.3.2. Reaktory termiczne453
11.3.3. Reaktywność, regulacja mocy reaktora456
11.3.4. Reaktory prędkie458
11.4. Układy cieplne elektrowni jądrowych z reaktorami różnych typów459
11.4.1. Przegląd reaktorów energetycznych459
11.4.2. Elektrownie z ciśnieniowymi reaktorami wodnymi460
11.4.3. Elektrownie z reaktorami z wrzącą wodą462
11.4.4. Elektrownie z reaktorami gazowymi i wysokotemperaturowymi464
11.4.5. Elektrownie z reaktorami prędkimi467
11.5. Układy elektryczne elektrowni jądrowych468
11.6. Bezpieczeństwo pracy elektrowni jądrowych471
11.7. Rozwój energetyki jądrowej472
11.7.1. Stan aktualny energetyki jądrowej472
11.7.2. Rozwój konstrukcji reaktorów jądrowych475
11.7.3. Ogólna charakterystyka reaktorów nowej generacji476
11.7.4. Projekty zaawansowanych reaktorów jądrowych476
11.7.5. Perspektywy rozwoju elektrowni jądrowych487
Literatura do rozdziału 11488
12.1. Zasady przetwarzania energii wody489
12. Elektrownie wodne – prof. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk489
12.2. Turbiny wodne492
12.2.1. Zasady działania i rodzaje turbin wodnych492
12.2.2. Charakterystyka turbin wodnych495
12.3. Rodzaje elektrowni wodnych501
12.4. Rozwiązania elektrowni wodnych502
12.4.1. Budowle hydrotechniczne, elementy elektrowni wodnych i urządzenia mechaniczne502
12.4.2. Elektrownie przepływowe i zbiornikowe504
12.4.3. Elektrownie pompowe507
12.5. Schematy i wyposażenie elektryczne elektrowni wodnych514
12.6. Automatyka i pomiary518
12.7. Wybrane dane niektórych krajowych elektrowni wodnych518
12.7.1. Elektrownie pompowe i elektrownie zbiornikowe z członami pompowymi519
12.7.2. Elektrownie zbiornikowe przepływowe521
12.8. Małe elektrownie wodne521
Literatura do rozdziału 12523
13.1. Obieg z turbiną gazową i jego sprawność525
13. Elektrownie z turbinami gazowymi – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik525
13.2. Obiegi gazowo-parowe i ich zastosowanie w elektrowniach528
13.3. Układy gazowo-parowe ze zgazowaniem węgla538
Literatura do rozdziału 13545
14.1. Obiegi stosowane w elektrowniach z silnikami spalinowymi546
14.1.1. Wstęp546
14. Elektrownie z silnikami spalinowymi tłokowymi – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik546
14.1.2. Silniki spalinowe z zapłonem iskrowym547
14.1.3. Silniki spalinowe wysokoprężne (Diesla)549
14.1.4. Moc i sprawność elektrowni z silnikami spalinowymi551
14.2. Układy elektrowni z silnikami spalinowymi553
Literatura do rozdziału 14558
15.1. Wstęp559
15. Nowe źródła i technologie wytwarzania energii elektrycznej – prof. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk559
15.2. Biomasa563
15.3. Energetyka wiatrowa570
15.3.1. Wstęp570
15.3.2. Ogólna charakterystyka elektrowni wiatrowych575
15.3.3. Moc turbiny wiatrowej578
15.3.4. Zasada działania turbiny wiatrowej582
15.3.5. Regulacja mocy turbiny wiatrowej586
15.3.6. Generatory589
15.3.7. Przykładowe schematy elektrowni wiatrowych596
15.3.8. Praca elektrowni wiatrowych601
15.3.9. Podsumowanie604
15.4. Energetyka słoneczna607
15.4.1. Wstęp607
15.4.2. Elektrownie słoneczne608
15.4.3. Wykorzystanie promieniowania słonecznego do celów grzewczych617
15.5. Energia geotermalna618
15.5.1. Wstęp618
15.5.2. Elektrownie geotermalne619
15.5.3. Ciepłownie geotermalne620
15.5.4. Pompy ciepła623
15.6. Ogniwa paliwowe624
15.6.1. Zasada działania624
15.6.2. Typy ogniw paliwowych i ich zastosowanie628
15.7. Wykorzystanie wodoru630
15.8. Elektrownie z generatorami magnetohydrodynamicznymi632
Literatura do rozdziału 15633
16.1. Jednostkowe koszty wytwarzania energii elektrycznej637
16. Koszty wytwarzania energii elektrycznej – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik637
16.2. Nakłady inwestycyjne i koszty paliwa645
16.3. Koszty wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w elektrociepłowniach651
Literatura do rozdziału 16653
17.1. System elektroenergetyczny655
17. Praca elektrowni w systemie elektroenergetycznym – prof. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk655
17.2. Zadania, organizacja eksploatacji i zarządzania systemu elektroenergetycznego i elektrowni656
17.3. Zmienność obciążenia w systemie elektroenergetycznym663
17.4. Ekonomiczny rozdział obciążeń667
17.4.1. Metoda przyrostów względnych667
17.4.2. Charakterystyki energetyczne i charakterystyki przyrostów względnych669
17.4.3. Realizacja ekonomicznego rozdziału obciążeń671
17.5. Praca elektrowni w warunkach rynku energii672
17.6. Regulacja częstotliwości i mocy czynnej w systemie674
17.6.1. Wstęp674
17.6.2. Pierwotna regulacja częstotliwości676
17.6.3. Realizacja wtórnej i trójnej regulacji częstotliwości (mocy) w systemie679
17.7. Praca przerywana, dyspozycyjność bloków energetycznych684
17.8. Elektrownie jądrowe, gazowe, wodne i wiatrowe w systemie elektroenergetycznym688
17.8.1. Elektrownie jądrowe w systemie688
17.8.2. Cechy pracy źródeł mocy regulacyjnej689
17.8.3. Elektrownie z turbinami gazowymi i elektrownie wodne w systemie691
17.8.4. Elektrownie wiatrowe w systemie695
Literatura do rozdziału 17695
18.1. Przykładowe modernizacje krajowych elektrowni cieplnych697
18.1.1. Wstęp697
18. Modernizacje i nowe rozwiązania krajowych elektrowni – prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik, prof. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk697
18.1.2. Elektrownia Siersza698
18.1.3. Elektrownia Turów702
18.1.4. Elektrownia Bełchatów709
18.2. Nowe krajowe bloki na parametry nadkrytyczne713
18.2.1. Tendencje światowe713
18.2.2. Elektrownia Pątnów II715
18.2.3. Elektrownia Łagisza719
18.2.4. Elektrownia Bełchatów720
Literatura do rozdziału 18726
Skorowidz727