Suszenie Parą w Złożu Fluidalnym pod Ciśnieniem (SPZFC) i oddzielanie dwutlenku węgla przez płuczkę gazową - nowe wyzwanie dla wytwarzania energii elektrycznej z węgla brunatnego

Abstract

The protection of the climate requires the separation and discharge of carbon dioxide proceeding from lignite fired power plants. One measure to achieve this objective is the scrubbing of the flue gas. This process demands a high energy input in form of heating steam of a pressure of ca. 4 bar. A further measure to decrease the carbon dioxide emissions and increase the profitability of the power plant is the predrying of the lignite. A recent process is the Pressurized Steam Fluidized Bed Drying (PSFBD). Due to the high pressure the equipment is smaller than in atmospheric dryers and the steam coming from lignite water has a temperature range between 140 and 160 degrees of Celsius. The integration of this heat in the power plant process is a task still to solve. The combination of drying and gas scrubbing allows the use of the entire heat coming from the dryer in the gas scrubber where nearly 40% of the heat demand in the desorber can be substituted. By this means the necessary heat which has to be got after the intermediate steam turbine is significantly reduced. The overall power plant efficiency rises. The paper gives an overview about the state of the PSFBD-research and discusses possibilities of the use of the this heat in the desorber of a flue gas scrubber.

Ochrona klimatu wymaga oddzielania i usuwania dwutlenku węgla pochodzącego ze spalin elektrowni opalanych węglem brunatnym. Jedną z możliwości osiągnięcia tego celu jest płukanie spalin. Proces ten wymaga dużo energii i pary o ciśnieniu około 4 bar. Jedną z możliwości obniżenia emisji dwutlenku węgla i powiększenia sprawności elektrowni jest wstępne suszenie węgla brunatnego. Aktualne badania dotyczą Suszenia Parą w Złożu Fluidalnym pod Ciśnieniem (SPZFC). Wzrost ciśnienia zmniejsza rozmiar suszarki, a para pochodząca z węgla brunatnego jest odprowadzana w obszarze temperatury od 140 do 160 stopni Celsjusza. Zadaniem pozostaje jeszcze włączenie tego ciepła do procesu. Poprzez połączenie suszenia i płukania spalin całe ciepło suszenia może być podane do płuczki spalin, gdzie pokryje około 40% popytu ciepła desorpcji. W ten sposób potrzebna ilość ciepła, pobrana z turbiny średnioprężnej zostaje wyraźnie zredukowana na rzecz optymalizacji sprawności bloku elektrowni. Artykuł przedstawia najpierw pogląd na temat stanu badań SPZFC, omawia stan aktualny technologii płuczkowej $CO_{2}$ i w końcu dyskutuje sposoby wykorzystania ciepła suszarki w urządzeniu desorpcyjnym oczyszczania gazów spalinowych.