Analiza możliwości rekuperacji ciepła z układu separacji CO2 na potrzeby bloku energetycznego

Konieczność ograniczania emisji CO2 do atmosfery stanowi istotny problem, przed jakim stoi energetyka zawodowa. Koszt energetyczny separacji, niezależnie od zastosowanej technologii, jest duży i przekłada się na znaczący spadek sprawności procesu wytwarzania energii elektrycznej. W pracy przedstawiono rezultaty obliczeń optymalizacyjnych dla bloku nadkrytycznego o mocy 900 MWe zintegrowanego z układem VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) adsorpcyjnej separacji dwutlenku węgla i układem przygotowania wyseparowanego gazu do transportu. Celem zrealizowanych obliczeń była analiza możliwości odzysku ciepła z procesu wielostopniowego sprężania CO2 z chłodzeniem międzystopniowym. Odzyskane ciepło było rekuperowane w układzie regeneracji bloku energetycznego. W pracy przeanalizowano różne miejsca integracji układu chłodzenia z obiegiem cieplnym bloku. Rozważono różne strumienie rekuperowanego ciepła oraz temperatury czynnika. Uzyskane rezultaty wskazują, że poprzez odpowiedni dobór parametrów termodynamicznych czynnika wnoszącego ciepło oraz miejsc jego rekuperacji można zwiększyć całkowitą sprawność energetyczną bloku o ok. 2% (punkty procentowe) w stosunku do wariantu bez odzysku ciepła.

Pełny tekst (pdf)

1. Czakiert T.: Spalanie tlenowe w kotłach energetycznych, [w:] Spalanie tlenowe dla kotłów pyłowych i fluidalnych zintegrowanych z wychwytem CO2, pod red. W. Nowaka i T. Czakierta, Wydawn. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2012, s. 102-118.
2. Czakiert T., Nowak W.: Spalanie tlenowe dla kotłów pyłowych i fluidalnych zintegrowanych z wychwytem CO2, Projekt Strategiczny NCBR, Nowa Energia, 37 (2014), 102-104.
3. Czakiert T., Nowak W.: Spalanie tlenowe w układach z kotłami PC, CFB i PCFB, Energetyka, 11 (2013), 787-790.
4. Panowski M., Zarzycki R.: Analiza procesowa przygotowania wyseparowanego ze spalin dwutlenku węgla do transportu i składowania, Polityka Energetyczna, 16 (2013), 243-256.
5. Wawrzyńczak D., Majchrzak-Kucęba I., Nowak W.: Badania separacji CO2 na wybranych sorbentach metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej PSA, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, Wydawn. Politechniki Białostockiej, 1 (2010), 85-89.
6. Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Stec M.: Postęp prac w badaniach technologicznych aminowego usuwania CO2 ze spalin, Polityka Energetyczna, 16 (2013), 229-241.