Możliwości zastosowania elektrycznego podgrzewacza wody w układach technologicznych elektrowni i elektrociepłowni

W pracy przedstawiono wyniki analiz nad możliwościami zastosowania elektrycznego podgrzewacza wody do poprawy elastyczności pracy jednostek wytwórczych. Rozważono dwa scenariusze modernizacji odpowiednio bloków jednostek elektrownianych oraz jednostek kogeneracyjnych. W pierwszym scenariuszu analizie poddano możliwości zastosowania elektrycznego podgrzewacza wody zasilającej w blokach parowych w celu poprawy ich regulacyjności w systemie elektroenergetycznym. Porównano możliwość poprawy regulacyjności bloku 200 MW z blokami o wyższych wartościach mocy znamionowej. Następnie przeanalizowano możliwości zmniejszenia wskaźnika emisji CO2 poprzez nadbudowanie bloku parowego o mocy 200 MW turbiną gazową. W wariancie drugim przeprowadzono analizę możliwości zastosowania elektrycznego podgrzewacza wody sieciowej w układzie elektrociepłowni z turbiną parową przeciwprężną w celu zbadania możliwości produkcji ciepła w okresach niskiego zapotrzebowania na energię elektryczną. Na podstawie przeprowadzonych badań symulacyjnych otrzymano wyniki niezbędne do prowadzenia analiz ekonomicznych poszczególnych rozwiązań w celu określenia opłacalności zrealizowania modernizacji jednostek wytwórczych i kogeneracyjnych według zaproponowanych koncepcji.

---

The paper presents the results of analyses of the possibilities of using an electric water heater to improve the flexibility of power plants. Two scenarios of modernization of power and cogeneration plants were considered, respectively. In the first scenario, the possibilities of using an electric feed water heater in steam power plants were analyzed to improve their flexibility in the power system. The possibilities of enhancing the controllability of a 200 MW unit were compared with units with higher nominal power. Then, the possibilities of reducing the CO2 emission factor were analyzed by adding a gas turbine to the 200 MW steam unit. In the second variant, an analysis of the possibilities of using an electric network water heater in a combined heat and power plant system with a back-pressure steam turbine was carried out to examine the possibilities of heat production in periods of low electricity demand. Based on the simulation studies, the results necessary for conducting economic analyses of individual solutions were obtained to determine the profitability of modernization of generating and cogeneration units according to the proposed concepts.

---

Wydano jako monografię pt.: Zagadnienia surowców energetycznych i energii w gospodarce krajowej : nowe strategie i inwestycje na rynku paliw i energii w kraju i UE / red. tomu: Katarzyna Stala-Szlugaj, Zbigniew Grudziński ; Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).