Badania pilotowe oxyspalania węgla i perspektywy rozwoju
PBN-AR
Instytucja
Instytut Energetyki - Instytut Badawczy
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
polski
Czasopismo
Energetyka, problemy energetyki i gospodarki paliwowo - energetycznej
ISSN
0013-7294
EISSN
Wydawca
Stowarzyszenie Elektryków Polskich
DOI
Rok publikacji
2014
Numer zeszytu
1
Strony od-do
47-53
Numer tomu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
0,4
Słowa kluczowe
polski
oxy-spalanie węgla  
technologie spalania tlenowego  
kocioł z ośmiokątną komorą spalania  
angielski
coal oxy-combustion  
oxy-combustion technologies  
octagonal combustion chamber boiler  
Streszczenia
Język
polski
Treść
Analizy numeryczne wykazały, że nie jest konieczne budowanie nowych jednostek w celu wykorzystywania procesu spalania w atmosferze wzbogaconej w tlen. Retrofit istniejących obiektów może polegać na zainstalowaniu dodatkowych elementów. Spalanie pyłu węglowego w tlenie w istniejących komorach spalania projektowanych do spalania w powietrzu jest możliwe, nawet bez konieczności przebudowy powierzchni ogrzewalnych kotła, pod warunkiem rozcieńczania tlenu spalinami z recyrkulacji w ilości ok. 73-75% w zależności od obciążenia bloku. W takich warunkach uzyskuje się porównywalny profil temperatury płomienia i warunki wymiany ciepła jak dla powietrza. Przy spalaniu pyłu węglowego w atmosferze O2 /CO2 konieczne jest zastosowanie specjalnie do tego celu zaprojektowanych palników. Konieczność ta podyktowana jest zmianą właściwości utleniacza, występowaniem reakcji endotermicznych oraz zmianą ilości utleniacza przepływającego przez palnik, co wyraźnie ogranicza stabilność płomienia za palnikiem. Opracowany w Instytucie Energetyki palnik umożliwia rozszerzenie zakresu stabilnej pracy nawet pięciokrotnie. Pomimo niższej emisji NOx (brak tlenków termicznych) na wylocie z komory spalania przy spalaniu w atmosferze O2/CO2 konieczne jest zastosowanie stopniowania utleniacza. Metoda spalania w technologii opartej na wykorzystaniu atmosfery O2/CO2 jest wciąż na etapie badań. Rozwiązane muszą zostać jeszcze takie problemy, jak np. wysokie koszty przygotowania atmosfery utleniającej O2/CO2, składowanie dwutlenku węgla, obniżenie ogólnej sprawności kotła. Mimo tych mankamentów spalanie tlenowe niesie wiele korzyści.
Język
angielski
Treść
Numerical analyses show that it is not necessary to build new power units to utilize the combustion process in the oxygen enriched atmosphere. The retrofit of the so far existing objects can be based on installation of additional elements. Coal dust oxy-combustion in the existing combustion chambers designed for atmospheric combustion is possible without even redevelopment of a boiler heating surface but under the condition of rarefying the oxygen with recirculation flue gases in the amount of 73-75% dependending on a unit load. In such conditions one can get a comparable flame temperature profile and conditions of the heat exchange like for the air. When combusting the coal dust in the O2 /CO2 atmosphere it is necessary to use some specially designed burners. This necessity is caused by the change in oxidizer properties, endothermic reactions occurrence and the change in the amount of the oxidizer flowing through a burner that remarkably reduces flame stability after a burner. The burner developed in Instytut Energetyki enables even a fivefold increase of the stable work range. Except lower emission of NOx (lack of thermal oxides) from the combustion chamber during the O2/CO2 atmosphere combustion, the gradation of an oxidizer application is needed. The technology based on O2/CO2 atmosphere combustion is still in the research phase. There must still be solved some problems like high costs of oxidizing O2/CO2 atmosphere preparation, CO2 storage or reduction of a power boiler efficiency but despite all this the oxy-combustion brings many benefits.
Cechy publikacji
oryginalny artykuł naukowy
Inne
System-identifier
PX-58bb3ed3d5de3c61671a7295