Podręcznik jest przeznaczony dla studentów wydziałów elektrycznych i energetycznych. Może być także przydatny dla inżynierów zajmujących się projektowaniem, budową i eksploatacją elektrowni.
Spis treści
1. Wstęp
— prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik
1.1. Rozwój krajowego zapotrzebowania na energię elektryczną i cieplną
1.2. Klasyfikacja elektrowni i podstawowe wielkości charakteryzujące moc elektrowni
1.3. Stan elektrowni i kierunki ich rozwoju w kraju i na świecie
1.4. Programowanie, projektowanie, realizacja i eksploatacja elektrowni
1.5. Organizacja elektroenergetyki krajowej
Literatura do rozdziału l
2. Obiegi cieplne elektrowni parowych kondensacyjnych i elektrociepłowni
—.prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik
2.1. Proces technologiczny elektrowni parowej kondensacyjnej
2.2. Sprawność obiegu cieplnego elektrowni kondensacyjnej
2.2.1. Właściwości czynnika roboczego
2.2.2. Sprawności obiegów teoretycznych
2.3. Sprawność elektrowni i bloków kondensacyjnych
2.4. Wskaźniki zużycia pary, ciepła i paliwa w elektrowni kondensacyjnej
2.5. Zwiększenie sprawności obiegu cieplnego elektrowni kondensacyjnej
2.5.1. Sposoby zwiększenia sprawności obiegu Rankine’a
2.5.2. Wpływ parametrów czynnika roboczego
2.5.3. Międzystopniowe przegrzewanie pary
2.5.4. Regeneracyjne podgrzewanie wody zasilającej
2.6. Obiegi cieplne elektrociepłowni
Literatura do rozdziału 2
3. Kotły parowe
— doc. dr hab. inż Franciszek Strzelczyk
3. l. Ogólna klasyfikacja kotłów
3.2. Wielkości charakterystyczne kotłów
3.3. Instalacja kotłowa
3.4. Zasada działania i budowa kotła
3.5. Paliwo
3.6. Obliczenia stechiometryczne
3.6.1. Zapotrzebowanie na powietrze do spalania
3.6.2. Jednostkowe ilości spalin.
3.7. Sprawność i straty cieplne w kotle
3.7.1. Sprawność kotła
3.7.2. Straty cieplne w kotle
3.7.3. Kontrola procesu spalania
3.8. Spalanie paliwa stałego
3.9. Paleniska.
3.9.1. Podział palenisk.
3.9.2. Paleniska warstwowe (rusztowe)
3.9.3. Paleniska pyłowe
3.10. Młyny i instalacje młynowe
3.10.1. Wstęp
3.10.2. Instalacje młynowe
3.10.3. Młyny miażdżąco-udarowe (bębnowo-kulowe)
3.10.4. Młyny miażdżące
3.10.5. Młyny udarowe (wentylatorowe)
3.11. Przepływ powietrza i spalin przez kocioł
3.11.1. Schemat przepływu j rozkład ciśnienia powietrza i spalin w kotle
3.11.2. Wentylatory
3.11.3. Regulacja wydajności wentylatorów
3.12. Układy wodno-parowe kotłów
3.12.1. Wstęp
3.12.2. Uproszczony opis zjawisk zachodzących podczas wytwarzania pary
3.12.3. Podział kotłów energetycznych
3.12.4. Rodzaje obiegów wodnych
3.12.5. Uproszczone zależności matematyczne
3.12.6. Kotły walczakowe
3.12.7. Kotły bezwalczakowe
3.13. Powierzchnie ogrzewalne
3.13.1. Ekrany
3.13.2. Przegrzewacze pary
3.13.3. Podgrzewacze wody
3.13.4. Podgrzewacze powietrza
3.14. Przykłady kotłów parowych
3.14.1. Kocioł walczakowy rusztowy OR-32
3.14.2. Kocioł walczakowy pyłowy OP-650
3.14.3. Kocioł bezwalczakowy BB-1150
3.14.4. Ważniejsze cechy kotłów o sylwetce jedno-i dwuciągowej
3.15. Rozruch kotłów parowych
3.16. Wybrane zagadnienia wpływu procesu spalania paliwa w palenisku na otoczenie
3.16.1. Wstęp
3.16.2. Powstawanie tlenków azotu podczas spalania
3.16.3. Paleniska fluidalne
Literatura do rozdziału 3
4. Turbiny parowe
— doc. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk
4.1. Wstęp
4.2. Zasada pracy akcyjnych i reakcyjnych stopni turbiny
4.3. Ogólna charakterystyka turbin
4.3.1. Turbina jednostopniowa
4.3.2. Turbina akcyjna
4.3.3. Turbina reakcyjna
4.3.4. Stosowane układy stopni turbin
4.4. Podział turbin
4.4.1. Czynniki podziału turbin
4.4.2. Podział turbin ze względu na liczbę kadłubów, wylotów pary i wałów
4.4.3. Podział turbin ze względu na specyfikę konstrukcji
4.4.4. Podział turbin w zależności od sposobu realizacji obiegu cieplnego
4.4.5. Podział turbin ze względu na ich udział w pokrywaniu obciążeń dobowych
4.5. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych turbin produkowanych w Polsce
4.5.1. Podstawowe parametry wybranych turbin
4.5.2. Turbina upustowo-przeciwprężna typu 9UP25
4.5.3. Turbina kondensacyjna typu 12K215
4.5.4. Turbina kondensacyjna typu 18K360
4.5.5. Turbina kondensacyjna typu 4CK465 dla elektrowni jądrowej WWER 440
4.6. Straty w turbinie i sprawność
4.6.1. Wstęp
4.6.2. Straty wewnętrzne
4.6.3. Straty zewnętrzne
4.7. Regulacja turbin
4.7.1. Wiadomości ogólne
4.7.2. Sposoby regulacji turbin
4.7.3. Układy regulacji turbin
4.7.4. Układy zabezpieczeń turbin
4.8. Instalacja olejowa turbozespołu
4.9. Urządzenia skraplające turbin
4.9.1. Zadania i zasady działania
4.9.2. Zależności matematyczne i wielkości charakterystyczne
4.10. Proces uruchamiania i odstawiania turbin kondensacyjnych
Literatura do rozdziału 4
5. Układy cieplne elektrowni i elektrociepłowni parowych
— prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik
5.1. Wiadomości ogólne
5.2. Typowy układ cieplny bloku kondensacyjnego
5.3. Elementy układów cieplnych
5.3.1. Wymienniki ciepła
5.3.2. Rozprężacze i stacje redukcyjno-schładzające
5.3.3. Pompy wody zasilającej
5.4. Układy cieplne elektrociepłowni
5.4.1. Czynniki kształtujące układ cieplny elektrociepłowni
5.4.2. Układy elektrociepłowni przemysłowych
5.4.3. Układy elektrociepłowni miejskich
5.5. Układy rozruchowo-zabezpieczające
Literatura do rozdziału 5
6. Gospodarka paliwowa
— prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik
6.1. Nawęglanie
6.1.1. Schematy układów nawęglania
6.1.2. Dostawa i rozładunek węgla
6.1.3. Składy węgla i urządzenia do ich obsługi
6.1.4. Urządzenia do transportu węgla na terenie elektrowni
6.1.5. Zasobniki przykotłowe
6.1.6. Urządzenia uzupełniające
6.1.7. Gospodarka paliwem ciekłym
6.2. Odpopielanie
6.2.1. Charakterystyka popiołu i sposoby odpopielania
6.2.2. Odpopielanie mechaniczne
6.2.3. Odpopielanie hydrauliczne
6.2.4. Odpopielanie pneumatyczne
6.2.5. Mokre składowiska popiołu
Literatura do rozdziału 6
7. Gospodarka wodna
— prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik
7.1. Zapotrzebowanie na wodę przez elektrownię
7.2. Źródła i układy wody chłodzącej
7.2.1. Wiadomości ogólne
7.2.2. Otwarte obiegi chłodzenia
7.2.3. Zamknięte obiegi chłodzenia
7.2.4. Chłodnie kominowe i wentylatorowe
7.2.5. Pompy wody chłodzącej
7.3. Suche chłodnie i skraplacze powietrzne
7.4. Uzdatnianie wody do obiegu parowego i chłodzącego
7.4.1. Podstawowe właściwości wody w obiegu parowym
7.4.2. Uzdatnianie wody do obiegu parowego
7.4.3. Uzdatnianie wody do obiegu chłodzenia
Literatura do rozdziału 7
8. Turbogeneratory i układy elektryczne w elektrowniach parowych
— doc. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk
8.1. Generatory synchroniczne
8.1.1. Opis ogólny
8.1.2. Parametry charakteryzujące pracę generatorów synchronicznych
8.1.3. Straty cieplne i sprawność generatora
8.1.4. Chłodzenie turbogeneratorów
8.2. Źródła, układy wzbudzenia i układy do regulacji parametrów generatora
8.2.1. Wstęp
8.2.2. Źródła i układy wzbudzenia
8.2.3. Układy regulacji generatora
8.2.4. Przyłączenie generatora do pracy równoległej
8.3. Układ elektryczny elektrowni
8.3.1. Wstęp
8.3.2. Wyprowadzenie mocy do rozdzielnic
8.3.3. Transformatory blokowe, zaczepowe i sprzęgające
8.3.4. Ogólna charakterystyka przyrządów rozdzielczych w układzie elektrycznym elektrowni
8.3.5. Struktury rozdzielnic
8.3.6. Podstawowe układy elektryczne elektrowni. Rola rozłącznika generatorowego
8.3.7. Przykłady schematów podstawowych układów elektrycznych elektrowni
Literatura do rozdziału 8
9. Potrzeby własne elektrowni parowych
— prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik
9.1. Wpływ urządzeń potrzeb własnych na pracę elektrowni
9.2. Podstawowe rodzaje urządzeń
9.3. Zapotrzebowanie na moc i zużycie energii przez urządzenia potrzeb własnych
9.3.1. Wprowadzenie
9.3.2. Pompy wody zasilającej
9.3.3. Pompy wody chłodzącej
9.3.4. Wentylatory kotłowe
9.3.5. Młyny węglowe
9.3.6. Urządzenia gospodarki paliwowej
9.3.7. Inne odbiorniki potrzeb własnych
9.4. Napędy elektryczne urządzeń potrzeb własnych
9.5. Zasilanie urządzeń potrzeb własnych elektrowni parowych
9.5.1. Wiadomości ogólne
9.5.2. Układy zasilania podstawowego urządzeń potrzeb własnych
9.5.3. Układy zasilania rezerwowego
9.5.4. Zasilanie urządzeń potrzeb własnych ogólnych elektrowni
9.5.5. Zasilanie urządzeń potrzeb własnych niskiego napięcia
9.5.6. Układy zasilania urządzeń potrzeb własnych elektrociepłowni
9.5.7. Parametry układu zasilania urządzeń potrzeb własnych
9.6. Źródła niezawodnego zasilania
9.7. Samoczynne przełączanie źródeł zasilania
Literatura do rozdziału 9
10. Automatyzacja w elektrowniach parowych
— doc. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk
10.1. Wprowadzenie. Cel automatyzacji elektrowni
10.2. Blok energetyczny jako obiekt regulacji wybranych parametrów
10.3. Blokady i zabezpieczenia technologiczne bloku
10.4. Systemy informatycznej systemy sterowania pracą bloku energetycznego
10.5. Nastawnie blokowe i technologiczne
Literatura do rozdziału 10
11. Elektrownie jądrowe
— prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik
11.1. Energia reakcji jądrowych
11.2. Reakcje rozszczepienia jąder pierwiastków ciężkich
11.3. Zasada działania i budowa reaktorów
11.3.1. Wiadomości ogólne
11.3.2. Reaktory termiczne
11.3.3. Reaktywność, regulacja mocy reaktora
11.3.4. Reaktory prędkie
11.4. Układy cieplne elektrowni jądrowych z reaktorami różnych typów
11.4.1. Przegląd reaktorów energetycznych
11.4.2. Elektrownie z ciśnieniowymi reaktorami wodnymi
11.4.3. Elektrownie z reaktorami z wrzącą wodą
11.4.4. Elektrownie z reaktorami gazowymi i wysokotemperaturowymi
11.4.5. Elektrownie z reaktorami prędkimi
11.5. Elektrownie jądrowe z reaktorami WWER
11.5.1. Wprowadzenie
11.5.2. Obieg pierwotny elektrowni jądrowej z reaktorem WWER-440
11.5.3. Układ sterowania i zabezpieczeń
11.5.4. Układ awaryjnego chłodzenia rdzenia
11.5.5. Obieg wtórny elektrowni jądrowej z reaktorem WWER-440
11.5.6. Inne obiegi w elektrowni jądrowej
11.6. Układy elektryczne elektrowni jądrowych
11.7. Bezpieczeństwo elektrowni jądrowych
11.8. Perspektywy rozwoju elektrowni jądrowych
Literatura do rozdziału11
12. Elektrownie wodne
— doc. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk
12.1. Zasady przetwarzania energii wody
12.2. Turbiny wodne
12.2.1. Zasady działania i rodzaje turbin wodnych
12.2.2. Charakterystyka turbin wodnych
12.3. Rodzaje elektrowni wodnych
12.4. Rozwiązania elektrowni wodnych
12.4.1. Budowle hydrotechniczne, elementy elektrowni wodnych i urządzenia mechaniczne
12.4.2. Elektrownie przepływowe i zbiornikowe
12.4.3. Elektrownie pompowe
12.5. Schematy i wyposażenie elektryczne elektrowni wodnych
12.6. Automatyka i pomiary
12.7. Wybrane dane niektórych krajowych elektrowni wodnych
Literatura do rozdziału 12
13. Elektrownie z turbinami gazowymi
— prof. dr hab. inż. Maciej Pawlik
13.1. Obiegi stosowane w elektrowniach z turbinami gazowymi i ich sprawność
13.2. Obiegi gazowo-parowe i ich zastosowanie w elektrowniach
Literatura do rozdziału13
14. Elektrownie ze spalinowymi silnikami wysokoprężnymi
— mgr inż. Damazy Laudyn
Literatura do rozdziału 14
15. Lokalizacja elektrowni i ochrona środowiska
— mgr inż. Damazy Laudyn
15.1. Zagadnienia ogólne
15.2. Kryteria wyboru lokalizacji elektrowni
15.3. Lokalizacja elektrociepłowni
15.4. Lokalizacja elektrowni jądrowej
15.5. Proces wyboru lokalizacji elektrowni
15.6. Ochrona powietrza atmosferycznego
15.7. Ochrona gleby
15.8. Ochrona lasów
15.9. Ochrona wód
15.10. Ochrona przed wpływem pól elektromagnetycznych
15.11. Ochrona przed hałasem
15.12. Składowanie odpadów paleniskowych
15.13. Ochrona radiologiczna
15.14. Strefy ochronne
Literatura do rozdziału15
16. Kompozycja budynku głównego elektrowni
— mg r inż. Damazy Laudyn
Literatura do rozdziału16
17. Plan zagospodarowania terenu elektrowni
— mgr inż. Damazy Laudyn
Literatura do rozdziału17
18. Koszty budowy elektrowni i wytwarzania energii elektrycznej
— mgr inż. Damazy Laudyn
18.1. Koszty budowy elektrowni
18.2. Koszty wytwarzania energii elektrycznej
Literatura do rozdziału 18
19. Praca elektrowni w systemie elektroenergetycznym
— doc. dr hab. inż. Franciszek Strzelczyk
19.1. System elektroenergetyczny
19.2. Zadania, organizacja eksploatacji i zarządzania systemu elektroenegetycznego i elektrowni
19.3. Zmienność obciążenia w systemie elektroenergetycznym
19.4. Ekonomiczny rozdział obciążeń
19.4.1. Metoda przyrostów względnych
19.4.2. Charakterystyki energetyczne i charakterystyki przyrostów względnych
19.4.3. Realizacja ekonomicznego rozdziału obciążeń
19.5. Regulacja częstotliwości i mocy czynnej w systemie
19.5.1. Wiadomości ogólne. Pierwotna regulacja częstotliwości (mocy)
19.5.2. Realizacja wtórnej regulacji częstotliwości (mocy) w systemie
19.6. Praca przerywana, dyspozycyjność bloków energetycznych.
19.7. Rola elektrowni jądrowych, gazowych i wodnych w systemie elektroenergetycznym
19.7.1. Elektrownie jądrowe w systemie
19.7.2. Cechy pracy źródeł mocy regulacyjnej
19.7.3. Elektrownie z turbinami gazowymi i elektrownie wodne w systemie
Literatura do rozdziału 19
20. Nowe źródła i technologie wytwarzania energii elektrycznej
— mgr inż. Damazy Laudyn
20.1. Wiadomości ogólne
20.2. Elektrownie słoneczne
20.3. Elektrownie wiatrowe
20.4. Elektrownie morskie
20.5. Elektrownie geotermiczne
20.6. Elektrownie z generatorami MHD
20.7. Ogniwa paliwowe
20.8. Wykorzystanie wodoru
Literatura do rozdziału 20
21. Uzupełnienie podrozdziału o ochronie powietrza atmosferycznego
— mgr inż. Damazy Laudyn
21.1. Odsiarczanie spalin
21.2. Odazotowywanie spalin
21.2.1. Metody odazotowywania
21.2.2. Metody łącznego odsiarczania i odazotowywania spalin
Literatura do rozdziału 21
Literatura uzupełniająca do rozdziału 15
Skorowidz
.png "MUltimedia")
.jpg.thumb_68x100.jpg "Energia jądrowa wczoraj i dziś")
