Partnerzy
- Politechnika Częstochowska
- Politechnika Śląska, Gliwice
- Politechnika Wrocławska
- Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze
- Foster Wheeler Energia Polska
- PGE Elektrownia Turów S.A.
- Południowy Koncern Energetyczny S.A.
- EUROL Innovative Technology Solutions
- Instytut Energetyki
Opis
Nadrzędnym celem projektu jest osiągnięcie technicznej gotowości do demonstracji w skali przemysłowej koncepcji bloku energetycznego ze spalaniem tlenowym zintegrowanego z układem sekwestracji CO2 (CCS). Partnerzy skupieni w ramach utworzonego Konsorcjum ocenią i zaproponują odpowiednią koncepcję wybraną z trzech analizowanych opcji spalania węgla: spalanie pyłu węglowego w kotle pyłowym (PC), spalanie węgla w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej (CFB), spalanie ciśnieniowe. Zamierzeniem jest również: wskazanie możliwości przystosowania obecnego systemu energetycznego, tak aby uzyskać system bardziej zrównoważony i oparty na zróżnicowanym zestawie źródeł energii (w tym źródeł odnawialnych); poprawa sprawności energetycznej; stawienie czoła naglącym zadaniom, jakie stawia bezpieczeństwo zaopatrzenia i zmiany klimatyczne; a jednocześnie potrzeba zwiększenia konkurencyjności polskiej gospodarki.
Za główny cel projektu przyjęto opracowanie podstaw procesu spalania tlenowego i jego zademonstrowanie na instalacjach pilotowych w warunkach ciśnienia atmosferycznego i podwyższonego, co może zdecydowanie poprawić sprawność układów poprzez ich termodynamiczną optymalizację. Ponadto, projekt przewiduje zademonstrowanie technologii wysokosprawnego spalania tlenowego zarówno w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej (CFB) jak i palenisku pyłowym (PC), która może w sposób elastyczny pracować zarówno w trybie klasycznego spalania w powietrzu, jak i w trybie oxy-spalania z wychwytem dwutlenku węgla. Tym samym, niniejszy projekt łączy w sobie zalety właściwe technologii CFB (elastyczność paliwową i niskie emisje), a także technologii pyłowej (wysokie moce) ze spalaniem w tlenie dla wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla (CCS).
Kluczowymi elementami projektu będą próby eksperymentalne z różnymi gatunkami węgla (od lignitu do antracytu) oraz innymi alternatywnymi paliwami (biomasa, osady ściekowe) na pierwszych w kraju tego rodzaju pilotowych obiektach: - CFB z elastycznym systemem spalania powietrzno-tlenowego o mocy 0,1 MWt, - PC o mocy 0,5 MWt, - ciśnieniowej instalacji oxy-spalania 0,2 MWt. W wyniku badań opracowane zostaną wytyczne technologiczno-procesowe dla optymalizacji procesu spalania tlenowego w instalacjach pilotowych, pozwalających na zdobycie wystarczających doświadczeń do budowy instalacji demonstracyjnej w skali przemysłowej.
Wymiernym efektem końcowym będzie opracowanie dokumentacji technologicznej układów stanowiących podstawę do budowy krajowych instalacji demonstracyjnych oxy-spalania z wychwytem CO2, a także analiza możliwości wychwytywania i sekwestracji CO2 dla dwóch wybranych przypadków, tzn. PGE Elektrownia Turów S.A. oraz PKE S.A. Elektrownia Łagisza. Przygotowana koncepcja w swoich złożeniach oparta będzie na wysokosprawnej, elastycznej jednostce gotowej do realizacji tlenowego spalania dużej różnorodności gatunków węgla, jak również współspalania biomasy, o mocy 30 WMe zintegrowanej z układem CCS.
Projekt stanowić będzie zatem kompleksowe ujęcie omawianej problematyki badawczej, a uzyskane wyniki umożliwią stworzenie warunków rozwoju czystych technologii węglowych w naszym kraju. Projekt będzie naturalną kontynuacją badań naukowych prowadzonych w ostatnich latach w Polsce w kilku wiodących ośrodkach naukowych, w tym w szczególności prac prowadzonych w ramach Projektu Badawczego Zamawianego: „Nadkrytyczne bloki węglowe” (PBZ-MEiN-4/2/2006).