Charakterystyka pracy zimnego modelu układu fluidalnego spalania w pętli chemicznej

• Autorzy: Kulicki, K. , Czakiert, T. , Żyłka, A. , Jankowska, S. , Krzywański, J. , Nowakowski, W.

Warianty tytułu

EN

Operating conditions of the cold model chemical looping combustion fluidized bed

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Technologia spalania w układach fluidalnych wykorzystujących pętlę chemiczną to efektywny sposób wytwarzania energii przy jednoczesnym osiągnięciu możliwie wysokiego stężenia CO2 w gazach wylotowych. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie bardzo wysokiej sprawności procesu wychwytu CO2 ze spalin. Ważnym elementem procesu który zachodzi w takich układach są nośniki tlenu, zwykle tlenki metali, które są źródłem tlenu w reakcjach spalania. Praca prezentuje rozwiązania konstrukcyjne reaktora oraz optymalne warunki procesowe, które umożliwiają osiągnięcie efektywnego i stabilnego procesu fluidyzacji stanowiącego podłoże dla wysokosprawnego spalania paliwa oraz regeneracji stałych nośników tlenu. W trakcie badań wykorzystano zimny układ fluidalny modelujący reaktor z pętlą chemiczną. Model został wykonany z transparentnego materiału w celu obserwacji zachodzących w nim procesów. Głównymi elementami konstrukcji są komora paleniskowa i komora regeneracyjna. Badania prowadzono w atmosferze powietrza, przy użyciu mikrokulek szklanych. Na podstawie uzyskanie wyników badań planowane jest wybudowanie gorącego reaktora fluidalnego do spalana w pętli chemicznej o mocy 5kW.

EN

Chemical Looping Combustion (CLC) in fluidized bed reactors is an effective technology of energy production which achieves relatively high concentration of CO2 in exhaust gases. Therefore, it is possible to use CLC for the carbon capture and storage. Oxygen carrier (e.g. metal oxide) is a key element in the CLC, this is the source of oxygen in combustion process. The aim of the study was to determine the optimal operating conditions for the system constructed of two fluidized beds reactors, that is a cold model facility for fluidizing bed combustion process of solid fuels in chemical looping combustion. The facility was made of transparent material. The cold model facility consists of two interconnected reactors with fluidized beds, one of them is the air reactor, whereas the second is the fuel reactor. Research was carried out in an air atmosphere, using glass microspheres. The findings will allow to build a hot model facility and continue the research.

Słowa kluczowe

PL

fluidyzacja; spalanie; pętla chemiczna

EN

fluidization; chemical looping combustion; CLC

• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 6
• Strony: 35--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kulicki, K.

• Politechnika Częstochowska - Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych,

autor

Czakiert, T.

• Politechnika Częstochowska - Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych,

autor

Żyłka, A.

• Politechnika Częstochowska - Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych,

autor

Jankowska, S.

• Politechnika Częstochowska - Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych,

autor

Krzywański, J.

• Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy,

autor

Nowakowski, W.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw,

Bibliografia

• [1] Azimi G.: Chemical-Looping Combustion and Chemical-Looping with Oxygen Uncoupling - Use of Combined Manganese and Iron Oxides for Oxygen Transfer. PhD Theses, Division of Environmental Inorganic Chemistry, Department of Chemical and Biological Engineering, Chalmers University of Technology, Goteborg, 2014, pp. 3.
• [2] Basu P., Fraser S.A.: Circulating Fluidized Bed Boilers – Design and Operations. Butterworth-Heinemann, Stoneham, 1991, pp. 77-78.
• [3] Cai W., Singham D.I., Craparo E.M., White J.A.: Pricing Contracts Under Uncertainty in a Carbon Capture and Storage Framework. Energy Economics, Vol. 43, 2014, pp. 56–62.
• [4] Kunii D., Levenspiel O.: Fluidization Engineering, 2nd ed. Butterworth-Heinemann, Stoneham, 1991, pp. 77-78.
• [5] Ksepko E.: Perovskite-type Sr(Mn1−xNix)O3 materials and their chemical-looping oxygen transfer properties. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 39, Issue 15, 2014, pp. 8127.