Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zmiana porowatości sorbentu wapniowego podczas jednoczesnej kalcynacji i siarczanowania w procesie oksyspalania

Wichliński Michał, Włodarczyk Renata

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 4

560--563

PL

Zbadano zachowanie się sorbentu wapiennego o rozdrobnieniu 90-400 μm podczas jednoczesnego procesu kalcynacji i siarczanowania (JKS). Doświadczenia prowadzono w zakresie temperatury oksyspalania (850-1000°C) przy stałej zawartości SO₂ (3000 ppm) i zmiennym stosunku obj. CO₂/O₂ (20/80, 50/50, 70/30). Stosując technikę porozymetrii rtęciowej, określono zmiany struktury sorbentu. Wyznaczono również współczynnik reaktywności oraz sorpcji bezwzględnej siarki badanego materiału.

EN

Ca sorbents with a grain size 90-400 μm were placed in combustion furnace and heated at 850-1000°C in CO₂ and O₂-contg. atm. in amts. of 20/80, 50/50 and 70/30 by vol. resp. and 3000 ppm of SO2. The degree of calcination and sulfation of the sorbents during the process was detd. The indices of reactivity and absolute sorption were calcd. The sorbent porosity was detd. by using a Hg porosimeter. Open, intra and intergranular porosity and mean diam. of sorbent particle were evaluated. The effective simultaneous calcination and sulfation were closely related to changes in porosity of sorbent. The optimum temp. for the capture of S O₂ was 900-950°C in the presence of flue gas contg. 70% C O₂ and 30% O₂.

2

Ku zeroemisyjnej energetyce gazowej

Ziółkowski P.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 6

34--41

PL

W pracy krótko omówiono trendy wprowadzane w obiegach gazowych z zastosowaniem oksyspalania. Następnie przedstawiono rozwiązanie nowego układu opartego na wykorzystaniu dwóch urządzeń o wzmożonej konwersji energii, a mianowicie „mokrej komory spalania” i „skraplacza natryskowo-strumieniowego”. Zaproponowany obieg gazowo-parowy realizowany jest w jednej turbinie, która ma zalety zarówno turbiny gazowej (wysokie temperatury wlotowe) jak i turbiny parowej (pełna ekspansja do próżni). W oparciu o analizy termodynamiczne (przeprowadzane kodami CFM) określono sprawność układu z zastosowaniem oksyspalania i wychwytem dwutlenku węgla. Motywacją do podjęcia niniejszej pracy jest potrzeba dywersyfikacji źródeł energii oraz poszukiwanie nowych rozwiązań elektrowni również kompaktowych. Aby uzyskać kompaktowość obiektu, należy pozbyć się największych gabarytowo aparatów obiegu, którymi są: parowy kocioł odzyskowy oraz konwencjonalny kondensator pary. Wymaga to opracowania nowych, nietypowych urządzeń, ale w zamian otrzymuje się na tyle istotne zmniejszenie gabarytów, że takie elektrownie mogą być przyszłością miast, gdzie łatwo można byłoby je dopasować do potrzeb użytkowników, w tym również do produkcji ciepła.

EN

This paper briefly discusses the trends introduced in gas cycles with the use of oxy combustion. Then the solution of a new system based on the use of two devices with enhanced energy conversion, namely "wet combustion chamber" and "spray-ejector condenser" was presented. The proposed gas-steam cycle is realized in one turbine, which has the advantages of both a gas turbine (high inlet temperatures) and a steam turbine (full expansion into a vacuum). Based on thermodynamic analyzes (carried out with CFM codes), the efficiency of the system with the use of oxy-combustion and carbon dioxide capture was determined. The motivation to undertake this work is the need to diversify energy sources and to search for new solutions for power plants, also compact ones. In order to achieve the compactness of the facility, it is necessary to eliminate the largest cycle apparatus, like the steam recovery boiler and a conventional steam condenser. This requires the development of new, unusual equipment, but in return you get such a significant reduction in size that such power plants may be the future of cities, where they could be easily adapted to the needs of users, including the production of heat.

3

Formation of CO in the Oxy-Fuel Premixed Flame

Jerzak W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

300--315

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oraz numerycznych dotyczących tworzenia tlenku węgla (II) w kinetycznym płomieniu gazu ziemnego w warunkach oksy-spalania. W doświadczeniach korzystano z palnika nisko-wirowego, w którym stopień zawirowania strugi określony za pomocą liczby wiru S < 0,6. Badano wpływ składu utleniacza zawierającego CO2 i 23–29% obj. O2 na zmiany stężeń CO w płomieniu. Pobór spalin do analizy realizowano w osi palnika w odległościach 0,02–0,1 m z krokiem 0,02 m. Pomiaru temperatury spalin zasysanych do analizy dokonano termoparą PtRh10-Pt. Analizę reakcji w płomieniu o temperaturze 1500K przeprowadzono w programie Chemked II [7], po zaimplementowaniu mechanizmu spalania zaproponowanego przez Mendiara, Glarborg [14] zawierającego 779 reakcji zachodzących pomiędzy 97 związkami chemicznymi. W pakiecie FactSage™ [1] obliczono adiabatyczne równowagowe temperatury płomieni podczas spalania gazu ziemnego z dodatkiem O2 i CO2. Na podstawie obliczeń w programie Chemked wytypowano dominujące reakcje odpowiedzialne za tworzenie CO w płomieniu. Największy wkład w tworzenie CO ma reakcja: OH + CO ↔ H + CO2, a jej szybkość jest uzależniona od udziału CO2 w atmosferze utleniającej. Drugą reakcją sklasyfikowaną wg szybkości tworzenia CO jest: HCCO + O2 ↔ OH + CO + CO. Ponadto określono szczytowe stężenia rodników H, biorące udział w reakcjach tworzenia CO przy współudziale CO2 oraz ich zmiany z zawartością tlenu w mieszance palnej. Tlenek węgla w procesie oksy-spalania powstaje w płomieniu bardzo szybko, o czym świadczą szczytowe stężenia CO występujące najbliżej palnika. Jednak jego utlenienie do CO2 jest znacznie wolniejsze co wynika ze spadku stężenia CO z czasem rezydencji. Obecność znacznych ilości CO2 w substratach spalania ma działanie hamujące proces utleniania gazu ziemnego.

4

Tlenowe spalanie węgla : badania kinetyki i mechanizmu spalania ciśnieniowego

Babiński P., Tomaszewicz M., Topolnicka T., Ściążko M., Zuwała J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 4

450-456

PL

Przedstawiono wyniki kinetycznej analizy ciśnieniowego oksyspalania karbonizatów pochodzących z dwóch węgli o zróżnicowanym stopniu metamorfizmu: brunatnego Turów i kamiennego Janina. Przedstawiono uzasadnienie i problematykę podjętych badań nad ciśnieniowym oksyspalaniem węgla jako jednym z perspektywicznych rozwiązań technologicznych umożliwiających wdrażanie czystych technologii węglowych. Badania kinetyki oksyspalania prowadzono z wykorzystaniem ciśnieniowego analizatora termograwimetrycznego. Omówiono wpływ na szybkość procesu takich czynników, jak temperatura, ciśnienie całkowite i ciśnienie parcjalne tlenu. Uzyskane wyniki wykazały zróżnicowany wpływ wzrostu ciśnienia całkowitego i temperatury oraz pozytywny wpływ ciśnienia parcjalnego na reakcyjność paliw względem tlenu. Do opisu kinetyki procesów z powodzeniem zastosowano model kurczącego się rdzenia. Wyznaczono parametry kinetyczne, takie jak rząd reakcji względem ciśnienia parcjalnego O₂ i energia aktywacji dla różnych zakresów temperatury i trzech wartości ciśnienia całkowitego. Dane te są istotne przy projektowaniu nowych rozwiązań technologicznych do czystego spalania węgla, głównie w aspekcie właściwego projektowania komór spalania nowych kotłów realizujących proces oksyspalania ciśnieniowego lub przebudowy w tym kierunku istniejących kotłów węglowych.

EN

Bituminous coal and lignite samples were carbonized under N₂ at 1000°C for 30 min. The chars were studied for chem. compn., sp. surface, pore structure (N₂ adsorption) and kinetics of combustion under O₂/CO₂ (0.1–1.0 MPa) at 500–1000°C (mass loss rate). C conversion degree increased with increasing combustion temp., O₂ concn. And total pressure of the gas phase. The activation energy of the combustion decreased strongly with increasing combustion temp. range and the gas phase pressure. The combustion was diffusion-controlled, esp. at elevated temp. and pressure.

5

Porównanie termodynamiczne elektrowni gazowo - parowych bez i z wychwytem CO2

Kotowicz J., Job M., Brzęczek M.

Rynek Energii

|

2014

|

Nr 3

82--87

PL

W artykule przedstawiono analizę termodynamiczną układów gazowo – parowych bez i z instalacją wychwytu i sprężania CO2 (CCS). Przedstawiono charakterystykę bloków gazowo – parowych oraz technologii CCS. Przedstawiono zasadę działania technologii oxy – combustion oraz post – combustion. Analizie poddano trzy jednostki wytwórcze: układ gazowo – parowy bez technologii CCS, blok gazowo – parowy ze spalaniem tlenowym oraz elektrownię gazowo – parową z instalacją CCS w technologii post-combustion. Porównano również wskaźniki emisji dwutlenku węgla wyżej wymienionych bloków.

EN

This paper presents the thermodynamic analysis of a combined cycle units without and with the carbon capture installation (CCS). The characteristics of the combined cycle units and the carbon capture technology were discussed. The operation methods of the oxy - combustion and the post - combustion technology was presented. The three units: combined cycle without CCS, the combined cycle with oxy - combustion and the combined cycle with post - combustion were analyzed. The emission of carbon dioxide from above mentioned units also was compared.

6

Characteristics modeling for supercritical circulating fluidized bed boiler working in oxy-combustion technology

Balicki A., Bartela Ł.

Archives of Thermodynamics

|

2014

|

Vol. 35, no. 2

51--63

EN

Among the technologies which allow to reduce greenhouse gas emission, mainly carbon dioxide, special attention deserves the idea of 'zero-emission' technology based on boilers working in oxy-combustion technology. In the paper the results of analyses of the influence of changing two quantities, namely oxygen share in oxidant produced in the air separation unit, and oxygen share in oxidant supplied to the furnace chamber on the selected characteristics of a steam boiler including the degree of exhaust gas recirculation, boiler efficiency and adiabatic flame temperature, was examined. Due to the possibility of the integration of boiler model with carbon dioxide capture, separation and storage installation, the subject of the analysis was also to determine composition of the flue gas at the outlet of a moisture condensation installation. Required calculations were made using a model of a supercritical circulating fluidized bed boiler working in oxy-combustion technology, which was built in a commercial software and in-house codes.

7

Czyste technologie gazowe – szansą dla Pomorza

Ziółkowski P., Zakrzewski W., Sławiński D., Badur J.

Rynek Energii

|

2013

|

Nr 1

79--85

PL

W artykule przedstawiono koncepcję niskoemisyjnych obiegów gazowo-parowych rozwijanych w kierunku czystych technologii gazowych. Proponowane rozwiązania zakładają wykorzystanie pokładów gazu łupkowego znajdującego się na Pomorzu. Ze względu na ograniczoną wydajność otworu i skończony czas eksploatacji staje się zasadna utylizacja gazu w miejscu wydobycia w małych, przenośnych, kompaktowych elektrowniach z wykorzystaniem oksyspalania w turbinie gazowo-parowej. Niniejsze rozwiązanie jest szansą na wykorzystanie zasobów gazu łupkowego w sposób zapewniający czystość środowiska naturalnego i dywersyfikację źródeł energii. Ponadto niniejsze układy mogą stanowić ważny element zapewniający prawidłową pracę inteligentnej sieci elektrycznej.

EN

This article describes the concept of low-emission gas-steam cycles developed towards gas clean technologies. The proposed solutions involve the use of shale gas deposits located in Pomerania. Due to the limited capacity of the hole and a finite life becomes justified utilization of gas production site in a small, portable, compact plants with oxy-combustion in gas-steam turbine. This solution is an opportunity for the use of shale gas resources to ensure clean environment and diversification of energy sources. In addition, these systems can be an important element in ensuring the proper functioning of the smart electricity grid.

8

Tlenowe spalanie węgla szansą dla energetycznego wykorzystywania węgla w przyszłości. Badania nad kinetyką ciśnieniowego spalania tlenowego

Tomaszewicz M., Topolnicka T.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 3

156--162

PL

W artykule omówiono problemy związane ze światowym zapotrzebowaniem na energię oraz rolę paliw kopalnych i perspektywy ich długoterminowego wykorzystania w celu zaspokojenia tychże potrzeb. Wskazano na słuszność zastosowania technologii ciśnieniowego oksyspalania węgla jako czystej i efektywnej drogi produkcji energii elektrycznej. Opisano pokrótce technologię i wskazano na potrzebę badań nad kinetyką ciśnieniowego oksyspalania węgli jako jednego z czynników determinujących efektywność procesu. Przeprowadzono badania ciśnieniowego oksyspalania dwóch próbek karbonizatów uzyskanych z węgla brunatnego Bełchatów oraz kamiennego Janina. Uzyskane wyniki ukazały negatywny wpływ wzrostu ciśnienia całkowitego i pozytywny wpływ ciśnienia parcjalnego na reakcyjność próbek względem tlenu. Dla opisu kinetyki procesów z powodzeniem zastosowany został model kinetyczny 0-rzędu.

EN

This paper presents the issues regarding the global energy demand, the role of fossil fuels, the prospects of their utilization in the long-run as well as the solutions applied to meet the energy demands. The application of coal oxy-combustion technology as a clean and effective way for energy generation proved to be an appropriate means to the end. The oxy-combustion technology has been briefly described as well as the necessity for the research on kinetics of the pressurized oxy-combustion of coals as one of the factors for determination of the process efficiency has been highlighted. Studies on the pressurized oxycombustion of two samples of carbonization products obtained from the lignite in Bełchatów mine and hard coal in Janina mine were conducted. The results revealed both a negative impact of total pressure increase and a positive impact of oxygen partial pressure on the reactivity of the samples towards oxygen. The 0-order kinetic model was successfully applied in the description of the kinetics.

9

Analysis of the use of waste heat in the oxy-combustion power plant to replace the steam cycle heat regeneration

Job M., Bartela Ł., Skorek-Osikowska A.

Journal of Power Technologies

|

2013

|

Vol. 93, nr 3

133-141

EN

Oxy-combustion technology is based on the burning of fuel in an oxidant atmosphere with increased proportion of oxygen. By eliminating the nitrogen from the combustion process flue gas mainly consist of carbon dioxide and water vapor, allowing for the separation of CO2 from flue gas at a relatively low energy cost. Yet, production of high purity oxygen is bound with significant electricity consumption. The object of the analysis is a supercritical oxy-combustion coal-fired power plant. Auxiliary power demand is associated with the work of compressors in the cryogenic air separation unit and the installation of flue gas conditioning. The paper presents the results of thermodynamic analysis for different cases of compression installations organization extracted from individual blocks of the oxy-combustion unit. Analyzes were aimed to identify the potential for reducing energy consumption in the compression process by its appropriate organization and to define the energy potential of using the heat recovered in cooling and condensation in the individual sub-processes to replace the low-pressure regeneration.

10

Co-firing of biomass with pulverised coal in oxygen enriched atmosphere

Pawlak-Kruczek H., Ostrycharczyk M., Baranowski M., Czerep M., Zgóra J.

Chemical and Process Engineering

|

2013

|

Vol. 34, nr 2

215--226

EN

The aim of the paper is a comparative study of co-firing high shares of wooden and agro-biomass with hard coal under oxy-fuel and air conditions in the laboratory scale reactor for pulverised fuels. The investigations of co-combustion behaviour NOx and SO2 emission and burnout were carried out for selected blends. Detailed investigations were concentrated on determining the effect of dosing oxygen method into the burner on NOx emission. The paper presents the results of co-firing blends with 20 and 50% share of biomass by mass in air and oxy-combustion condition. Biomass oxy-co-firing integrated with CCS (CO2 capture) technology could be a carbon negative technology. The reduction of NOx emissions in the conditions of oxy-co-firing is dependent on the concentration of oxygen in the primary stream of oxidiser. A significant reduction of NOx was achieved in the case of low oxygen concentration in the primary stream for each investigated blends. Co-firing of biomass with coal in an oxygen enriched atmosphere enhances combustion behaviour, lowers fuel burnout and as a result increases of the boiler efficiency.

11

Thermodynamic and economic analysis of a gas turbine combined cycle plant with oxy-combustion

Kotowicz J., Job M.

Archives of Thermodynamics

|

2013

|

Vol. 34, no. 4

215--233

EN

This paper presents a gas turbine combined cycle plant with oxy-combustion and carbon dioxide capture. A gas turbine part of the unit with the operating parameters is presented. The methodology and results of optimization by the means of a genetic algorithm for the steam parts in three variants of the plant are shown. The variants of the plant differ by the heat recovery steam generator (HRSG) construction: the single-pressure HRSG (1P), the double-pressure HRSG with reheating (2PR), and the triple-pressure HRSG with reheating (3PR). For obtained results in all variants an economic evaluation was performed. The break-even prices of electricity were determined and the sensitivity analysis to the most significant economic factors were performed.

12

Analysis of the cumulative exergy consumption of an integrated oxy-fuel combustion power plant

Ziębik A., Gładysz P.

Archives of Thermodynamics

|

2013

|

Vol. 34, no. 3

105--122

EN

In order to analyze the cumulative exergy consumption of an integrated oxy-fuel combustion power plant the method of balance equations was applied based on the principle that the cumulative exergy consumption charging the products of this process equals the sum of cumulative exergy consumption charging the substrates. The set of balance equations of the cumulative exergy consumption bases on the ‘input-output method’ of the direct energy consumption. In the structure of the balance we distinguished main products (e.g. electricity), by-products (e.g. nitrogen) and external supplies (fuels). In the balance model of cumulative exergy consumption it has been assumed that the cumulative exergy consumption charging the supplies from outside is a quantity known a priori resulting from the analysis of cumulative exergy consumption concerning the economy of the whole country. The byproducts are charged by the cumulative exergy consumption resulting from the principle of a replaced process. The cumulative exergy consumption of the main products is the final quantity.

13

Implementacja ciśnieniowego spalania tlenowego węgla w zintegrowanym układzie energotechnologicznym wytwarzania gazu syntezowego do produkcji metanolu

Babiarz M., Zuwała J., Ściążko M.

Rynek Energii

|

2012

|

Nr 3

82--87

PL

W artykule rozwinięto koncepcję połączenia układu IGCC ze zgazowaniem węgla kamiennego w reaktorze ze złożem fluidalnym z jednoczesnym tlenowym spalaniem powstałego karbonizatu w kotle CFB na parametry nadkrytyczne. Celem pracy była ocena procesu energotechnologicznego wytwarzania gazu syntezowego do produkcji metanolu, skojarzonego z produkcją energii elektrycznej na potrzeby własne układu. Innowacyjność procesu polegała na zawróceniu części wytwarzanego CO2 i wykorzystania go w procesie zgazowania, a także dopalania powstałego w procesie zgazowania karbonizatu z wykorzystaniem technologii spalania tlenowego. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono przy założeniu zastosowania technologii usuwania CO2 metodą aminową oraz bez niej. Podziału obciążeń środowiskowych towarzyszących rozważanemu procesowi (jednostkowe zużycie energii i emisja CO2) dokonano przy zastosowaniu metody unikniętych nakładów paliwowych.

EN

The article develops the idea of integration of CFB reactor based IGCC system and oxy-combustion of char in a supercritical CFB boiler. The aim of this paper is to analyze the operation of an energotechnological system aimed at production of for methanol synthesis and electricity. The innovation aspect of the system is the recirculation of major amount of produced CO2 and its dual application as gasification agent and oxygen diluting medium before oxy-combustion. The simulation was performed for two variants of the proposed system: with and without CO2 capture based on amine absorption technology. Allocation of environmental burdens (unit energy consumption and CO2 emission) was done basing on the avoided fuel input idea.

14

Zintegrowany układ oksyspalania i zgazowania węgla

Zuwała J., Babiarz M., Ściążko M.

Rynek Energii

|

2011

|

nr 3

41-46

PL

W artykule przedstawiono połączenie układu IGCC ze zgazowaniem węgla kamiennego w złożu CFB z jednoczesnym tlenowym spalaniem powstałego karbonizatu w kotle CFB na parametry nadkrytyczne. Celem pracy jest porównanie parametrów: współczynników emisji CO2 oraz sprawności proponowanego układu i technologii węglowych, które mają zostać opracowane i wdrożone w niedalekiej przyszłości. Innowacyjność procesu polega na zawracaniu większości dwutlenku węgla powstałego podczas spalania karbonizatu i wykorzystaniu go jako czynnika zgazowującego i gazu rozcieńczającego tlen przed spalaniem. Energia elektryczna generowana jest w zespołach turbin parowych i gazowych. Spalany gaz syntezowy jest gazem o wysokiej zawartości wodoru powstałym po konwersji CO oraz oczyszczeniu ze związków siarki i większości dwutlenku węgla. Obliczenia symulacyjne zostały przeprowadzone dla dwóch wariantów układu: z zastosowaniem technologii CCS i bez technologii CCS. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono za pomocą programu ChemCAD 6.3.1.

EN

The article presents integration of IGCC with hard coal CFB gasification and oxy-combustion of received char in a supercritical boiler. The aim of this paper is to compare CO2 emission coefficients and efficien-cies of the proposed system with CO2 emission coefficients and efficiencies of coal technologies which will be developed and implemented soon. The innovation aspect of the system is the recirculation of major amount of produced CO2 and its application as gasification agent and oxygen diluting medium before oxy-combustion. Electricity is generated in systems of steam and gas turbines. The main component of fuel gas is hydrogen, obtained by water gas shift CO conversion, sulfur compounds removal and CO2 capture. The simulation was performed for 2 variants of the proposed system: with and without CCS technology. The software used for calculations was ChemCAD 6.3.1.

15

Engineering benefits of mass recirculation in novel energy technologies with CO2 capture

Budzianowski W.

Rynek Energii

|

2010

|

nr 3

151-158

EN

Mass recirculation is an attractive approach that can substantially enhance CO2 separation and fuel conversion processes in energy generating systems. The paper is organised such that first, an overview of efficient and novel CO2 separation processes is provided. Next, novel energy technologies with CO2 capture are discussed with special emphasis given to engineering benefits of mass recirculation. Finally, main principles of enhancement of energy technologies with CO2 capture by mass recirculation are concisely expounded.

PL

Recyrkulacja masy jest atrakcyjnym podejściem, które może istotnie usprawnić procesy separacji CO2 i konwersji paliw w układach generacji energii. W artykule w pierwszej kolejności przedstawiono przegląd skutecznych i nowych procesów separacji CO2. Następnie, omówiono nowe technologie energetyczne z wychwytem CO2 ze szczególnym naciskiem położonym na inżynieryjne korzyści wynikające z recyrkulacji masy. Na zakończenie zwięźle wyeksponowano główne zasady usprawniania technologii energetycznych z wychwytem CO2 za pomocą recyrkulacji masy.

16

Technologiczne i ekonomiczne bariery usuwania ditlenku węgla w układach energetycznych

Ściążko M.

Polityka Energetyczna

|

2009

|

T. 12, z. 2/1

73-90

PL

Spalanie węgla w procesach energetycznych ma przede wszystkim na celu wytworzenie wysokotemperaturowego ciepła, które stosowane może być efektywnie do produkcji energii elektrycznej poprzez wykorzystanie odpowiednich czynników roboczych, takich jak: para wodna w siłowniach kondensacyjnych czy bezpośrednio wysokociśnieniowe gazy spalinowe w układach gazowo-parowych. Podstawowym składnikiem paliw stałych jest pierwiastek węgiel, który posiada wysoką wartość energetyczną uwalniając prawie 32 MJ ciepła ze spalenia 1 kg pierwiastka, przy czym jego zawartość w węglu kopalnym mieści się w przedziale 30–70%. Każde z rozpatrywanych paliw zawiera także inny składnik palny – wodór, który po spaleniu pozostawia jedynie wodę i dlatego uważany jest on za bezpieczne ekologicznie paliwo przyszłości. Wartość opałowa wodoru wynosi 120 MJ/kg, ale niestety jego ilość w paliwach naturalnych jest ograniczona. Zatem biorąc pod uwagę dużą dostępność węgla w świecie i w związku z tym atrakcyjność tego paliwa dla energetyki, należy zmierzyć się z problemem fizycznej eliminacji powstającego w procesach spalania ditlenku węgla. Istnieją cztery główne możliwości technologiczne usuwania CO2 w procesach energetycznych, tzn.: usuwanie ze spalin po spaleniu paliwa w kotłach zasilanych powietrzem, usuwanie ze spalin po spaleniu paliwa w kotłach zasilanych mieszaniną tlenu i ditlenku węgla, tzw. oksy-spalanie, fizyczne usuwanie przed spalaniem gazu otrzymanego w procesie zgazowania węgla, sekwestracja w produktach chemicznych (mocznik, paliwa motorowe, metanol itd.). Realny postęp technologiczny wymaga znacznego rozwoju układów spalania jak i zgazowania oraz separacji ditlenku węgla. Rozwój nowych technologii ograniczony jest przede wszystkim skalą ich zastosowania. W konsekwencji pojawiają się bariery ryzyka i efektywności ekonomicznej. Ocena potencjału rozwojowego najatrakcyjniejszych kierunków rozwoju jest przedmiotem niniejszej pracy.

EN

Combustion of coal in energy systems has first of all in view production of high-temperature heat that can be effectively used for the generation of electric energy in condensing power-plants or directly high-pressure combustible gases used in combined cycles. Carbon is a basic component of solid fuels that gives a high energy value to coal releasing almost 32MJ of heat from the combustion of 1 kg of pure element, while its content in coal amounts to 30 – 70%. Every naturally derived fuel contain also other combustible component – hydrogen, which after combustion leaves only water and because of that is considered as an ecologically safe fuel of the future. The heating value of hydrogen is 120 MJ/ kg, but unfortunately its content in fossil fuels is limited. So in consideration of a large accessibility coal in the world and resulting large carbon footprint it is necessary to challenge its physical elimination from combustion processes. There are four main possibilities of technological solutions, i.e.: capture after the combustion of coal in boilers supplied with air; capture after the combustion of the fuel in boilers supplied with the mixture of oxygen and carbon dioxide, so-called oxy-combustion; physical removal before combustion of process gas generated by coal gasification; sequestration in chemicals products (urea, motor fuels, methanol etc.). The real technological progress demands a considerable development of combustion and gasification processes integrated with carbon dioxide capture. Development of new technologies is hindered by the scale expected for industrial application that results in risk and economy assessment. Analysis of development potential of the most attractive technologies is a subject of this work.