Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

3 Separace SO 2 a CO 2 ze spalin reálné elektrárny Pavel Machač VŠCHT Praha, Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší, Technická 5, 166 28 Praha.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "3 Separace SO 2 a CO 2 ze spalin reálné elektrárny Pavel Machač VŠCHT Praha, Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší, Technická 5, 166 28 Praha."— Transkript prezentace:

1 3 Separace SO 2 a CO 2 ze spalin reálné elektrárny Pavel Machač VŠCHT Praha, Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší, Technická 5, Praha 6; Tel.: ,

2 Výzkum navazuje na předchozí výzkumné činnosti VŠCHT s reálnými spalinami • Činnosti : • Studium chemizmu odsíření – matematický model • Kvantifikace vlivu aditiva • Řešení technických problémů poloprovozu: • - sedimentace částic vápence • - měření průtoku suspenze • Dodávka odsířených reál spalin pro separaci CO 2 • Vlastní výzkum separace CO 2

3 Síra v uhlí Za míru emisí oxidů síry při spalování paliv se považuje měrná sirnatost paliva. Ta je definována jako hmotový obsah síry v uhlí vztažený na jednotku výhřevnosti paliva: S m = S r h * (Q r ) -1, kde S r m je měrná sirnatost paliva, S r h je obsah síry v 1 kg paliva v původním stavu a Q r výhřevnost paliva v původním stavu. Tak na příklad pro uhlí o obsahu síry v původním stavu 2 % hm. a výhřevnosti původního paliva 15 MJ. kg -1 činí měrná sirnatost: S m = 20 * = 1,33 g S*MJ -1,

4 Situace v ČR Černé uhlí spalované v západní Evropě Hnědé severočeské energetické uhlí Výhřevnost cca 25 MJ.kg -1 Výhřevnost cca 9 – 12 MJ.kg -1 Obsah síry 0,5 – 0,8 % hm.Obsah síry 1,3 % → Měrná sirnatost 0,2 – 0,3 g S*MJ -1 Měrná sirnatost 1,1 – 1,5 g S*MJ -1 Česká energetická hnědá uhlí mají nízkou výhřevnost a relativně vysoký obsah síry.

5 Představa o emisích SO 2 Z uvedeného příkladu vyplývá, že na jednotku vyrobené energie (např. MWh) jsou emise oxidů síry v ČR zhruba asi pětkrát vyšší než v západní Evropě. Pro výrobu 1 MWh elektřiny je zapotřebí cca 11 GJ v palivu. Potom hodinová emise SO 2 (E h SO2 ) 200 MW bloku elektrárny na hnědé uhlí při plném využití instalovaného výkonu a při obsahu siry v původním paliva 1,3 % a výhřevnosti 12 MJ*kg -1 činí:

6 Emise jedné elektrárny • Bilance bloku 200 MW E h SO2 = 200 * 11/12 * 0,013 * 2 * 0,95 = 4,53 t*h -1 kde hodnota 0,95 charakterizuje, že 95 % síry obsažené v uhlí přejde do spalin. Při ročním využití instalovaného výkonu kotle 5000 hodin činí i roční emise (E r SO2 ) 200 MW bloku: E r SO2 = 5000 * 4,53 = t * r -1. a elektrárna se 4 bloky o jmenovitém výkonu 200 MW potom E r SO2 = 4* = t SO 2 *r -1 ročním využitím instalovaného výkonu zdroje se rozumí roční výroba elektřiny (energie) přepočtená na počet hodin, během kterých by byl zdroj využíván na plný výkon Při realizaci odsíření (ε=98%): E r SO2 = 0,02 * = = 1812 t SO 2 *r -1

7 Mokrá vápencová technologie • Souhrnná reakce: 2 CaCO SO 2 + O H 2 O = 2 CaSO 4.2H 2 O + CO 2

8 Chlazení spalin Proces zchlazení spalin v absorbéru lze vysvětlit podle způsobu zvlhčování spalin popsaného na následujícím obrázku, kde A označuje odpařované spaliny.

9 Mezi spalinami a vápencovou suspenzí se vyměňuje hmota - vlhkost a energie - teplo (zde odhlédneme od separace SO 2 a uvolňování ekvivalentního množství CO 2, obojí jakožto projev chemické reakce). Pokud suspenze recirkuluje, její teplota se ustálí na teplotě t a. Tato teplota je nižší, než teplota vstupujících spalin t. Pro vybraný časový interval s charakteristickým průtokem spalin (konstantní nebo průměrná hodnota při kolísání průtoku), můžeme koncentraci vodní páry vyjádřit jejím relativním hmotnostním zlomkem Y A, což se s výhodou používá u systémů, kde probíhá výměna hmoty a tepla. Lze odvodit vztah mezi t a teplotu vystupujících spalin a zároveň teplotu vápencové suspenze označovanou jako teplotu adiabatického nasycení a t, Y Aa a Y A :

10

11 Absorbér

12 Příprava vápencové suspenze

13 Bilance bloku 500 MW (4,1%síry)

14

15 Poloprovozní odsiřovací aparatura

16 Aparatura pro separaci CO 2 z reálných odsířených spalin

17


Stáhnout ppt "3 Separace SO 2 a CO 2 ze spalin reálné elektrárny Pavel Machač VŠCHT Praha, Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší, Technická 5, 166 28 Praha."

Podobné prezentace


Reklamy Google