Analiza adsorpcyjnego układu oczyszczania spalin kotłowych na potrzeby sekwestracji dwutlenku węgla

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

Warianty tytułu

EN

Analysis of flue gas cleaning adsorption system for C02 sequestration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Energetyka zawodowa oparta jest na spalaniu paliw kopalnych, co powoduje że jest ona głównym emitorem CO2. Obecnie badania nad separacja dwutlenku węgla prowadzone są w dwóch kierunkach: separacji przed i po procesie spalania. Wcześniejsze badania modelowe prowadzone w Katedrze Ogrzewnictwa, Wentylacji i Ochrony Atmosfery na Politechnice Częstochowskiej z wykorzystaniem adsorpcyjnej metody separacji dwu-denku węgla ze spalin kotłowych wykazały, że wychwyt CO2 wiąże się z dużym zapotrzebowaniem na sorbent co sprawia że koszt separacji staje się bardzo wysoki. Przyczyną tego faktu jest głównie duży strumień gazów spalinowych generowanych w kotle energetycznym, z jednoczesnym niskim udziałem CO2 w spalinach. W pracy przedstawiono rezultaty obliczeń symulacyjnych adsorpcyjnej jednostki separacji dwutlenku węgla, włączonej w obieg nadkrytycznego bloku energetycznego, których głównym celem było oszacowanie maksymalnego strumienia gazów spalinowych, dla którego techniczna realizacja procesu adsorpcyjnej separacji CO2 z bloku energetycznego dużej mocy byłaby możliwa. Model symulacyjny całego układu cieplnego z uwzględnieniem układu adsorpcyjnego wykonano w środowisku symulacyjnym IPSEpro firmy SimTech, a wyniki obliczeń przedstawiono w niniejszej pracy.

EN

The combustion of coal in energy sector plays the major role in CO2 emission. Currently, two ways of carbon dioxide separation are investigated. These are separation before and after combustion. Research on CO2 separation from exhaust gas by adsorption, previously performed in Department of Heating, Ventilation and Air Protection, have shown huge sorbent demand that causes energetic and financial costs of separation to be very high, where entire flue gas stream is taken into account. The main reason is that flue gas stream is huge while in the same time CO2 concentration in exhaust gas is low. Therefore, the main aim of presented work was the assessment of maximum of flue gas stream for which the separation of CO2 by adsorption would be technically and economically possible. Simulation calculations of supercritical power plant with integrated CO2 separation unit were done with use of IPSEpro software by SimTech and results of these calculations were shown in the paper.

Słowa kluczowe

PL

gazy spalinowe; sekwestracja dwutlenku węgla; sekwestracja ditlenku węgla; sekwestracja CO2; wychwytywanie dwutlenku węgla

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Systems : journal of transdisciplinary systems science
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 14, No sp.
• Strony: 186--192
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Sztekler K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska

autor

Panowski M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska

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 C02 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 C02 z procesów energetycznych", Rynek Energii, nr 1/2007.
• [4] IPSEpro User Documentation Program Modules Model Libraries
• [5] I. Majchrzak-Kucęba, W. Nowak, "A thermogravimetric study of the adsorption of C02 on zeolites synthesized from fly Ash", Termochimica Acta, 437 (2005), pp. 67-74.
• [6] I. Majchrzak-Kucęba, W. Nowak, "Studies of C02 removal from flue gases Rusing various types of zeolites", Contemporary problems of thermal engineering, Mat. Konf., Czerwiec 2004, Gliwice.
• [7] K. Sztekler, M. Panowski, R. Klajny,. Analiza rozwiązań konfiguracyjnych integracji technologii wychwytu CO2 z konwencjonalną siłownią cieplną", Konferencje Problemy Badawcze Energetyki Cieplnej 9-11 grudnia Warszawa