LIST OF ACCEPTED PAPERS

List of accepted abstract for the Symposium

• show abstract

  Nenad Crnomarkovic - VINCA Institute of Nuclear Sciences, Miroslav Sijercic - VINCA Institute of Nuclear Sciences, Srdjan Belosevic - VINCA Institute of Nuclear Sciences

  » MODELING OF RADIATIVE HEAT TRANSFER INSIDE THE PULVERIZED COAL FIRED FURNACE OF POWER PLANT

  submitted by: crni
  Abstract text

  Thermal radiation is dominant mode of heat transfer from hot combustion products to furnace walls and colder parts of furnace medium, inside the pulverized coal fired steam boiler furnaces. Therefore, accurate modeling of radiative heat transfer is very important for prediction of steam boiler behavior in various operating conditions. A number of methods for radiative heat transfer has been developed, among which the most important are: Monte Carlo, finite volume method (FVM), discrete ordinate method (SN), spherical harmonics method (PN), six flux method, and Hottel’s zonal method. In this work, Hottel’s zonal method has been applied, because it is characterized by the great accuracy of evaluation of absorbed radiative fluxes.

  Hottel’s zonal method is based on division of furnace volume and walls to volume and surface zones. For each pair of zones, direct exchange areas and total exchange areas that allow for multiple reflection of radiation from furnace wall are evaluated. Absorbed heat of one zone (volume or surface) is determined as sum of heat exchange of that zone with all the zones in the furnace.

  Heat exchange among zones depends on radiative properties of medium that emits, absorbs and scatter radiation. Furnace medium is two phase mixture, that contains products of complete coal combustion and particles of coal, char, fly ash and soot. Since coal particles exist only in the vicinity of burners, and char particles exist in the zone of intensive combustion, which is not extensive, furnace medium can be considered to consist of gaseous combustion products and particles of fly ash and soot. The most important radiative properties are absorption coefficient, scattering coefficient and scattering phase function. Absorption coefficient of furnace gases is determined from single gray gas model. Spectral absorption coefficient of the cloud of fly ash particles is determined from the value of efficiency factor for absorption evaluated by the Mie theory, and from particle size distribution. Total absorption coefficient of the cloud of fly ash particles is determined as Planck mean value. Absorption coefficient of the cloud of soot particles is found from assumed soot volume fraction. Particle size distribution of fly ash is obtained from particle size distribution of pulverized coal under assumption that that particle of coal turns into particle of fly ash after process of complete combustion. Scattering phase function is unity, because uniform scattering of radiation at every direction is adopted.

  Adopted model of radiative heat transfer has been applied for modeling the processes in the furnace of TENT A2 steam boiler rated at 240 MWe. Two phase flow has been modeled with exchange of momentum mass and heat among phases, with chemical reactions and radiative heat exchange. Temperature field, as well as flow field and concentration fields have been obtained from transport equations for momentum, heat and mass. Set of equations has been closed by the transport equations for kinetic turbulent energy and its decay. Results of modeling showed acceptable agreement with results of measurement and enabled determination of absorbed radiative fluxes along the furnace walls.
• show abstract

  Srđan Belošević - Institut za nuklearne nauke „Vinča“, Laboratorija za termotehniku i energetiku, P.p. 522, 11001 Beograd, Miroslav Sijerčić - Institut za nuklearne nauke „Vinča“, Laboratorija za termotehniku i energetiku, P.p. 522, 11001 Beograd, Nenad Crnomarković - Institut za nuklearne nauke „Vinča“, Laboratorija za termotehniku i energetiku, P.p. 522, 11001 Beograd, Dragan Tucaković - Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Kraljice Marije 16, 11120 Beograd 35, Titoslav Živanović - Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Kraljice Marije 16, 11120 Beograd 35

  » REGULACIJA PLAMENA U LOŽIŠTU ENERGETSKOG KOTLA PRIMENOM NUMERIČKE SIMULACIJE (FLAME CONTROL IN A UTILITY BOILER FURNACE BY MEANS OF NUMERICAL SIMULATION)

  submitted by: belosevicvsrdjan
  Abstract text

  U sklopu ostvarenja radnih parametara energetskog kotla posebna pažnja se poklanja regulaciji geometrije i položaja plamena, zbog značajnog uticaja na razmenu toplote u ložištu. Oblik i položaj plamena zavise od različitih parametara, čiji uticaj nije jednoznačan. Kao ilustracija mogućnosti primene numeričke simulacije za efikasnu regulaciju geometrije i položaja plamena, u radu su prikazani odabrani rezultati simulacije strujnotermičkih uslova u ložištu kotla bloka TE Kostolac-B snage 350 MWe, sa sagorevanjem ugljenog praha. U cilju analize pogonskih stanja predmetnog ložišta razvijen je diferencijalni 3D matematički model spregnutih procesa dvofaznog turbulentnog reaktivnog toka sa razmenom toplote i mase i odgovarajući numerički kod i softver sa korisničkim interfejsom, koji omogućava i kuplovanje sa posebnim proračunskim modulom pripreme ugljenog praha. U radu je opisan postupak i naglašen značaj adekvatne verifikacije numeričkog koda i validacije proračuna, radi pouzdanog korišćenja razvijenog modela za simulaciju rada ložišta u promenljivim radnim uslovima. Primenom razvijenog softvera izvedena je analiza uticaja na karakteristike plamena u ložištu različitih pogonskih parametara, kao što su: raspored mlinova u radu, prisis falš vazduha i raspodela protoka ugljenog praha i sekundarnog vazduha, kao i frakcija ugljenog praha, po etažama gorionika. U cilju postizanja pozitivnih ekonomskih i ekoloških efekata i pouzdanije eksploatacije postrojenja, numerička simulacija omogućava analizu uticaja velikog broja radnih parametara, optimizaciju sagorevanja i razmene toplote i identifikaciju i rešavanje najznačajnijih pogonskih problema, kao što je suviše visok ili nizak položaj plamena.

  Within efforts to attain a utility boiler unit operation parameters, a special attention is given to a control of flame geometry and position, because of the significant impact on the heat transfer in the furnace. Shape and position of the flame depend on different parameters exerting considerably complex influences. As an illustration of the possibilities for application of numerical simulation in the efficient control of the flame geometry and position, the paper presents selected results of the thermal-flow conditions simulation in pulverized coal fired-furnace of power plant Kostolac-B 350 MWe boiler unit. To analyze the furnace operation conditions, a differential 3D mathematical model has been developed, considering mutually dependent processes in two-phase turbulent reactive flow with heat and mass transfer. Corresponding numerical code and software have been also developed, with user-interface enabling additional coupling with another software module aimed for calculation of air-coal dust mixture preparation. The paper describes the method and points out the importance of a proper verification of the numerical code and validation of the calculations, for the purpose of reliable application of the model for simulation of the furnace operating in different working conditions. Using the software, an analysis has been performed regarding the influence on the furnace flame characteristics of different operation parameters, such as: the coal mills operation scheme, the false air intake and distribution of pulverized coal and secondary air flow rates, as well as coal particle fractions, over the burners tiers. To achieve positive economical and environmental effects and reliable exploitation, numerical simulation enables impact-analysis of many operation parameters, optimization of combustion and heat transfer and solving critical operation problems, like excessively high or low flame position.
• show abstract

  Slobodan Ogrizović - JKP „Beogradske elektrane“, Savski nasip 11, 11070 Novi Beograd

  » Mogućnosti razvoja daljinskog grejanja Beograda

  submitted by: sogrizovic
  Abstract text

  Mogućnosti razvoja daljinskog grejanja Beograda

  Apstrakt:

  Rad obrađuje današnju tehno-ekonomsku poziciju daljinskog grejanja u Beogradu, kroz parametre JKP "Beogradske elektrane". Na osnovu iskustava velikih sistema iz Zapadne Evrope, razmatra se primenljivost modernih rešenja - korišćenja obnovljivih izvora, otpadne energije i pravljenja potrebnih koraka ka uvođenju kogeneracije i trigeneracije (daljinskog hlađenja). Takođe, razmatraju se i najbolje varijante i potrebni uslovi za privlačenje investitora, podizanje svesti javnosti u Beogradu i Srbiji o značaju dalj. grejanja kao alata za smanjenje štetnih emisija, unapređenje energetske efikasnosti i za korišćenje energetskih izvora lošijeg kvaliteta. Sve to je i preduslov za obezbeđivanje odgovarajućeg zakonskog okvira za razvoj ovoga segmenta energetike i za postavljanje dalj. grejanja na odgovarajuće mesto u energetici jedne države.

  Development Possibilities for District Heating in Belgrade

  Abstract:

  The topic of this paper is current technical and economic status of district heating in Belgrade, expressed via JKP "Beogradske elektrane" parameters. Based on the experiences from large systems in Western European countries, it discusses the applicability of modern solutions – utilisation of renewable energy sources, waste energy and necessary steps to be taken towards the introduction of cogeneration and trigeneration (district cooling). It also discusses the best variants and necessary conditions for attracting investors, raising public awareness in Belgrade and Serbia on the importance of district heating as a tool for reducing emission, energy efficiency improvements and utilisation of lower quality energy sources. All this represents a precondition for ensuring an adequate legal framework for development of this segment of energy industry and the placement of district heating in a proper position within the energy sector.
• show abstract

  Vladimir Radulović - JKP „Beogradske elektrane“, Savski Nasip 11, 11070 Novi Beograd

  » Mogućnosti primene kombinovanih postrojenja za proizvodnju toplotne i električne energije u sistemima daljinskog grejanja u Srbiji, korišćenjem gasno-parnog ciklusa

  submitted by: vradulovic
  Abstract text

  Apstrakt

  Tehničkim razvojem gasnih i parnih turbina stvoreni su uslovi za njihovo kombinovanje u jedan jedinstven ciklus koji se može primeniti u termoenergetskim postrojenjima. Osnovni motivi za korišćenje gasno parnog ciklusa su povećanje snage i stepena korisnosti.

  Danas je u svetu izgrađen određeni broj termoenergetskih postrojenja za kombinovanu proizvodnju toplotne i električne energije (TO-TE) koja rade sa kombinovanim J-CR ciklusom. U ovom radu biće prikazane osnovne tehničke karakteristike Rya postrojenja koje je u eksploataciji od decembra 2006 godine. Postrojenje Rya nalazi se u blizini Geteborga (Švedska) i proizvodi godišnje 1250 GWh električne energije i 1450 GWh toplotne energije, što zadovoljava oko 30% godišnjih potreba za električnom i 35% potreba za toplotnom energijom Geteborga.

  Projektovani godišnji broj časova rada TO-TE je 6500 i uključuje 1500 časova rada sa sniženim opterećenjem u proleće i jesen. TO-TE Rya može da radi u različitim režimima u zavisnosti od potreba za energijom. U slučaju potrebe u letnjem periodu postrojenje može da proizvodi samo električnu energiju radeći sa 85% nominalne električne snage. Pri ovom režimu rada toplota se odvodi preko kondenzatora u reku Gota.

  Za prikaz tehničkih karakteristika TO-TE Rya odlučujući kriterijum je to što se ovakvo ili slično energetski efikasno postrojenje, može primeniti u svim većim gradovima Srbije: Beograd, Novi Sad, Niš, Subotica, Kragujevac i dr.

  Abstract

  Conditions for combining gas and steam turbines into the unique cycle are created by their technical development, and that can be applied into the thermo energetic power plants. Primary objectives for using gas-steam cycle are to increase power and efficiency ratio.

  Nowadays, certain thermo energetic power plants are established for combined heat and power generation (CHP) based on J-CR cycle (J-Joule and CR-Clausius-Rankin cycle). This paper demonstrate in principal technical characteristics of Rya plant, operated from December 2006. It is situated nearby Gothenburg (Sweden), with yearly production of 1250 GWh of electrical and 1450 GWh of heat power, which covers 30% of power and 35% of Gothenburg's yearly district heating demands.

  Annual number of working hours designed for CHP is 6500, which includes 1500 working hours while operating with lower load during spring and autumn time. CHP Rya can operate on different conditions, depending on energy demands. In case of demands during summer period, plant can generate only the electrical power operating with 85% of nominal electrical power. With this performance heat has been leaded into the River Goeta by capacitor.

  Main criteria for this review of CHP Rya technical characteristics is possibility to establish same or similar plant into the larger cities in Serbia: Beograd, Novi Sad, Niš, Subotica, Kragujevac etc.
• show abstract

  Peter Stegelitz - Alstom Power Service GmbH, Dirk Renjewski - Alstom Power Service GmbH, Vladimir Bozinovic - Thermal Power Plants Nikola Tesla Ltd.

  » Improvement of Serbian Power Plants TE NT A and TE NT B based on ALSTOM ECO|RAM study performed

  submitted by: DirkRenj
  Abstract text

  In 2006 ALSTOM was awarded a contract for a study for increase of power output, efficiency and availability on the Power Plant TE NT A, unit 6. In another contract was performed a study for the Power Plant TE NT B, unit 2 in 2007 with the same aims. Both plants are lignite fired.

  Forming a joint team of EPS and ALSTOM the three units have been assessed and areas for potential improvements have been defined. The potential improvements are mainly focused on:

  - Increase of unit power output based on increased main steam generation in the boiler and modernisation of steam turbines

  - Increase of unit efficiency based on improvements in Ljungstroem type air preheater, electrostatic precipitator, boiler feed pump and steam turbine

  - Increase of availability based on a change in maintenance strategy

  - Necessary adoptions and modernisations of other equipment like alternator, pulverisers, pumps, fans, piping etc. in order to meet the requirements of an increased power output.

  In a first phase after the assessment the jointly defined potentials have been elaborated conceptually and the economic effects have been defined. Based on those economic effects several potentials have been selected for further elaboration in detail during the phase 2.

  It has been defined, that the unit power output can be increased in the range of 10 % mainly based on the increased steam generation in the boiler while the efficiency increase is based on steam turbine modernisations and improvements in the equipment as mentioned above.

  Based on these results principle examples will be explained in detail.

  The approach used by EPS and ALSTOM in this study and the further project execution is of wide interest for other power plant owners as it can be easily used and grant improvements in power plant output, efficiency and availability.
• show abstract

  D. Kisić, Z. Žbogar, M. Milić, N. Ćeran, G. Stupar - JP Elektroprivreda Srbije, P. Stefanović, M.Erić - Institut za nuklearne nauke VINČA, Laboratorija za termotehniku i energetiku

  » SMANJENJE EMISIJE PRAŠKASTIH MATERIJA-LETEĆEG PEPELA, REKOSTRUKCIJOM ELEKTROFILTERA U TE NIKOLA TESLA A

  submitted by: DragicaKisic
  Abstract text

  Zgađenje vazduha usled emisije praškastih materija, letećeg pepela, iz tačkastih izvozvora –dimnjaka je problem sa kojim se suočavalo lokalno stanovništvo, a isto tako termoelektrane. U okviru razmatranja ekoloških problema, 2001.godine sagledana je i problematika zagađenja vazduha usled emisije letećeg pepela iz dimnjaka. 2002.godine je urađen Dugoročan plan ekološke modernizacije za termoelektrane Nikola Tesla A i Nikola Tesla B. Prioritet je dat smanjenju emisije praškastih materija - letećeg pepela iz dimnjaka, kao tačkastih izvora zagađivanja.

  Realizacija planiranih mera zaštite za obrenovačke termoelektrane je zahtevala velika finasijska ulaganja, neophodnost primene najbolje dostupnih tehnika (BAT) i poštovanja principa održivog razvoja.

  U periodu 2004 –2007.godine urađene su rekostrukcije elektrofiltera blokova TENT-a A (A1, (A2, A4 i A5). Garancija isporučioca elektrofiltera je izlazna koncentracija praškastih materija od 50 mg/m3, što je potrđeno garancijskim ispitivanjima. Smanjenje izlazne koncentracije praškastih materija je ostvareno povećanjem visine i broja taložnih elektroda, dodavanjem još jednog polja elektroda, poboljšanjem strujno naponskih karakteristika sekcija elektrofiltera. Rekostrukcijom elektrofiltera u TENT-u A emisija praškastih materija je smanjena 88%. Cena rekonstrukcije elekrtofiltera, zavisno od električne snage bloka, iznosi 3,5 do 5 miliona evra.

  U skladu sa zahtevima EU, EPS mora da usaglasi svoj rad u pogledu emisija štetnih i opasnih materija u vazduh, do 2016.godine. Planom do 20015. godine pored ostalog predviđene su rekostrukcije elektrofiltera na preostalim blokovima.
• show abstract

  Јеленко Б. Манић - ТЕ "Колубара Б"

  » Утицај избора локације и параметара свеже паре при градњи термоелектрана на њихову енергетску ефикасност и рационалан рад

  submitted by: jelenkomanic
  Abstract text

  У раду ће бити показано како избор локације термоелектране и њеног процеса (поткритични, надкритични или суперкритични параметри свеже паре итд) утичу на рад термоелектране и цене произведеног киловат-часа електричне енергије у току њеног целокупног радног века.

  Такође, у раду ће бити указано на одлучујуће факторе за избор локације и процеса у будућим електранама на бази колубарског лигнита (производна цена електричне енергије, снабдевање основним горивом, снабдевање помоћним материјама, одвођење топлоте кондензације, одвођење споредних производа, отпада и отпадних вода, инфраструктура у региону и политичка клима).
• show abstract

  Јеленко Б. Манић - ТЕ "Колубара Б"

  » Oштећења на парним турбинама после дуготрајне експлоатације

  submitted by: jelenkomanic
  Abstract text

  У раду ће бити указано на искуства из погона и најчешћа оштећења парних турбина после дуготрајне експлоатације како у нашим термоелектранама, тако и у термоелектранама у свету. Карактеристични примери биће описани и илустровани.
• show abstract

  Dejan Mandić - Energoprojekt Entel, Miodrag Mesarović - Energoprojekt Entel

  » SIGURNOST SNABDEVANJA KAO STRATEŠKO PITANJE RAZVOJA ENERGETIKE

  submitted by: dmandic
  Abstract text

  Privredno okruženje u kome će u budućnosti delovati energetski sektor u Srbiji, kao što je to danas slučaj u mnogim razvijenim zemljama u Evropi i svetu, brzo se menja i traži nove koncepte i politike i u vezi sa sigurnošću snabdevanja energijom. Strukturne promene u privredi, razvoj visokih tehnologija, kao i sve viši standard stanovništva, čine društvo u celini osetljivijim na energetske krize, pa je u strategiji razvoja energetike potrebno istražiti nove koncepte koji će umanjiti rizike od poremećaja u snabdevanju energijom. Uostalom, i Zakon o energetici Republike Srbije već danas naglašeno ukazuje na obaveze svih energetskih subjekata u vezi sa sigurnošću snabdevanja potrošača. Aspekt sigurnosti zbog toga mora u znatnoj meri da utiče i na izbor opcija i na stateška opredeljenja u razvoju energetike.

  Pod pojmom sigurnosti u referatu se, u najopštijem smislu, podrazumeva adekvatna snabdevenost dovoljnim količinama energije, uz prihvatljive cene i zahtevanu zaštitu okoline. Doskora je naglasak bio na fizičkim aspektima sigurnosti, ali se danas sve više pažnje usmerava na ekonomske i političke aspekte koji utiču na snabdevanje energijom, pa su ti aspekti u referatu pretežno diskutovani, što strateški karakter planiranja razvoja i podrazumeva.

  Krizne situacije u snabdevanju energijom, bez obzira na karakter i uzroke, imaju krupne makroekonomske posledice zbog porasta cena (uvoznih) energenata s jedne strane, i mogućih debalansa u odnosima nabavka/potrošnja pojedinih oblika energije, s druge strane. Rizici od poremećaja u snabdevanju energijom poslednjih godina sve više zabrinjavaju eksperte, ali i državne organe, naročito u razvijenim zemljama. Oni su odlučni da nizom mera umanje verovatnoću i negativne efekte kriznih situacija, pa je u mnogim zemljama analizirana osetljivost energetskih sistema na poremećaje, klasifikovane grupe mogućih uzroka i istaženi načini da se događaji nadziru i prate. Radi se, naravno, o složenom fenomenu, koji je teško kvantifikovati, ali je učinjen pokušaj da se putem indikatora prate promene i efekat mera koje se preduzimaju u vezi sa energetskom politikom, supstitucijom energenata, konzervacijom energije i sličnim strateškim pitanjima, kao i ona u vezi sa fizičkom izgrađenošću energetske infrastrukture, nivoa rezervi i dr. U referatu su date definicije pojedinih indikatora sigurnosti snabdevanja potrošača, a na primeru energetskih bilansa Srbije u periodu 2006. do 2008. god. izvršena je i njihova kvantifikacija, na osnovu čega je bilo moguće upoređenje sa indikatorima sigurnosti snabdevanja nekih evropskih zemalja.
• show abstract

  Dr Miodrag Mesarović - Energoprojekt Entel, Beograd

  » POTENCIJAL KOGENERACIJE TOPLOTNE I ELEKTRIČNE ENERGIJE U SRBIJI

  submitted by: Mesarovic
  Abstract text

  Današnja proizvodnja električne u Srbiji je koncentrisana (vrši se u relativno velikim jedinicama, na konačnom broju lokacija, definisanih blizinom rečnih tokova i/ili akumulacija vode i blizinom rudnika lignita), a proizvodnja toplotne energije je distribuirana (raspodeljena na vrlo veliki broj relativno malih proizvođača u blizini kolektivnih ili individualnih potrošača), dok je potrošnja u oba slučaja jako distribuirana. Trenutno učešće kogeneracije u ukupnoj proizvodnji električne energije u Srbiji je ispod 1%, i neuporedivo je niže od skoro dostignutog prosečnog učešća u Evropskoj Uniji (18%). Novi trend proizvodnje električne i toplotne energije se sve više oslanja na distribuirane izvore uz modifikovanje koncepcija elektroenergetskih i toplotnih mreža, naročito u slučaju velikih gradova, gde su zahtevi pouzdanosti, sigurnosti i ekonomije snabdevanja energijom posebno izraženi. Elektroprivreda Srbije inače raspolaže značajnim instalisanim kapacitetima za kogeneraciju, a sa početkom gradnje elektrana sa kombinovanim gasno-parnim ciklusima na prirodni gas kapacitet kogeneracije može da se još poveća. U sistemima daljinskog grejanja nema kogeneracije, pa je i tu moguće računati na značajno učešće izvora sa kogeneracijom. Uz obnavljanje kogeneracije u industrijskim energanama i proširivanje gasifikacije u Srbiji stvara se mogućnost uvođenja manjih kogeneracionih postrojenja za pojedine objekte, pa čak i mikrokogeneracije u individualnim domaćinstvima. Otuda sledi logičan zaključak da se u Srbiji nalazi veliki potencijal uštede potrošnje primarne energije primenom kogeneracije, koji je ovim radom identifikovan i klasifikovan u vidu teorijskog, tehnički iskoristivog i ekonomski opravdanog potencijala, bliskog evropskom. Dat je pregled raspoloživih tehnologija i goriva za kogeneraciju i metoda pojedinačnog vrednovanja proizvedene toplotne i električne energije uz uvažavanje smanjenja emisija gasova sa efektom staklene bašte, kao i sticanje statusa povlašćenog proizvođača električne energije kogeneracije pri kojoj se postiže ukupni stepen iskorišćenja goriva iznad donje granice propisane Direktivom EU o kogeneraciji.