Разработка перспективной парогазовой энергоустановки на кузнецком угле с улавливанием СО2
Аннотация
Перспективной технологией, обеспечивающей минимальный уровень выбросов вредных веществ и высокую эффективность, является парогазовый цикл с внутрицикловой газификацией твердого топлива (ПГУ-ВЦГ). Анализ значительного количества проведенных исследований и опыта эксплуатации коммерчески эффективных действующих установок показывает, что улучшение технико-экономических показателей ПГУ-ВЦГ требует дальнейшей разработки технологии с применением новых технических решений.
Реализация процессов минерализации выбросов CO2 путем карбонизации золошлаковых отходов, декарбонизированных материалов и техногенных отходов с переводом их из химически активной в термодинамически стабильную форму позволяет подойти к частичному решению проблемы перехода к замкнутым производственным циклам с минимальным накоплением твердых отходов и сниженными выбросами парниковых газов.
Комплексный подход к проблеме минерализации выбросов СО2 за счет карбонизации золошлаковых отходов ТЭС по данным International Energy Agency (IEA) является среди новейших направлений одним из наиболее перспективных в решении глобальных экологических проблем энергетики развитых и развивающихся экономик. Его применение может заметно снизить нагрузку на геологическое захоронение СО2, исключить связанные с этим экологические риски.
Целью работы является создание энергоэффективных и экологически чистых ресурсосберегающих технологий энергогенерации на базе органического топлива, твёрдых отходов и материалов.
В ходе выполнения научно-исследовательской работы получены следующие основные результаты:
проведен анализ литературных источников по проблемам снижения выбросов СО2 и моделям взаимодействия частиц золы с потоком продуктов сгорания угля;
проведена адаптация реакционной, термодинамической и гидродинамической моделей взаимодействия золовых частиц с потоком продуктов сгорания угля в пузырьковом псевдоожиженном слое;
выполнена отладка и валидация адаптированной CFD-модели с использованием литературных экспериментальных данных;
экспериментально определены кинетические параметры химических реакций между компонентами золовых частиц и дымовых газов с включением их в базу исходных данных расчетной модели;
выполнены численные и экспериментальные исследования процессов карбонизации золы, с поглощением CO2 из дымовых газов, верификация и корректировка модели.
определены характеристики энергоблока с установкой карбонизации золы дымовыми газами.
Реализация процессов минерализации выбросов CO2 путем карбонизации золошлаковых отходов, декарбонизированных материалов и техногенных отходов с переводом их из химически активной в термодинамически стабильную форму позволяет подойти к частичному решению проблемы перехода к замкнутым производственным циклам с минимальным накоплением твердых отходов и сниженными выбросами парниковых газов.
Комплексный подход к проблеме минерализации выбросов СО2 за счет карбонизации золошлаковых отходов ТЭС по данным International Energy Agency (IEA) является среди новейших направлений одним из наиболее перспективных в решении глобальных экологических проблем энергетики развитых и развивающихся экономик. Его применение может заметно снизить нагрузку на геологическое захоронение СО2, исключить связанные с этим экологические риски.
Целью работы является создание энергоэффективных и экологически чистых ресурсосберегающих технологий энергогенерации на базе органического топлива, твёрдых отходов и материалов.
В ходе выполнения научно-исследовательской работы получены следующие основные результаты:
проведен анализ литературных источников по проблемам снижения выбросов СО2 и моделям взаимодействия частиц золы с потоком продуктов сгорания угля;
проведена адаптация реакционной, термодинамической и гидродинамической моделей взаимодействия золовых частиц с потоком продуктов сгорания угля в пузырьковом псевдоожиженном слое;
выполнена отладка и валидация адаптированной CFD-модели с использованием литературных экспериментальных данных;
экспериментально определены кинетические параметры химических реакций между компонентами золовых частиц и дымовых газов с включением их в базу исходных данных расчетной модели;
выполнены численные и экспериментальные исследования процессов карбонизации золы, с поглощением CO2 из дымовых газов, верификация и корректировка модели.
определены характеристики энергоблока с установкой карбонизации золы дымовыми газами.