El sistema de combustión de lecho fluidizado oxicirculante es una tecnología avanzada de generación de energía ecológica para enfrentar el desafío del cambio climático. Puede separar CO2 durante el proceso de combustión, utilizan varios tipos de combustibles y reducen significativamente la emisión de gases de escape y contaminantes atmosféricos. Crédito:Instituto de Investigación Energética de Corea (KIER)
Las centrales eléctricas de carbón en Corea son una de las principales fuentes de contaminantes del aire, CO 2 y los otros materiales precursores de partículas de polvo ultrafinas tales como óxido de nitrógeno y óxido de azufre. Por lo tanto, FEPCRC está desarrollando tecnologías clave para la generación de energía sin chimenea a carbón ecológica sin emisiones en los gases de combustión.
El Centro de Investigación de Convergencia FEP (FEPCRC) dirigido por el Director Lee Jae-goo del Instituto de Investigación Energética de Corea ha desarrollado con éxito la tecnología de combustión de lecho fluidizado circulante oxi (Oxy-CFBC) que reduce la contaminación del aire en más del 80% y separa más del 90% de CO 2 emisiones en comparación con la tecnología existente de centrales eléctricas con combustión en modo aire.
Oxy-CFBC es una tecnología de combustión avanzada y prometedora que hace posible separar el CO 2 eficientemente, utilizar combustibles de bajo grado y eliminar SOx y NOx mediante un proceso de oxicombustión combinado con tecnología CFBC.
Este proceso opera por debajo de los 950 grados C y no produce NOx térmico en comparación con otros tipos de generación de energía térmica que requieren una alta temperatura de funcionamiento. Además, Elimina NOx y SOx inyectando agentes reductores como soluciones de urea / amoníaco y partículas de piedra caliza dentro de la cámara de combustión. Como resultado, Se reduce la dificultad de instalar un sistema de tratamiento de gases de combustión.
El Oxy-CFBC usa oxígeno mezclado con CO recirculante 2 en lugar de aire como oxidante y solo requiere una unidad de separación de aire y un sistema de recirculación de gases de combustión, por lo que es más fácil obtener CO altamente concentrado 2 en comparación con otras tecnologías de captura de carbono. Es más, este proceso reduce los contaminantes del aire que generan polvo ultrafino, así como la cantidad de gas de combustión en aproximadamente un 80% en comparación con la combustión en modo aire. El proceso Oxy-CFBC es una de las tecnologías más avanzadas que se puede operar al 60% de O2 como oxidante para la oxicombustión.
(1) Configuración de la instalación Oxy-CFBC de 0,1 MWt:sistema de alimentación de combustible y piedra caliza para de-SOx, Combustor CFB, Ciclón, sello de bucle, intercambiador de calor externo, Intercambiadores de calor, Unidad de recirculación de humos, Filtro de mangas para captura de partículas finas, Unidad de recuperación de agua (FGC, Membrana), Unidad de eliminación de NOx (SNCR, SCR). (2) Ventaja competitiva y diferenciación:¿Desarrollo de tecnología de diseño y operación para la propia planta Oxy-CFBC de FEPCRC? Reducir la cantidad de gases de combustión en un 80% en comparación con la combustión del aire, La eficiencia de combustión aumenta en un 2% en comparación con la combustión de aire, Disponible para separar CO2 en más del 90% Crédito:Instituto de Investigación Energética de Corea (KIER)
La mayor concentración de oxígeno para la tecnología Oxy-CFBC juega un papel fundamental en la mejora de la eficiencia del sistema. La tecnología actual utiliza concentraciones de oxígeno al nivel del 40%, pero si la concentración de oxígeno aumenta más del 60%, el tamaño de CFBC y las instalaciones posteriores se puede reducir significativamente, resultando en la reducción del costo de capital y gastos operativos.
El banco de pruebas Oxy-CFBC demostró que la entrada térmica aumenta de 100 kWth a 200 kWth cuando la concentración de oxígeno aumenta del 21% al 60%. Esto significa que la potencia térmica se puede duplicar en tamaño de planta constante o el tamaño de la planta se puede reducir para potencia térmica constante.
(A) Tiempo de cambio de oxidante (aire? Oxígeno):Menos de 1 hora para obtener una pureza de CO2 superior al 90% en volumen en los gases de combustión. (B-izquierda) Cantidad de gases de combustión:disminución del 80% en comparación con la combustión en modo aire. ( B-derecha) Cantidad de contaminantes del aire:disminución del 80% para SO2, 85% para NO, y 76% para CO en comparación con la combustión de aire antes del tratamiento de los gases de combustión. (C) Tecnología de operación asegurada Oxy-CFBC con alta concentración de oxígeno superior al 60% para la oxicombustión:el aumento de la concentración de oxígeno disminuye la cantidad de flujo de gas, y que reduce en gran medida el tamaño de la caldera y las instalaciones aguas abajo, contribuyendo a la reducción de costos de construcción y gastos operativos. Disponible para duplicar la capacidad en la misma instalación Crédito:Instituto de Investigación Energética de Corea (KIER)
FEPCRC también desarrolló una tecnología estable de cambio de oxidante desde la combustión en modo aire a la combustión en modo oxi o viceversa. y podría obtener un CO 2 concentración superior al 90% en el plazo de una hora después de que el oxidante cambie del modo aire al modo oxi.
Dr. Mun de FEPCRC, que participaron en esta I + D dijo, "Es urgente desarrollar tecnologías innovadoras para CO 2 y reducción de polvo fino. Nuestro equipo de investigación seguirá desarrollando el diseño básico, técnicas de ingeniería y operación relacionadas con el proceso Oxy-CFBC con tecnologías propias, contribuyendo a la tecnología avanzada de generación de energía que puede separar CO 2 durante el proceso de combustión ".
