Analiza rozwiązań konfiguracyjnych integracji technologii wychwytu CO2 z konwencjonalną siłownią cieplną

• Autorzy: Sztekler K. , Panowski M. , Klajny R.

Warianty tytułu

EN

Analysis of CO2 separation unit integration with conventional power station

• Konferencja: 9 Konferencja. Problemy Badawcze Energetyki Cieplnej. PBEC/ sympozjum (IX ; 08-11.12.2009 ; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rada Unii Europejskiej realizując politykę energetyczną kładzie ogromny nacisk na konieczność ograniczenia emisji CO2, o co najmniej 20% w porównaniu z rokiem 1990. Ponieważ podstawowym paliwem wykorzystywanym w energetyce zawodowej jest węgiel co oznacza, że ten sektor jest największym emitorem CO2, to prace nad redukcją dwutlenku węgla w tej branży są uzasadnione. Celem prezentowanej pracy było przeprowadzenie analizy i oszacowanie wpływu układu separacji CO2 ze spalin kotłowych na sprawność oraz moc konwencjonalnego bloku energetycznego, ze szczególnym naciskiem na integrację układu separacji z blokiem. Do analizy wybrano technologię PTSA (Pressure-Temperature Swing Adsorption) separacji dwutlenku węgla ze spalin realizowaną w oparciu o proces adsorpcji, w której wykorzystuje się zmienną wraz z ciśnieniem i temperaturą pojemność sorpcyjną sorbentów. Opracowano model matematyczny i symulacyjny układu PTSA i włączono go do modelu symulacyjnego nadkrytycznego bloku energetycznego. Obliczenia zostały wykonane dla wybranych adsorbentów, biorąc pod uwagę różne wartości takich parametrów termodynamicznych procesu separacji jak temperatura i ciśnienie. Założono, że układ separacji zasilany jest parą upustową, dlatego też obliczenia symulacyjne wykonano przy ustalonych parametrach pary. Model symulacyjny całego układu cieplnego z uwzględnieniem układu separacji CO2 wykonano w środowisku programistycznym IPSEpro firmy SimTech, a wyniki obliczeń przedstawiono w niniejszej pracy.

EN

European Commission expects CO2 emission reduction of at least 20% compared to 1990. Since the main fuel for energy production in Poland is coal, which causes this sector to be the biggest emitter of CO2, the research in the field of reduction of CO2 emission in this sector are reasonable. The main aim of work presented in this paper was an analysis and assessment of influence of CO2 separation process on the electric power and efficiency of conventional power plant. The PTSA (Pressure-Temperature Swing Adsorption) separation technology was chosen for the study. The mathematical as well as simulation model was developed and implemented into simulation model of supercritical power plant. Numerical simulations were performed for various adsorbents and thermodynamic parameters of the process, and their results were presented in the paper.

Słowa kluczowe

PL

siłownia cieplna; polityka energetyczna

EN

conventional power station; thermal engineering

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje
• Rocznik: 2009
• Tom: z. 26
• Strony: 317--324
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sztekler K.

autor

Panowski M.

autor

Klajny R.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska

Bibliografia

• [1] R.T. Yang, "Gas separation by adsorption processes", Butterworths, Boston, 1987.
• [2] G. Gottlicher, R. Pruschek, "Comparison of CO2 removal systems for fossil - fuelled power-plant processes ", Energy Conversion and Managment 1997, vol. 38, str. S173-S178.
• [3] J. Kotowicz, K. Janusz, "Sposoby redukcji emisji CO2 z procesów energetycznych", Rynek Energii, nr 1/2007.
• [4] I. Majchrzak-Kucęba, W. Nowak, "A thermogravimetric study of the adsorption of CO2 on zeolites synthesized from fly Ash", Termochimica Acta, 437 (2005), pp. 67-74.
• [5] I. Majchrzak-Kucęba, W. Nowak, "Studies o f CO 2 removal from flue gases Rusing various types of zeolites", Contemporary problems of thermal engineering, Mat. Konf., Czerwiec 2004, Gliwice.
• [6] IPSEpro User Documentation Program Modules Model Libraries.
• [7] www.co2crc.com.au/aboutgeo/capture.html
• [8] Tomasz T. Suchecki, "Zeolity z popiołów lotnych", Ossolineum, 2005.