PL226604B1 - Sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej - Google Patents

Sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej

Info

Publication number
PL226604B1
PL226604B1 PL410052A PL41005214A PL226604B1 PL 226604 B1 PL226604 B1 PL 226604B1 PL 410052 A PL410052 A PL 410052A PL 41005214 A PL41005214 A PL 41005214A PL 226604 B1 PL226604 B1 PL 226604B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
heat
absorption
cooling
regenerator
ammonia
Prior art date
Application number
PL410052A
Other languages
English (en)
Other versions
PL410052A1 (pl
Inventor
Lesław Kwiatkowski
Bogusław Słonczyński
Original Assignee
Kwiatkowski Lesław J
Bogusław Słonczyński
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kwiatkowski Lesław J, Bogusław Słonczyński filed Critical Kwiatkowski Lesław J
Priority to PL410052A priority Critical patent/PL226604B1/pl
Publication of PL410052A1 publication Critical patent/PL410052A1/pl
Publication of PL226604B1 publication Critical patent/PL226604B1/pl

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej, elektrowni i elektrociepłowni wykorzystujących do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła użytecznego proces spalania paliw kopalnych, zwłaszcza węgla kamiennego, brunatnego, gazu ziemnego i ropy naftowej.
W obliczu niekorzystnych zmian klimatu światowego, których przyczyną może być efekt cieplarniany wynikający z emisji do atmosfery dwutlenku węgla ze źródeł przemysłowych, powstaje konieczność zastosowania wychwytu CO2 zawartego w gazach, których źródłem są procesy spalania paliw kopalnych. Skoncentrowanymi źródłami obecnej emisji CO2 są elektrownie i elektrociepłownie, których układ technologiczny powinien uwzględniać rozwiązania umożliwiające skuteczny wychwyt CO2.
Przemysłowo stosowanymi technologiami wychwytu CO2 są metody chemiczne, polegające na absorpcji CO2 w wodnych roztworach amin - absorpcji dalej nazywanej procesem aminowym, i w wodnym, chłodzonym roztworze amoniaku - zwanej dalej procesem amoniakalnym. Oba procesy technologiczne zintegrowane są z podstawowym układem energetycznym elektrowni i elektrociepłowni poprzez pobór niskoprężnej pary wodnej z układu turbin oraz energii elektrycznej z turbogeneratorów. W układach regeneracji absorbenta - prowadzonej w obydwu wymienionych procesach kosztem ciepła dostarczonej pary wodnej, pierwotnie przewidzianej do zasilania turbin - nasycony roztwór absorpcyjny doprowadzany jest do wrzenia, a uzyskany przy tym strumień dwutlenku węgla ze znaczną ilością pary wodnej musi być przed dalszym sprężaniem schładzany z równoczesnym odprowadzaniem dużych ilości ciepła do otoczenia. Ilość tego ciepła jest proporcjonalna do ilości pobranej pary do regeneracji absorbenta, przy czym dla warunków porównywalnych większe zapotrzebowanie pary wykazuje proces aminowy. W procesie regeneracji roztworu amoniakalnego zapotrzebowanie na ciepło pary wodnej jest niższe niż przy regeneracji roztworu amin, jednak w procesie amoniakalnym dodatkowo konieczną jest regeneracja wodnego roztworu amoniaku, pochodzącego z jego wtórnej absorpcji ze spalin już odmytych od dwutlenku węgla - dalej nazywana przemywaniem spalin po procesie amoniakalnym.
Zużycie pary wodnej do regeneracji roztworów absorpcyjnych, zamiast do wytwarzania energii elektrycznej, znacznie obniża ogólną sprawność wytwarzania energii elektrycznej. W obu podstawowych procesach absorpcji, również kondensat tworzący się z pary wodnej zużywanej przy regeneracji roztworów, z braku innej możliwości efektywnego wykorzystania jego ciepła będzie chłodzony przy pomocy wody chłodniczej z odprowadzeniem znaczących ilości ciepła do otoczenia. Prowadzone aktualnie prace rozwojowe w zakresie wychwytu CO2 ze spalin kotłowych ukierunkowane są na podniesienie sprawności energetycznej procesu aminowego i amoniakalnego, czego przykładem mogą być rozwiązania przedstawione w opisach patentowych EP 2754481, EP 2616160, US 20130298763, ale także na poszukiwanie innych absorbentów, zapewniających skuteczny wychwyt CO2 przy mniejszej energochłonności procesu. Aktualny rozwój badań uwzględniających łączne potrzeby energetyczne jak i koszt stosowanych chemikaliów pozwala wyciągnąć wniosek, że perspektywicznie korzystniejszy będzie do stosowania proces amoniakalny, zwłaszcza dla warunków pracy elektrociepłowni.
We współczesnych elektrowniach, z uwagi na ich dużą moc i znaczną objętość spalin kotłowych przerabianych w instalacjach wychwytu CO2, występuje konieczność budowy większej ilości jednostek wychwytu CO2 zawierających układ absorbera i regeneratora. Działanie elektrociepłowni, wyposażonej w mniejsze jednostki kotłowe, charakteryzuje się zmiennymi w czasie ilościami wytwarzanego ciepła, co w okresie poza sezonem grzewczym stanowi o rezerwach w możliwości jego wytwarzania, niepełnym obciążeniu turbiny i tylko częściowym wykorzystaniu zainstalowanego potencjału wytwarzania energii elektrycznej. Przy wyższych temperaturach otoczenia w procesie amoniakalnym występują zwiększone potrzeby chłodnicze instalacji wychwytu CO2, gdyż do wstępnego schładzania gazów spalinowych przed procesem absorpcji stosowana jest wówczas woda chłodnicza o wyższej temperaturze. W sezonie grzewczym, gdy ilość ciepła wytwarzanego pokrywa się z aktualnym zapotrzebowaniem, do wstępnego schładzania gazów spalinowych przed procesem absorpcji amoniakalnej wykorzystywana jest wówczas zimniejsza woda chłodnicza. Nawet w okresie zimowym, w procesie amoniakalnym występuje dodatkowe zapotrzebowanie na czynnik chłodniczy o temperaturze chłodzenia niższej od temperatury wody obiegowej, co narzuca konieczność wytwarzania go przy pomocy energii elektrycznej.
Zadaniem niniejszego wynalazku jest ograniczenie zużycia energii w instalacji usuwania CO2 ze spalin kotłowych emitowanych przez elektrociepłownie i elektrownie.
PL 226 604 B1
Istota wynalazku polega na tym, że procesowe potrzeby chłodnicze instalacji wychwytu CO2 pokrywane są czynnikiem chłodniczym uzyskanym z chłodziarki absorpcyjnej, zwłaszcza bromolitowej, której warnik zasilany jest ciepłem odpadowym ze schładzania strumieni CO2 opuszczających regenerator absorbenta oraz ciepłem odpadowym ze schładzania strumieni kondensatów parowych z regeneratora.
Korzystnym jest zastosowanie w instalacji wychwytu CO2 jednostki absorpcji CO2 według procesu amoniakalnego.
Korzystnym jest również, gdy w jednostce absorpcji CO2 według procesu amoniakalnego w elektrociepłowni, do warnika chłodziarki absorpcyjnej doprowadza się uzupełniająco wodę grzewczą z układu elektrociepłowni, której ciepło pokrywa potrzeby chłodnicze.
Wynalazek w instalacji wychwytu CO2 spalin kotłowych w elektrowni stosuje dwie, zasilane równolegle jednostki absorpcji CO2, z których jedna jednostka absorpcji pracuje według procesu aminowego a druga według procesu amoniakalnego, przy czym do warnika chłodziarki absorpcyjnej doprowadzane są ciepła odpadowe z obu wymienionych jednostek absorpcji CO2.
W instalacjach wychwytu CO2 ciepło schładzania strumieni CO2 może być odzyskiwane za pośrednictwem wymiennika usytuowanego na zewnątrz kolumny regeneratora albo z wymiennika zabudowanego wewnątrz regeneratora. Ciepło to odzyskuje się przez pośredni obieg wody krążącej pomiędzy wymiennikami regeneratorów i wymiennikami zabudowanymi w warniku chłodziarki absorpcyjnej.
Ciepło schładzania strumieni CO2 z regeneratorów może być również odzyskiwane bezpośrednio w wymiennikach zabudowanych w warniku chłodziarki absorpcyjnej.
Celowym jest również doprowadzenie do warnika chłodziarki absorpcyjnej ciepła odpadowego ze schładzania strumienia kondensatu parowego spływającego z wymienników współdziałających z regeneratorem jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego oraz ze schładzania strumienia kondensatu parowego z wymienników współdziałających z regeneratorem jednostki przemywania spalin po procesie amoniakalnym.
Korzystnym jest także, gdy ciepło schładzania kondensatu parowego spływającego z wymienników współdziałających z regeneratorem jednostki przemywania spalin po procesie amoniakalnym odzyskuje się z wymiennika zabudowanego wewnątrz dolnej części regeneratora lub z wymiennika usytuowanego na zewnątrz kolumny regeneratora.
W instalacji wychwytu CO2 elektrociepłowni z jednostką absorpcji według procesu amoniakalnego ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora jednostki przemywania spalin po procesie amoniakalnym i ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego odzyskuje się w odrębnych wymiennikach w warniku chłodziarki absorpcyjnej.
W instalacji wychwytu CO2 elektrowni ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora jednostki przemywania spalin po procesie amoniakalnym i ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora jednostki absorpcji według procesu aminowego z uwagi na podobieństwo parametrów roboczych odzyskuje się wspólnie w jednym wymienniku wbudowanym w warnik chłodziarki absorpcyjnej, natomiast ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego, ze względu na znacznie wyższą temperaturę doprowadzane jest do odrębnego wymiennika w warniku chłodziarki absorpcyjnej.
Efektem wynalazku są oszczędności w zużyciu energii w procesach chemicznej absorpcji CO2 ze spalin kotłowych uzyskane przez wykorzystanie procesowego ciepła odpadowego oraz ciepła okresowo występujących rezerw wody grzewczej. Występujące w procesie amoniakalnym zapotrzebowanie na czynnik chłodniczy o umiarkowanej temperaturze ok.+5°C, które zazwyczaj zaspakajane są przez sprężarkowe układy chłodnicze zasilane energią elektryczną w sposobie według wynalazku pokrywane są przez chłodziarkę absorpcyjną, która do wytwarzania czynnika chłodniczego wykorzystuje procesowe ciepła odpadowe o temperaturach powyżej 80°C. Czynnikiem chłodniczym w chłodziarce absorpcyjnej jest woda, a jej nośnikiem roztwór bromku litu absorbujący parę wodną, przy czym zużycie energii elektrycznej w chłodziarce absorpcyjnej na przetłaczanie nośnika czynnika chłodniczego jest marginalne. W odniesieniu do elektrowni, zintegrowana według wynalazku instalacja - złożona ze skojarzonych parami dwóch niezależnych procesowo instalacji: aminowej i amoniakalnej, eksploatowanych, równocześnie i w zbliżonej skali - zapewnia poprzez wykorzystanie ciepła odpadowego z obu instalacji zmniejszenie całkowitego, łącznego zapotrzebowania energii na przeprowadzenie procesu wychwytu i przygotowanie CO2 do podziemnego lub podmorskiego zatłaczania.
PL 226 604 B1
W odniesieniu do elektrociepłowni, z zasadniczo jedną instalacją wychwytu CO2, zastosowanie instalacji w której zachodzi proces amoniakalny uzasadnione jest możliwością wykorzystania ciepła niskotemperaturowego przy wykorzystaniu okresowych rezerw wody grzewczej i możliwością powiązań z układem energetycznym ograniczającym się do poboru średnioprężnej i niskoprężnej pary wodnej oraz energii elektrycznej z turbogeneratora.
Wynalazek wyjaśniony jest na podstawie opisu dwóch przykładowych wykonań realizujących sposób według wynalazku, zobrazowanych schematami połączeń w układach regeneracji absorbenta.
Na Fig. 1 przedstawiony jest schemat dotyczący elektrowni a na Fig. 2 elektrociepłowni. Na schematach dla każdej jednostki absorpcji oraz jednostki przemywania spalin po procesie amoniakalnym wrysowane są po dwa regenatory z opcjonalnym odbiorem ciepła przez wymienniki zabudowane na zewnątrz lub wewnątrz kolumny regeneratora.
Instalacja pokazana na schemacie Fig. 1 przedstawia istotny dla wynalazku fragment połączeń w instalacji wychwytu CO2 ze spalin kotłowych elektrowni, emitującej znaczne objętości gazów. Instalacja zawiera połączone przepływami mediów: regeneratory jednostki absorpcji według procesu aminowego A, regeneratory jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego B, regeneratory jednostki przemywania spalin D po procesie amoniakalnym, roztworu amoniaku pochodzącego z odmywania spalin od amoniaku ze spalin odmytych od CO2, oraz chłodziarkę absorpcyjną C bromolitową będącą źródłem czynnika chłodniczego pokrywającego zapotrzebowanie na czynnik chłodniczy -Qamm w jednostce absorpcji według procesu amoniakalnego B. W całej instalacji realizowana jest równocześnie i w zbliżonej skali absorpcja dwutlenku węgla ze spalin kotłowych według dwóch różnych procesów: absorpcji w wodnym rozworze amin A i absorpcji w chłodzonym wodnym roztworze amoniaku B. Procesy te prowadzone są pod względem chemicznym samodzielnie i zgodnie z dotychczasowo znanymi rozwiązaniami. Integracja obydwu procesów według niniejszego wynalazku dotyczy wyłącznie sposobu wykorzystania ciepła odpadowego, które dotychczas odprowadzane jest za pośrednictwem wody chłodzącej do otoczenia. Ciepło odpadowe ze strumieni gazów CO2 wychwyconych w obu jednostkach absorpcji A i B odbierane jest dwustopniowo. W pierwszym stopniu ciepło schładzania strumieni CO2 opuszczających kolumny regeneratorów obu jednostek A i B, odbierane jest alternatywnie w wymiennikach 1.1.1 i 2.1.1 zabudowanych wewnątrz kolumn 1.1 i 2.1, względnie w wymiennikach 1.2.1 i 2.2.1 usytuowanych na wylotach z kolumn regeneratorów 1.2 i 2.2. Odebrana przez wodę krążącą w obiegu wymuszonym przez pompę 4.1.1, część ciepła z obu strumieni CO2 z jednostek absorpcji A i B doprowadzona jest do obiegu wymiennika 4.1.2 w warniku 4.1 chłodziarki absorpcyjnej C, bromolitowej lub innej operującej czynnikiem chłodniczym. Pierwszy stopień odbioru ciepła od strumieni CO2 opuszczających regeneratory jednostek absorpcji A i B polegać też może na bezpośredniej wymianie ich ciepła schładzania w odrębnych - z uwagi na różnice ciśnień roboczych - wymiennikach, odpowiednio 4.1.3 i 4.1.4, zabudowanych w warniku 4.1 chłodziarki bromolitowej C. Drugi stopień odbioru ciepła od schłodzonych wstępnie strumieni CO2 ma miejsce w wymiennikach ciepła 1.1.3 i 2.1.3 zasilanych zwykłą wodą chłodniczą po czym następuje separacja wykroplonego kondensatu zgodnie ze znanym dotychczasowo przebiegiem tych procesów. Ciepło chłodzenia kondensatu parowego spływającego z wymienników 2.1.2 lub 2.2.2 regeneratora 2.1 albo 2.2, jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego B odbierane jest w oddzielnym wymienniku 4.2.2 w warniku 4.2 chłodziarki absorpcyjnej C. Dalsze uzasadnione chłodzenie kondensatu dokonane może być w wymienniku 4.2.2.1. Strumienie ciepła chłodzenia kondensatów parowych z regeneratorów 3.1 albo 3.2 jednostki przemywania spalin D po procesie amoniakalnym, regeneracji wodnego roztworu amoniaku pochodzącego z absorpcji ze spalin już odmytych od dwutlenku węgla - ze względu na podobieństwo parametrów roboczych z kondensatem spływającym z wymienników współdziałających z dolną częścią kolumn regeneratorów 1.1.2 i 1.2.2 jednostki absorpcji według procesu aminowego A, są łączone razem i zasilają wymiennik 4.2.3 w warniku 4.2 chłodziarki C. Dalsze uzasadnione chłodzenie kondensatu dokonane może być w wymienniku 4.2.3.1.
W instalacji wychwytu CO2 ze spalin kotłowych elektrociepłowni, pokazanym na schemacie Fig. 2, zastosowana jest jednostka absorpcji według procesu amoniakalnego B, w chłodzonym wodnym roztworze amoniaku. Wydajność instalacji B wynika z mocy zastosowanego kotła, który oprócz potrzeb turbogeneratora pokrywać musi potrzeby grzewcze występujące przy najniższych temperaturach otoczenia. Schemat połączeń obejmuje: regeneratory 5.1 albo 5.2 jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego B, regeneratory 6.1 albo 6.2 jednostki przemywania spalin D po procesie amoniakalnym, roztworu amoniaku pochodzącego z absorpcji amoniaku ze spalin już odmytych od dwutlenku węgla, chłodziarkę absorpcyjną bromolitową C oraz przyłącze wody grzewczej +Qw, przez
PL 226 604 B1 które dostarczane jest ciepło z układu energetycznego elektrociepłowni. Ciepło +Qw doprowadzane jest wodą grzewczą przy pomocy pompy 9.1 do warnika 7.1 chłodziarki absorpcyjnej C bromolitowej lub innej będącej źródłem czynnika chłodniczego. Ilość doprowadzonego ciepła +Qw w wodzie grzewczej uzupełniać ma bilans potrzeb chłodniczych -Qamm wychwytu CO2 wg procesu amoniakalnego B i pokrywana jest z występującej aktualnie rezerwy ciepła możliwego do uzyskania przez dodatkowe obciążenie kotła do mocy nominalnej. Odbiór ciepła odpadowego ze strumienia CO2 prowadzony jest dwustopniowo. W pierwszym stopniu wypływający z regeneratora 5.1 albo 5.2 strumień CO2 zostaje schłodzony do temperatury +80°C w wymienniku 5.1.1 zabudowanym wewnątrz górnej części kolumny regeneratora 5.1, albo w zewnętrznym wymienniku 5.2.1 na wylocie strumienia CO2 z górnej części kolumny regeneratora 5.2. Ciepło w wymiennikach 5.1.1 albo 5.2.1 odbierane jest przez wodę krążącą w obiegu wymuszonym przez pompę 5.1.5 w wymienniku 7.1.1 warnika 7.1 bromolitowej chłodziarki absorpcyjnej C. Pierwszy stopień odbioru ciepła ze strumienia CO2 wypływającego z kolumny regeneratora 5.2 polegać też może na bezpośredniej wymianie w wymienniku 7.1.2 warnika 7.1 chłodziarki C. Drugi stopień odbioru ciepła od schłodzonego wstępnie strumienia CO2 ma miejsce w kolejnym wymienniku ciepła 5.1.3, zasilanym zwykłą wodą chłodniczą. Separacja wykroplonego kondensatu następuje zgodnie z dotychczas znanym przebiegiem procesu. Ciepło odpadowe ze strumienia kondensatu parowego spływającego z wymiennika 5.1.2 zabudowanego wewnątrz dolnej części kolumny regeneratora 5.1 albo z zewnętrznego wymiennika 5.2.2.wpółpracującego z dolną częścią kolumny regeneratora 5.2. Ciepło oddawane jest w wymienniku 8.2.1 warnika 8.2 chłodziarki C, gdzie strumień schładzany jest do temperatury 80°C. Dalsze schłodzenie kondensatu może dokonywać się w razie potrzeby w wymienniku 8.2.1.1. Strumień kondensatu parowego spływający z wewnętrznego wymiennika 6.1.1 w dolnej części kolumny regeneratora 6.1 albo z wymiennika 6.2.1 współdziałającego z dolną częścią kolumny regeneratora 6.2 jednostki przemywania spalin D po procesie amoniakalnym oddaje ciepło w wymienniku 8.2.2 warnika 8.2 chłodziarki bromolitowej C, a w sytuacji konieczności dalszego schłodzenia - w wymienniku 8.2.2.1.
Wynalazek zastosowany w elektrociepłowni stosującej do wychwytu CO2 instalację z jednostką absorpcji według procesu amoniakalnego B umożliwia współpracę cieplną mediów o podobnych parametrach, a w efekcie wykorzystania występujących rezerw w wytwarzaniu ciepła w okresie letnim i zwiększonych potrzebach na czynnik chłodniczy pozwala na pełne obciążenie zainstalowanych urządzeń z korzystnym skutkiem w sprawności ogólnej.
Podkreślenia wymaga okoliczność, że przedstawiony w powyższych przykładach wynalazek nie wskazuje szczegółowo odbiorników czynnika chłodniczego, nie ogranicza też ilości stosowanych w tym celu absorpcyjnych chłodziarek C. Wytworzonym czynnikiem chłodniczym może tylko wspomagać a nie całkowicie eliminować potrzeby chłodnicze procesu amoniakalnego. Ilość spalin odmywanych w zastosowanych procesach wychwytu może być zróżnicowana w zależności od rzeczywistych potrzeb chłodniczych procesu amoniakalnego B i rzeczywistych ilości wytwarzanego ciepła odpadowego w obu wymienionych procesach. Ograniczeniem dla ilości spalin odmywanych w poszczególnych procesach może być tylko wielkość aparatury technologicznej w poszczególnych jednostkach absorpcji i wynikające z niej problemy wykonawstwa i transportu. Woda, stanowiąca w chłodziarce absorpcyjnej C czynnik chłodniczy o temperaturze +5°C, krążyć będzie w obiegu warników 4.1, 4.2 i 7.1, 8.2 chłodziarki absorpcyjnej C oraz nie uwidocznionych na schematach skraplaczy-odbiorników, dzięki pracy pomp 4.1.5, 4.2.4 i 7.1.4, 8.2.3 zasilając te odbiory chłodem, wytwarzanym zazwyczaj przez sprężarki zasilane energią elektryczną.

Claims (11)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej, pracującej z wykorzystaniem ciepła pary wodnej z układu energetycznego oraz procesu chemicznej absorpcji i następującej desorpcji CO2 z absorbenta, krążącego w procesowej instalacji zawierającej: absorber, regenerator oraz wymienniki ciepła, znamienny tym, że procesowe potrzeby chłodnicze (-Qamm) instalacji (B) pokrywane są czynnikiem chłodniczym uzyskanym z chłodziarki absorpcyjnej (C), zwłaszcza bromolitowej (4.1, 4.2, 7.1, 8.2), której warnik zasilany jest ciepłem odpadowym z schładzania strumieni CO2 opuszczających regenerator absorbenta (1.1, 1.2,
    PL 226 604 B1
    2.1, 2.2, 5.1, 5.2) oraz ciepłem odpadowym ze schładzania strumieni kondensatów parowych z regeneratora (1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 5.1, 5.2).
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w ramach instalacji wychwytu CO2 stosuje się jednostkę absorpcji CO2 według procesu amoniakalnego (B).
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w jednostce absorpcji CO2 według procesu amoniakalnego (B) w elektrociepłowni, do warnika (7.1) chłodziarki absorpcyjnej (C) doprowadza się uzupełniająco wodę grzewczą z układu elektrociepłowni (+Qw), której ciepło pokrywa potrzeby chłodnicze jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego (B).
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w ramach całej instalacji wychwytu CO2 spalin kotłowych w elektrowni, stosuje się dwie, zasilane równolegle jednostki absorpcji CO2: jedną jednostkę pracującą według procesu aminowego (A) i drugą jednostkę pracującą według procesu amoniakalnego (B), przy czym do warnika (4.1,4.2) chłodziarki absorpcyjnej (C) doprowadzane są ciepła odpadowe z obu wymienionych jednostek absorpcji (A, B).
  5. 5. Sposób według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że ciepło schładzania strumieni CO2 odzyskuje się za pośrednictwem wymiennika (1.2.1, 2.2.1, 5.2.1) usytuowanego na zewnątrz kolumny regeneratora (1.2, 2.2, 5.2) albo z wymiennika (1.1.1, 2.1.1, 5.1.1) zabudowanego wewnątrz kolumny regeneratora (1.1, 2.1, 5.1).
  6. 6. Sposób według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że ciepło schładzania strumieni CO2 w wymiennikach (1.1.1, 1.2.1, 2.1.1, 2.2.1, 5.1.1, 5.2.1) współdziałających z regeneratorami (1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 5.1, 5.2) odzyskuje się przez pośredni obieg wody krążącej pomiędzy nimi (1.1.1, 1.2.1, 2.1.1, 2.2.1, 5.1.1, 5.2.1) i wymiennikami (4.1.2, 7.1.1) zabudowanymi w warniku (4.1, 7.1) chłodziarki absorpcyjnej (C).
  7. 7. Sposób według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że ciepło schładzania strumieni CO2 z regeneratorów (1.2, 2.2) odzyskuje się bezpośrednio w wymiennikach (4.1.3, 4.1.4, 7.1.2,) zabudowanych w warniku (4.1, 7.1) chłodziarki absorpcyjnej (C).
  8. 8. Sposób według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że do warnika (4.2, 8.2) chłodziarki absorpcyjnej (C) doprowadzone jest ciepło odpadowe ze schładzania strumienia kondensatu parowego spływającego z wymienników (2.1.2, 2.2.2, 5.1.2, 5.2.2) współdziałających z regeneratorami (2.1, 2.2, 5.1, 5.2) jednostek absorpcji według procesu amoniakalnego (B) oraz ze schładzania strumienia kondensatu parowego z wymienników (3.1.2, 3.2.2, 6.1.1, 6.2.1) współdziałających z regeneratorami (3.1, 3.2, 6.1, 6.2) jednostek przemywania spalin (D) po procesie amoniakalnym.
  9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że ciepło schładzania kondensatu parowego spływającego z wymienników (3.1.2, 3.2.2, 6.1.1, 6.2.1) współdziałających z regeneratorami (3.1, 3.2, 6.1, 6.2) jednostek przemywania spalin (D) po procesie amoniakalnym odzyskuje się z wymiennika (3.1.2, 6.1.1) zabudowanego wewnątrz dolnej części regeneratora (3.1, 6.1) lub z wymiennika (3.2.2, 6.2.1) usytuowanego na zewnątrz kolumny regeneratora (3.2, 6.2).
  10. 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że w instalacji elektrociepłowni wychwytu CO2 z jednostką absorpcji według procesu amoniakalnego (B) ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora (6.1, 6.2) jednostki przemywania spalin (D) po procesie amoniakalnym i ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora (5.1, 5.2) jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego (B) odzyskuje się w odrębnych wymiennikach (8.2.1, 8.2.2) warnika (8.2) chłodziarki absorpcyjnej (C).
  11. 11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że w instalacji elektrowni wychwytu CO2 ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora (3.1, 3.2) jednostki przemywania spalin (D) po procesie amoniakalnym i ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora (1.1, 1.2) jednostki absorpcji według procesu aminowego (A) odzyskuje się w wymienniku (4.2.3) warnika (4.2) chłodziarki absorpcyjnej (C), natomiast ciepło schładzania kondensatu parowego z regeneratora (2.1, 2.2) jednostki absorpcji według procesu amoniakalnego (B) odzyskuje się w oddzielnym wymienniku (4.2.2) warnika (4.2) chłodziarki absorpcyjnej (C).
PL410052A 2014-11-04 2014-11-04 Sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej PL226604B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410052A PL226604B1 (pl) 2014-11-04 2014-11-04 Sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410052A PL226604B1 (pl) 2014-11-04 2014-11-04 Sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL410052A1 PL410052A1 (pl) 2016-05-09
PL226604B1 true PL226604B1 (pl) 2017-08-31

Family

ID=55910558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL410052A PL226604B1 (pl) 2014-11-04 2014-11-04 Sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL226604B1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117771892B (zh) * 2024-02-27 2024-06-04 安徽普泛能源技术有限公司 一种热驱动碳捕集提压与制冷深度耦合的系统及耦合机

Also Published As

Publication number Publication date
PL410052A1 (pl) 2016-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2769047T3 (es) Procedimiento y planta para la captura de CO2
Ozturk et al. Thermodynamic analysis of a solar-based multi-generation system with hydrogen production
CN103372371B (zh) 太阳能有机朗肯循环辅助燃煤发电进行碳捕集的系统装置
JP4885449B2 (ja) 低排気火力発電装置
US20100005966A1 (en) Co2 capture using solar thermal energy
CN107741103B (zh) 一种氨水吸收式制冷联合碳捕集装置
CN101929360B (zh) 基于能量梯级利用的中低温热源发电装置及其热循环方法
CN202052455U (zh) 太阳能辅助抽气液体吸收剂烟气脱碳及制冷联合系统
Kishimoto et al. Current status of MHI’s CO2 recovery technology and optimization of CO2 recovery plant with a PC fired power plant
Zhang et al. Optimization potentials for the waste heat recovery of a gas-steam combined cycle power plant based on absorption heat pump
RU2273742C1 (ru) Энергоаккумулирующая установка
CN103990372B (zh) 太阳能海水淡化辅助燃煤发电进行氨法碳捕集的系统
CN113786710B (zh) 利用太阳能集热和弃风弃光电能捕集燃煤电厂co2的系统及方法
PL226604B1 (pl) Sposób ograniczenia zużycia energii w instalacji wychwytu dwutlenku węgla ze spalin kotłowych emitowanych z przedsiębiorstw inżynierii energetycznej
CN108151358B (zh) 基于可再生能源驱动的冷热电固碳联供多能流区域能源站
RU2643878C1 (ru) Способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции с абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машиной (АБХМ)
CN111121339B (zh) 一种工业余热或地热能空气能联用发电和制冷装置
CN119982131B (zh) 二氧化碳捕集与超临界二氧化碳布雷顿循环联合生产系统
CN120312376A (zh) 一种二氧化碳捕集储能与发电集成系统
Liu et al. Progress in the Application of Absorption Cycles
CN102338047A (zh) 一种地热发电设备
CN217233613U (zh) 一种双压碳回收循环系统
RU2774551C1 (ru) Система производства экологически чистого топлива на тэц с парогазовой установкой
US20240269607A1 (en) Carbon dioxide recovery method and carbon dioxide recovery system using carbon dioxide cycle power generation unit
Kotowicz et al. The improvement of environmental characteristics of the combined cycle power plant by the implementation of the carbon capture installation