Tīrīšana uz netīrām oglēm

Rūpnieciskā uzplaukuma pilsēta Donguaņa Ķīnas dienvidaustrumu Pērļu upes deltā drīzumā varētu uzņemt vienu no valsts sarežģītākajām spēkstacijām, kas izmanto netradicionālu ogļu gazifikācijas tehnoloģiju, lai netīrākās ogles izturētos kā tīri degoša dabasgāze. Tās izstrādātāji, Atlantā balstīta utilīta Dienvidu uzņēmums un Hjūstonā bāzēta inženieru firma KBR , šomēnes paziņoja par licencēšanas darījumu ar Dongguan Power and Chemical Company.





Lētas ogles: Šī demonstrācijas rūpnīca Vilsonvilā, AL izmanto transporta gazifikatoru, lai divas tonnas lētu, zemas kvalitātes ogļu stundā pārvērstu tīri degošā gāzē. Ķīnā ir paredzēta rūpnīca, kuras pamatā ir līdzīga tehnoloģija.

Dongguan Power plāno ieviest gazifikācijas shēmu esošajā 120 megavatu dabasgāzes spēkstacijā, pārvēršot to par integrētā gazifikācijas kombinētā cikla (IGCC) staciju, kas izmanto lētas, ar mitrumu noslogotas brūnogles. Modernizācijai vajadzētu darboties 2011. gadā. Tas nodrošinās izstrādātājiem demonstrāciju, lai noteiktu, vai tehnoloģija darbosies lielākās IGCC rūpnīcās un vai tas ir process, kas ir piemērots oglekļa uztveršanas un uzglabāšanas tehnoloģiju integrēšanai, norāda ogļu direktors Džons Tompsons. Pārejas programma Tīra gaisa darba grupa , bezpeļņas vides konsultāciju uzņēmums, kas atrodas Bostonā. Viņi vēlas parādīt, ka tas darbojas, saka Tompsons.

Southern un KBR gazifikācijas projektā var izmantot netīrās ogles, jo salīdzinājumā ar citiem gazifikācijas reaktoriem tajā tiek izmantots salīdzinoši lēns, zemas temperatūras process. Parastie gazifikatori, piemēram, General Electric un Shell, paļaujas uz aptuveni 1500 ºC temperatūru, lai smalki samaltas ogles pārvērstu par degošu oglekļa monoksīda un ūdeņraža maisījumu, kas pazīstams kā sintēzes gāze. Diemžēl šādas temperatūras izkausē pelnus un citus minerālu piesārņotājus oglēs, veidojot stiklveida izdedžus, kas galu galā ēd keramikas flīzes, kas aizsargā reaktoru tērauda sienas. Pat reaktori, kuros izmanto augstas kvalitātes ogles, ir jāizņem no ekspluatācijas jaunu flīžu uzstādīšanai vismaz reizi trijos gados. Tādējādi tie ir slikti pielāgoti zemākas kvalitātes oglēm, kas radītu vairākas reizes vairāk izdedžu.



Dongguan gazifikators novērsīs šīs problēmas, darbojoties tikai 925 ºC līdz 980 ºC temperatūrā, kas ir zemāka par piesārņotāju kušanas temperatūru, skaidro Randals Rašs, Southern Company gazifikācijas sistēmu ģenerāldirektors. Tomēr ogles pilnībā gāzējas šajās zemākajās temperatūrās, jo tās pavada divreiz ilgāk Southern un KBR procesā.

Šī tehnoloģija ir plūstošā katalītiskā krekinga adaptācija, ko naftas pārstrādes rūpnīcās izmanto kopš 1940. gadiem un kas apstrādā naftu, transportējot to pa cilpu kopā ar cietajām katalizatora daļiņām. Gazifikācijas reaktorā ienākošā svaigo ogļu padeve tiek transportēta ar cieto ogļu piesārņotāju, galvenokārt pelnu, plūsmu. Karstā masa izdala lielāko daļu ogļu enerģijas satura kā sintētisko gāzi. Pāri palikušās cietās vielas vienkārši pievienojas plūsmai.

Southern un KBR sāka izstrādāt tehnoloģiju 1988. gadā un ar ASV Enerģētikas departamenta atbalstu 1996. gadā iedarbināja demonstrācijas reaktoru Vilsonvilā, AL, kas spēj gazificēt divas tonnas ogļu stundā. Pirms četriem gadiem viņi to pārveidoja, iekļaujot to, ko viņi bija iemācījušies Vilsonvilā. Rush saka, ka rezultāts būs salīdzinoši uzticams un pieņemams IGCC dizains. Ja nav izdedžu, reaktora keramikas oderējumam vajadzētu kalpot 10 līdz 20 gadus, saka Rašs.



Šī tehnoloģija ir pievilcīga uzņēmumam Dongguan Power, jo tajā var izmantot lētākas un mazāk vēlamas ogles. Firmas prezentācijās norādīts, ka degvielas izmaksu dubultošanās laikā no 2004. līdz 2006. gadam likvidēja uzņēmuma peļņas normu. Un, lai gan Dongguan Power sākotnēji nodeva ekspluatācijā reaktoru no Ķīnas Zinātņu akadēmijas Inženiertehniskās termofizikas institūts , kas pagājušajā gadā uzbūvēja demonstrācijas mēroga transporta gazifikatoru, uzņēmums tagad ir izvēlējies KBR un Southern dizainu.

Dongguan cer, ka tās IGCC rūpnīca kļūs par Ķīnas standartu, valstij samazinot emisijas, un tā jau ir izstrādājusi 800 megavatu rūpnīcas plānus. Abi projekti gaida apstiprinājumu no Ķīnas Nacionālās attīstības un reformu komisijas, kas kontrolē finansiālos stimulus, kas nepieciešami, lai segtu IGCC rūpnīcas augstākās izmaksas - aptuveni divas reizes vairāk nekā pulverizētu ogļu rūpnīcas cena. Aģentūra ir apstiprinājusi tikai vienu no aptuveni desmitiem līdz šim ierosinātajiem IGCC projektiem - 250 megavatu GreenGen projektu, kas tiek būvēts Tjandzjinā.

IGCC varētu sākt darboties ātrāk ASV, pateicoties oglekļa ierobežošanas un tirdzniecības sistēmai, ko apsver Kongress. Tas ir, ja tas pāriet un var paaugstināt oglekļa cenas pietiekami augstu. Southern Company meitasuzņēmums Mississippi Power Company ir skārusi protestu sienu ar priekšlikumu būvēt a 582 megavatu IGCC rūpnīca Kemperas apgabalā, MS , pirms šī cenas signāla. Misisipi spēkstacija uztvertu 65 procentus no tās oglekļa dioksīda emisijām, nodrošinot brūnogļu spēkstacijai tādu oglekļa pēdas nospiedumu, kas ir salīdzināms ar dabasgāzes emisiju. Šis solījums nopelnīja 2,2 miljardu ASV dolāru projektam 403 miljonus ASV dolāru federālo dotāciju un nodokļu atvieglojumu veidā.



Thompson, Tīra gaisa darba grupā, apgalvo, ka gan Dongguan, gan Kemper projektiem ir jāturpina, jo tie nodrošina līdzekli ogļu oglekļa emisiju kontrolei. Viņš saka, ka vides speciālistiem būtu jāatzīst, ka ogļu izmantošana visā pasaulē tik drīz nepazudīs, padarot oglekļa uztveršanu par ļoti svarīgu, lai sasniegtu ļoti lielu siltumnīcefekta gāzu emisiju samazinājumu nākamajās desmitgadēs, lai samazinātu globālo klimata pārmaiņu ekoloģisko ietekmi.

Ja jaunas tehnoloģijas ogļu radīto CO2 emisiju ierobežošanai drīz netiks plaši izmantotas, viss, ko vides kustība ir centusies sasniegt pagājušajā gadsimtā, pazūd, saka Tompsons. Ja CCS nav plaši izplatīta, spēle ir beigusies.

paslēpties