O sistema de combustão em leito fluidizado oxi-circulante é uma tecnologia avançada de geração de energia ecologicamente correta para enfrentar o desafio das mudanças climáticas. Ele pode separar o CO2 durante o processo de combustão, usam vários tipos de combustíveis e reduzem significativamente as emissões de gases de escape e poluentes atmosféricos. Crédito:Instituto Coreano de Pesquisa Energética (KIER)
As usinas termelétricas a carvão na Coréia são uma das principais fontes de poluentes atmosféricos, CO 2 e os outros materiais precursores para partículas de poeira ultrafinas, como óxido de nitrogênio e óxido de enxofre. Portanto, A FEPCRC está desenvolvendo tecnologias essenciais para geração de energia sem chaminés a carvão ecologicamente correta, sem emissões de gases de combustão.
O Centro de Pesquisa de Convergência FEP (FEPCRC) liderado pelo Diretor Lee Jae-goo no Instituto Coreano de Pesquisa de Energia desenvolveu com sucesso a tecnologia de combustão em leito fluidizado oxi-circulante (Oxy-CFBC) que reduz a poluição do ar em mais de 80% e separa mais de 90% de CO 2 emissões em comparação com a tecnologia de usina existente com combustão em modo de ar.
Oxy-CFBC é uma tecnologia de combustão promissora e avançada que torna possível separar CO 2 eficientemente, utilizar combustíveis de baixo grau e remover SOx e NOx pelo processo de oxi-combustão combinado com a tecnologia CFBC.
Este processo opera abaixo de 950 graus C e não produz NOx térmico em comparação com outros tipos de geração de energia térmica que requerem uma alta temperatura de operação. Além disso, ele remove NOx e SOx injetando agentes redutores como soluções de ureia / amônia e partículas de calcário dentro do combustor. Como resultado, a dificuldade de instalação de um sistema de tratamento de gases de combustão é reduzida.
O Oxy-CFBC usa oxigênio misturado com recirculação de CO 2 em vez de ar como oxidante e requer apenas uma unidade de separação de ar e um sistema de recirculação de gás de combustão, então é mais fácil obter CO altamente concentrado 2 em comparação com outras tecnologias de captura de carbono. Além disso, este processo reduz os poluentes do ar que geram poeira ultrafina, bem como a quantidade de gases de combustão em cerca de 80% em comparação com a combustão em modo de ar. O processo Oxy-CFBC é uma das tecnologias mais avançadas que pode ser operado com 60% de O2 como um oxidante para oxi-combustão.
(1) Configuração de instalação de 0,1 MWth Oxy-CFBC:Sistema de alimentação de combustível e calcário para de-SOx, Combustor CFB, Ciclone, selo de laço, trocador de calor externo, Trocadores de calor, Unidade de recirculação de gases de combustão, Filtro de mangas para captura de partículas finas, Unidade de recuperação de água (FGC, Membrana), Unidade De-NOx (SNCR, SCR). (2) Vantagem competitiva e diferenciação:Desenvolvimento de tecnologia de projeto e operação para a própria planta Oxy-CFBC da FEPCRC? Reduza a quantidade de gás de combustão em 80% em comparação com a combustão do ar, A eficiência da combustão aumenta em 2% em comparação com a combustão do ar, Disponível para separar CO2 em 90% Crédito:Instituto Coreano de Pesquisa Energética (KIER)
A maior concentração de oxigênio para a tecnologia Oxy-CFBC desempenha um papel crítico na melhoria da eficiência do sistema. A tecnologia atual usa concentrações de oxigênio no nível de 40%, mas se a concentração de oxigênio aumentar mais de 60%, o tamanho das instalações de CFBC e downstream pode ser reduzido significativamente, resultando na redução do custo de capital e despesas operacionais.
A bancada de teste Oxy-CFBC demonstrou que a entrada térmica aumenta de 100 kWth para 200 kWth quando a concentração de oxigênio aumenta de 21% para 60%. Isso significa que a energia térmica pode ser duplicada em tamanho constante da planta ou o tamanho da planta pode ser reduzido para energia térmica constante.
(A) Tempo de troca de oxidante (ar? Oxigênio):Menos de 1 hora para obter pureza de CO2 acima de 90% vol. No gás de combustão. (B-esquerda) Quantidade de gás de combustão:diminuição de 80% em comparação com a combustão do modo de ar. ( B-direita) Quantidade de poluentes atmosféricos:diminuição de 80% para SO2, 85% para NÃO, e 76% para CO em comparação com a combustão do ar antes do tratamento do gás de combustão. (C) Tecnologia de operação oxi-CFBC protegida com alta concentração de oxigênio acima de 60% para oxi-combustão:O aumento na concentração de oxigênio diminui a quantidade de fluxo de gás, e que reduz bastante o tamanho da caldeira e das instalações a jusante, contribuindo para a redução do custo de construção e despesas operacionais. Disponível para dobrar a capacidade na mesma instalação. Crédito:Instituto Coreano de Pesquisa Energética (KIER)
FEPCRC também desenvolveu tecnologia de troca de oxidante estável de combustão de modo de ar para combustão de modo de oxi ou vice-versa, e poderia obter um CO 2 concentração acima de 90% dentro de uma hora após a mudança do oxidante do modo ar para oxi.
Dr. Mun da FEPCRC, que participaram deste P&D, disse, “É urgente desenvolver tecnologias inovadoras para CO 2 e redução de poeira fina. Nossa equipe de pesquisa continuará a desenvolver o design básico, técnicas de engenharia e operação relacionadas ao processo Oxy-CFBC com nossas próprias tecnologias, contribuindo para a tecnologia de geração de energia avançada que pode separar CO 2 durante o processo de combustão. "
