Wykonanie wizualizacji i symulacji procesu naweglania w

Praca dyplomowa
Wykonanie wizualizacji i
symulacji procesu nawęglania
w elektrowni.
Promotor: dr inż. Jerzy Kuźnik
Cel i zakres pracy:
• Wykonanie wizualizacji procesu
nawęglania przy wykorzystaniu programu
iFIX v3.0 firmy Intellution;
• Napisanie programu symulującego przy
użyciu kompilatora Visual C++;
Założenia do wykonywanej pracy
dyplomowej
• Praca dyplomowa zostanie wykonana na
podstawie informacji uzyskanych z PKE
S.A. Elektrowni Jaworzno III;
• Komunikacja pomiędzy programami
wizualizacyjnym i symulacyjnym będzie się
odbywać za pośrednictwem drajwera SM2;
• Aplikacje będą pracowały na platformie
systemu operacyjnego Windows XP
Professional;
"Jesteśmy coraz bardziej zależni
od energii elektrycznej. Nasz
poziom życia określa cena
wytworzenia czystej energii. O
tym, jak bardzo droga może być
energia elektryczna,
dowiadujemy się wtedy, gdy nam
jej nie dostarczono na czas."
PKE S.A. Elektrownia Jaworzno III
• PKE Elektrownia
Jaworzno III jest
elektrownią
kondensacyjno – cieplną,
opalaną węglem
kamiennym. Budowę
elektrowni rozpoczęto w
1972 roku, w roku 1976
dokonano synchronizacji
bloku nr 1, a w ciągu
dwóch kolejnych lat
oddano do eksploatacji
pięć pozostałych. Moc
każdego z bloków
energetycznych wynosi
około 220 MW.
Nawęglanie w PKE S.A. Elektrowni
Jaworzno III
Ilość węgla dostarczonego
w latach 1994 - 2004
3500000
3000000
2500000
2000000
[t]
• Układ nawęglania w
elektrowni obejmuje
zestaw urządzeń do:
odbioru węgla,
składowania, wstępnego
przygotowania, transportu
do zasobników
przykotłowych węgla oraz
młynów węglowych.
• Elektrownia Jaworzno III
spala w ciągu roku około
2500000 ton węgla,
dlatego też urządzenia do
nawęglania są tak ważne w
całej strukturze elektrowni
.
1500000
1000000
500000
0
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
Lata
Dostawy węgla
Zużycie węgla
2002
2003
2004
Ogólny schemat działania
elektrowni
Wêgiel
Woda
En. elektryczna
Elektrownia
En. elektryczna
Schemat c.d.
Od¿u¿lanie
Odsiarczalnia
Odpopielanie
Para
wodna
Woda
En. Gospodarka Para MaszynowniaEnergia
Energia
Generator
cieplna
mechaniczna
elektryczna
wodna
(3
turbiny)
wodna
spaliny
popió³
Kocio³
¿u¿el
En.
Ruch
elektryczna energetyczny
Woda Skraplacz
Woda
Wêgiel
Sk³adowisko
Wêgiel Nawêglanie
Wêgiel wêgla
Gips
Przekrój elektrowni
Maszynownia
Generator GTHW - 230 - 2 produkcji Alstom Power, synchroniczny,
trójfazowy, o chłodzeniu wodno – wodorowym.
Na pierwszym planie widać turbinę i generator.
(1) – turbina; (2) – generator; (3) – podgrzewacze n.
prężne; (4) – zbiornik sorbentu; (5) – kocioł; (6) –
elektrofiltry; (7) – zbiornik mułu; (8) – komin;
Pomiary objętości węgla na
hałdzie
O co chodzi???
=3000000 ton
Ograniczenia
- Dokładność -> Rozporządzenia
Ministra Gospodarki o zwałowisku z
dnia 28.06.2002
- Koszty używanej metody
Tryb postępowania
• Obliczanie masy węgla na podstawie zajętej
objętości i gęstości;
• Objętość obliczana metodami numerycznymi
(metoda tachimetryczna) na podstawie mapy
numerycznej terenu;
• Mapa numeryczna otrzymana na podstawie
zdjęć (problem z segmentacją kolorów -> błędy),
lub na podstawie nadajników/ odbiorników
satelitarnych (dokładny pomiar punktów, ale
błąd w określaniu kształtu)
Pomiar za pomocą GPS
• Pomiar z dokładnością 10 m • Systemy poprawiające dokładność (Wide Area
Augmentation System , MT Sat-based
Augmentation System , European Geostationary
Navigation Overlay System ) -> dokładność 1-3
m
• System OMNISTAR dokładność do około 0.5 m
• Urządzenie OMNISTAR kosztuje około 400000 zł
• Wykonanie pomiaru przez firmę (koszt około
2000 zł)
• Źródła: Firma TOPCON
Pomiar przy wykorzystaniu zdjęć
• Zdjęcia lotnicze, dokładność około 0.3 m
• Koszt wykonania zdjęć 1000 zł, koszt
przetworzenia cyfrowego kolejne 1000 zł
• System QuickBird, dokładność około 2 m
(wzrost dokładności metody), koszt około
20000 zł
• Źródła: OPGK Kraków