Name: 25 KW회 칼슘 반복 파일럿-식물은 Calciner에서 높은 산소 농도와 운영 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 34 s
Description: 학습하세요 칼슘 루핑 파일럿 플랜트에서 연소 후 탄소 포집을 위한 고효율 운전 모드. 이 방법은 칼시나에서 배기가스 재순환을 제거하여 연료와 산소 사용량을 줄이고 반응기 크기를 최소화합니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

연구 이러한 결과 석탄에 대 한 유럽 공동체의 연구 기금에서 자금을 받은 고 강철 (RFC) 아래 부여 계약 n ° RFCR-CT-2014-00007. 이 작품은 전화 2 프로젝트의 일환으로 영국 탄소 캡처 및 스토리지 연구 센터 (UKCCSRC)에 의해 투자 되었다. UKCCSRC는 연구 위원회의 영국 에너지 프로그램, 추가 자금 경영, 에너지 및 산업 전략의 일환으로 공학 및 물리 과학 연구 위원회 (EPSRC)에 의해 지원 됩니다 (BEIS-이전 DECC). 저자 또한이 작품의 과정을 통해 그의 거 대 한 도움 씨 마틴 Roskilly를 감사 하 고 싶습니다.

1. 재료 준비 <ol><li>체 원하는 입자 크기 분포 (300-400 µ m 또는 실험에 따라 다른 배포) 석회암 (원료의 ~ 50 kg) 기계 통을 사용 하 여. 테스트 하는 동안 먹이 기를 위한 체질 된 물자는 calciner 옆 냄비에 넣어</li>
	<li>배치 반응 기에 도입 될 자료를 준비 합니다. 일괄 처리는 일반적으로 0.5 L 또는 1 L (석회암의 1 리터는 약 1.5 k g),이 운영 매개 변수에 따라 달라질 수 있지만.</li>
</ol> 2. 시작 프로시저 주의: 매우 높은 온도 얻을 수 있습니다. 장갑, 안경, 등 적합 한 보호구 실험실 코트와 안전 신발은 필수.
<ol><li>원자로의 열 업 <ol><li>루프-물개 (10 L/min)는 rotameters에 뿐만 아니라 carbonator (60 L/min) 및 calciner (20 L/min)에서 N 2의 낮은 흐름 시작.</li>
		<li>는 Carbonator 변압기 수동으로 설정. 600에는 carbonator의 모든 전기 열기의 온도 설정 ° c.</li>
		<li>시작 데이터 획득 (가스 온도 및 압력, 단추 사용 하 여 녹음 소프트웨어에서). 데이터에는 온도, 압력 및 두 원자로의 가스 조성을 포함 됩니다. 그림 1과 그림 2에서 데이터 수집 시스템의 스크린샷을 표시 됩니다.</li>
		<li>는 calciner에 가스 열기. 600 ° c 열전대를 통해 BFB 내부 측정 calciner 주위 히터 설정. 
		참고: 데이터와 같은 온도, 압력, 가스 조성은 이미 명시 된 인수 되 고 단계에서 2.1.3.</li>
		<li>BFB는 calciner에서 체질 된 석회암의 3 L를 넣어. 먼저 상위 밸브를 열고, 다운 파이프에 자료를 소개 상위 밸브 그리고 자료 흐름 반응 기에 하단 밸브를 엽니다.</li>
		<li>(전기 히터는 calciner 주위)에 의해 650 ° C 이상에 BFB에서 자료 열. 
		참고:이 일반적으로 걸립니다 ~ 1 h이 시간 검사 하는 동안 데이터 수집 및 유동층된 침대에서 압력.</li>
	</ol></li></ol> <img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56112/56112fig1.jpg" /> 그림 1: 온도 압력 데이터 수집의 스크린샷 두 원자로 대 한. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56112/56112fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
 <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56112/56112fig2.jpg" /> 그림 2: 스크린샷 preheating 시스템에 대 한 온도 데이터 수집의. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56112/56112fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
 <img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56112/56112fig3.jpg" /> 그림 3: 25의 도식 kW 회 칼 (CFB carbonator와 BFB calciner). 1: carbonator; 2: calciner; 3: 낮은 루프-물개; 4: 위 루프-물개; 5: carbonator 사이 클론; 6: calciner 사이 클론. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56112/56112fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<ol start="2"> <li>calciner에서 연소를 시작 <ol><li>는 calciner 0에서 40 %vol에 농도 안정 된 연소를 시작 하기 전에 확인 하 고 있는 산소 농도 증가.</li>
		<li>Rotameter는 연소가 안정 되어를 사용 하 여 수동으로 하는 천연 가스의 화학 량 론 흐름 시작. 
		참고: 천연 가스 흐름 주의깊게 증가 되어야 합니다. 데이터 연소 반응에의 한 적절 한 수준을 표시 하는 확인 하십시오.</li>
		<li>천연 가스 흐름 rotameter 화학 량 론 연소 되도록 조정 하 여 20% 권 단위로 calciner에서 산소 농도 증가. 
		참고:이 과정은 주의 수행 되어야 한다. 모든 의혹 연소 예비 계산에서 예상 대로 발생 하지가 발생 하는 경우 천연 가스의 흐름을 중지 하 고 안전 작업에 대 한 질소 산소 흐름 전환. 이 불일치의 소스를 식별 합니다. 이 과정의 전체 기간은 약 1 h.</li>
		<li>달성 100% 산소 농도 천연 가스 연소. 
		참고: 온도 가스 구성 데이터 신중 하 게 따라야 한다 모든 테스트, 내내 하지만 특히 때 연소에서에서 일어나 100% 산소.</li>
		<li>유동층된 침대 7 L까지 0.5 L 단위로 추가 석회석. Calcine calciner (예상된 calcination 온도 800-850 ° C에 존재 하는 calciner 고 calciner 온도 다음 일괄 처리에 대 한 일괄 처리에 대 한)의 유동층에서 모든 자료.</li>
		<li>는 순환을 시작 하 carbonator에서 N 2의 흐름을 증가. 적절 한 순환을 보장 하기 위해 정기적으로 순환 뷰 포트 확인.</li>
		<li>장비에서 순환 하는 CO 2 캡처를 시작 하기 전에 모든 사용 가능한 석회석 calcine.</li>
	</ol></li></ol> 3. 안정적인 작업 <ol><li>rotameter 수 있습니다 콜로라도 2 캡처 시작 도자기 석회석을 사용 하 여 15% vol CO 2를 N 2에서 탄 가스를 수동으로 전환.</li>
	<li>천연 가스 (NG)와 (내 최적의 fluidization 정권) 산소의 흐름을 조절 하 여는 calciner에서 안정적인 930-950 ° C 온도 달성 하는 rotameters를 사용 하 여 수동으로 calciner에서 흐름을 조정 합니다. O 2 흐름은 일반적으로 충분 한 침대 소재 100%만 실험에 걸쳐 조정.</li>
	<li>자료 (위 5% CO 2 농도에 출구 2.1.3 단계에 설명 된 대로 소프트웨어에 의해 지속적으로 인수는 carbonator의) 활동에 감소, 더 많은 석회암을 추가 하기 시작할 때.</li>
</ol> 4. 폐쇄 절차 <ol><li>수동으로 해제는 rotameter를 사용 하 여 천연 가스 흐름 산소 흐름 감소 고 가스 N 2를 두 원자로에 스위치. 모든 히터 (calciner 및 carbonator)를 해제.</li>
	<li>장비 (일반적으로 하룻밤 사이), 감소의 재고의 온도 허용 하 고 때 그들은 실 온에서 원자로 빈.</li>
	<li>추출 된 고체의 무게 하 고 표준 체 분석을 수행 합니다. 재료의 특성: porosimetry, 구성 (x 선 형광 분석, XRF) 21 , 22와 미세 구조 (스캐닝 전자 현미경, SEM).</li>
</ol>

<ol><li>Bernstein, L., Lee, A., Crookshank, S. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14693062.2006.9685598">Carbon dioxide capture and storage: a status report.</a> Climate Policy. 6 (2), 241-246 (2011).</li>
<li>Boot-Handford, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/ee/c3ee42350f">Carbon capture and storage update.</a> Energy Environmental Science. 7 (1), 130-189 (2014).</li>
<li>Herzog, H. J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140988310001921">Scaling up carbon dioxide capture and storage: from megatons to gigatons.</a> Energy Economics. 33 (4), 597-604 (2011).</li>
<li>Shimizu, T., Hirama, T., Hosoda, H., Kitano, K., Inagaki, M., Tejima, K. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026387629971751X">A twin fluid-bed reactor for removal of CO2 from combustion processes.</a> Chemical Engineering Research and Design. 77 (1), 62-68 (1999).</li>
<li>Blamey, J., Anthony, E. J., Wang, J., Fennell, P. S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360128509000574">The calcium looping cycle for large-scale CO2 capture.</a> Progress in Energy and Combustion Science. 36 (2), 260-279 (2010).</li>
<li>Masnadi, M. S., Grace, J. R., Bi, X. T., Ellis, N., Lim, C. J., Butler, J. W. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544215001838">Biomass/coal steam co-gasification integrated with in-situ CO2 capture.</a> Energy. 83, 326-336 (2015).</li>
<li>Abanades, J. C., Anthony, E. J., Lu, D. Y., Salvador, C., Alvarez, D. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.10132/abstract">Capture of CO2 from combustion gases in a fluidized bed of CaO.</a> AIChE Journal. 50 (7), 1614-1622 (2004).</li>
<li>Hughes, R. W., Lu, D. Y., Anthony, E. J., Macchi, A. <a target="_blank" href="https://web.anl.gov/PCS/acsfuel/preprint%20archive/Files/49_1_Anaheim_03-04_0837.pdf">Design, process simulation and construction of an atmospheric dual fluidized bed combustion system for in situ CO2 capture using high-temperature sorbents.</a> Fuel Processing Technology. 86 (14), 1523-1531 (2005).</li>
<li>Lu, D. Y., Hughes, R. W., Anthony, E. J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378382008001677">Ca-based sorbent looping combustion for CO2 capture in pilot-scale dual fluidized beds.</a> Fuel Processing Technology. 89 (12), 1386-1395 (2008).</li>
<li>Hawthorne, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610211000750">CO2 capture with CaO in a 200 kWth dual fluidized bed pilot plant.</a> Energy Procedia. 4, 441-448 (2011).</li>
<li>Sánchez-Biezma, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610211001317">Postcombustion CO2 capture with CaO. Status of the technology and next steps towards large scale demonstration.</a> Energy Procedia. 4, 852-859 (2011).</li>
<li>Dieter, H., Hawthorne, C., Zieba, M., Scheffknecht, G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610213000945">Progress in calcium looping post combustion CO2 capture: successful pilot scale demonstration.</a> Energy Procedia. 37, 48-56 (2013).</li>
<li>Arias, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1750583613002922">Demonstration of steady state CO2 capture in a 1.7 MWth calcium looping pilot.</a> International Journal of Greenhouse Gas Control. 18, 237-245 (2013).</li>
<li>Ströhle, J., Junk, M., Kremer, J., Galloy, A., Epple, B. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236113011873">Carbonate looping experiments in a 1MWth pilot plant and model validation.</a> Fuel. 127, 13-22 (2014).</li>
<li>Bidwe, A. R., Hawthorne, C., Dieter, H., Dominguez, M. A., Zieba, M., Scheffknecht, G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032591013006475">Cold model hydrodynamic studies of a 200kWth dual fluidized bed pilot plant of calcium looping process for CO2 Capture.</a> Powder Technology. 253, 116-128 (2014).</li>
<li>Chang, M. H., et al. <a target="_blank" href="https://www.infona.pl/resource/bwmeta1.element.elsevier-99e63a65-57e1-3ba7-a815-e16a7b8b0f88">Design and experimental testing of a 1.9 MWth calcium looping pilot plant.</a> Energy Procedia. 63, 2100-2108 (2014).</li>
<li>Reitz, M., Junk, M., Ströhle, J., Epple, B. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1750583616304212">Design and operation of a 300kWth indirectly heated carbonate looping pilot plant.</a> International Journal of Greenhouse Gas Control. 54, 272-281 (2016).</li>
<li>Martínez, A., Lara, Y., Lisbona, P., Romeo, L. M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1750583611002337">Energy penalty reduction in the calcium looping cycle.</a> International Journal of Greenhouse Gas Control. 7, 74-81 (2012).</li>
<li>Perejón, A., Romeo, L. M., Lara, Y., Lisbona, P., Martínez, A., Valverde, J. M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261915013616">The calcium-looping technology for CO2 capture: on the important roles of energy integration and sorbent behavior.</a> Appl Energy. 162, 787-807 (2016).</li>
<li>Mantripragada, H. C., Rubin, E. S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610214020542">Calcium looping cycle for CO2 capture: Performance, cost and feasibility analysis.</a> Energy Procedia. 63, 2199-2206 (2014).</li>
<li><a target="_blank" href="ftp://185.72.26.245/Astm/1/Section%2004/ASTM0401/PDF/C1271.pdf">ASTM C1271-99(2012), Standard Test Method for X-ray Spectrometric Analysis of Lime and Limestone</a>. (2012), ASTM International. West Conshohocken, PA. C1271-C1299 (2012).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standards/C25.htm">ASTM C25-11e2, Standard Test Methods for Chemical Analysis of Limestone, Quicklime, and Hydrated Lime</a>. , ASTM International. West Conshohocken, PA. C25-C11 (2011).</li>
<li>Alonso, M., Rodríguez, N., Grasa, G., Abanades, J. C. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250908005903">Modelling of a fluidized bed carbonator reactor to capture CO2 from a combustion flue gas.</a> Chem Eng Sci. 64 (5), 883-891 (2009).</li>
<li>Manovic, V., Anthony, E. J. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef800011z">Parametric study on the CO2 capture capacity of CaO-based sorbents in looping cycles.</a> Energy Fuels. 22 (3), 1851-1857 (2008).</li>
<li>Duhoux, B., Mehrani, P., Lu, D. Y., Symonds, R. T., Anthony, E. J., Macchi, A. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ente.201600024/abstract">Combined Calcium Looping and Chemical Looping Combustion for Post-Combustion Carbon Dioxide Capture: Process Simulation and Sensitivity Analysis.</a> Energy Technol. 4 (10), 1158-1170 (2016).</li>
<li>Erans, M., Manovic, V., Anthony, E. J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261916310157">Calcium looping sorbents for CO2 capture.</a> Appl Energy. 180, 722-742 (2016).</li>
<li>Basu, P. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cjce.5450600610/abstract">A study of agglomeration of coal-ash in fluidized beds.</a> The Canadian Journal of Chemical Engineering. 60 (6), 791-795 (1982).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

100% 집 산소의 입력부와는 calciner의 작업은 다른 온도에 두 개의 원자로 사이의 고체 순환 사실은 calcination 반응의 발열 특성을 이용에 따라 달성. 이 운영 모드는 자본 감소 및 운영 비용에 의해 칼 과정을 경제적으로 유망 하 게를 목표로 합니다. 독감의 재활용으로 (주로 CO2, 수증기 및 unreacted O2) 가스 줄어들거나 심지어,이 스트림 예 열을 소비 하는 열은 낮은. 따라서, 더 적은 산소가 필요 하 고 작은 애리조나 주립대 해야 할 것 이다. 가스 흐름은이 구성에서 낮은 될 것 이라고, 크기는 calciner의 동일한 fluidization 속도 대 한 작은 것입니다.
표준 방법론은 calciner에서 높은 산소 농도의 안전 작동을 지키기 위하여 개발 되었다. 결과 수행된 실험의 일부에서 최대 70%의 효율을 캡처를 보여주었다. 또한, 다른 입자 크기 분포는이 원자로 구성 (carbonator는 CFB로...

CO2 배출량과 결과 지구 온난화는 중요 한 환경 문제는 지난 몇 년 동안에서 많은 양의 연구를 받고 있다. 탄소 캡처 및 스토리지 (CCS) 분위기1,2CO2 배출량을 줄이기 위한 잠재적인 기술로 인정 되었습니다 했다. CCS 체인의 가장 어려운 부분이 이다 CO2의 캡처 또한 가장 비용이 많이 드는 단계3. 결과, 발전소 및 다른 산업 시설에서 콜로라도2 캡처에 대 한 새로운 기술 개발에 초점을 맞추고가 되었습니다.
후 연소 CO2 캡처 기술, 칼 시미즈 외. 에 의해 처음 제안 되었다 4 CO2 는 잡혀 카오 기반에서 매 반응 기에서 600-700 ° C는 carbonator 라고 하며 850-950 ° c (calciner)에서 식 (1), 고 순도 CO2 스트림을 생성 하에 따라 후속 calcination 발표 격리5,6에 적합 합니다. 칼 주기 활용 유동층된 침대, 그들은 다른4,,56 에 1 개의 반응 기에서 쉽게 순환 수 많은 양의 고체에 대 한 허용 이후이 프로세스에 대 한 최적의 구성을 대표 하는 , 7 , 8.
카오 (s) + CO2 (g) ↔ CaCO3 (s) ΔH25 ° C =-178.2 kJ/mol (1)
이 개념은 다양 한 그룹에 의해 및 다른 구성 파일럿 규모와 스케일, 슈투트가르트, 다름슈타트, 라 Pereda 1.7 MW일 조종사에에서 1 MW일 파일럿 0.2 MW일 조종사 등에서 입증 되었습니다. 그리고 대만9,10,11,12,13,14,,15161.9 MW일 단위. 이 과정은 입증 되었습니다, 하지만 지금도 표준 동작 조건 및 원자로 구성의 디자인 변경 내용을 수정 하 여와 같은 그것의 열 효율을 높이기 위한 가능성 있다.
연소와 calciner 사이 열 파이프의 사용은 calciner에서 옥 시 combusting 연료 대신 연구 되었습니다. 그러나 콜로라도2 캡처 성능에 대 한 결과 기존의 칼 파일럿 플랜트의 그들과 유사한,,이 프로세스는 더 높은 식물 효율성 및 더 낮은 CO2 회피 비용17. 마르티네스 외. 18 는 calciner에서 필요한 열을 줄이기 위해 하 고 단단한 소재는 calciner 입력 예 열 열 통합 가능성을 조사. 결과 표준 케이스와 비교 했을 때 석탄 소비에 9% 감소를 보여주었다. 열 통합에 대 한 다른 공부 가능성 또한 내부 및 외부 통합 옵션19를 간주 됩니다.
경제 관점에서 CaL 사이클의 주요 문제 중 하나는 calciner 연료 연소20를 통해 필요한 에너지를 공급 하는 것입니다. Calciner의 입구에서 산소 농도 증가 감소 하거나 심지어는 calciner에 CO2 재활용의 필요성을 피하기 위해 제안 합니다. 이 대안은 크게이 과정의 경쟁력을 향상 시킬 수 있는 자본 비용 (calciner 및 공기 분리 장치 (ASU)의 감소 된 크기), 감소 시킨다. 발열 calcination 반응 및 낮은 온도에서 운영 하는 carbonator에서 순환 큰 카오/CaCO3 흐름을 이용 하 여 연소 조건에서 과감 한 변화를 달성 될 수 있다 (어느 장점은 함께 사용할 수는 순 산소 연소 기술)입니다.
이 작품 순환 유동층 침대 (CFB) carbonator와에 어 침대 버블링 (BFB) calciner calciner의 입구에서 100% O2 농도와 칼 파일럿 플랜트를 실행 하기 위한 표준 운영 절차를 개발 하는 것을 목표로. 여러 실험 캠페인 산소로 올바르게 작동 되도록 파일럿 플랜트의 시운전 동안 실행 되었습니다 농도 증가. 또한, 3 개의 석회암 입자 크기 분포 (100-200 µ m, 200-300 µ m, 300-400 µ m)이이 매개 입자의 elutriation에 미치는 영향을 조사 하 고이 모드에서 효율을 캡처를 공부 했다.

<table><tbody><tr><td>Longcal 석회석</td><td>Loncliffe</td><td>Longcal SP52</td><td>n/a</td></tr><tr><td>기계식 셰이커</td><td>SWECO</td><td>LS24S544+C</td><td>입자를 분리하는 기계식 체</td></tr><tr><td></td> 산소 <td>BOC</td><td>해당 없음</td><td>BOC 실린더</td></tr><tr><td>질소</td><td>BOC</td><td>해당 없음</td><td>BOC 탱크</td></tr> 이<tr><td>산화탄소</td><td>BOC</td><td>해당 없음</td><td>BOC 탱크</td></tr><tr><td>천연 가스</td><td>해당 없음</td><td>해당 없음</td> 라인<td>에서 가져옴</td></tr></tbody></table>

25 kw회 칼슘 반복 파일럿-식물은 calciner에서 높은 산소 농도와 운영

Operation of a 25 KWth Calcium Looping Pilot-plant with High Oxygen Concentrations in the Calciner

칼슘 (칼)를 반복 후 연소 CO2 캡처 기술 기존 발전소를 개조 적합 이다. 칼 프로세스는 저렴 하 고 쉽게 사용할 수 있는 CO2 매 석회암을 사용합니다. 이 기술은 널리 공부 하고있다, 경제적으로 실행 가능한 수 있도록 적용할 수 있는 몇 가지 사용할 수 있는 옵션 있습니다. 이들 중 하나 (CO2, H2O 및 불순물); 재활용된 가스의 양을 줄이거나 하 calciner에서 산소 농도 증가 하는 따라서, 감소 또는 제거 재활용된 가스 시내가 열 하는 데 필요한 에너지. 또한, 연소 강도; 변경 에너지 입력에 결과 증가 있다 이 에너지는 재활용된 굴뚝 가스의 부재에서 발생 하는 발열 calcination 반응을 활성화 하는 데 사용 됩니다. 이 문서는 calciner에서 천연 가스의 100% 산소 연소 작업 및 CaL 파일럿 플랜트의 첫 번째 결과 제공합니다. carbonator로 들어오는 가스 화력 발전소 또는 시멘트 산업에서 시뮬레이션 된 굴뚝 가스가 이었다. 여러 석회암 입자 크기 분포 또한 추가이 모드의 전반적인 성능에이 매개 변수의 효과 탐험 테스트 됩니다. 원자로 시스템, 운영 절차 및 결과의 구성이이 문서에 자세히 설명 되어 있습니다. 반응 기 좋은 유체 안정성 및 안정적인 CO2 캡처, 캡처 시뮬레이션 석탄-해 고 발전소의 굴뚝 가스 가스 혼합물으로 최대 70%의 효율을 보였다.

실험 설정 그림 3에 표시 됩니다. 공장 2 개의 상호 연결 된에 어 침대를 구성 되어 있습니다. 즉,는 carbonator는 CFB 4.3 m 높이와 0.1 m m 내부 직경 (ID); calciner는 1.2 m 높이 BFB 0.165 m id입니다. 다른 하나의 반응 기에서 고체 전송 질소로 어 두 루프-물개에 의해 제어 됩니다. 두 원자로 preheating 라인을 통해 가스의 혼합물을 먹이 하 고 둘 다 전기가 열; 또한, 연소에 의해 열 발열 calcination에 필요한 생산 순환 매 열 하 고는 calciner 천연 가스와 함께 먹이입니다. Carbonator 배포자 접시는 calciner는 20 노즐 6 1 m m 구멍 8 노즐, 20 2mm 구멍, 그들 각각의 있다.
3 다른 실험에서 결과이 ...

이 원고는 굴뚝 가스 재활용을 줄이거나 위해 calciner에서 높은 산소 농도 함께 포스트 연소 탄소 캡처에 대 한 파일럿 플랜트를 반복 하는 칼슘을 운영 하기를 위한 절차를 설명 합니다.

25 KW회 칼슘 반복 파일럿-식물은 Calciner에서 높은 산소 농도와 운영

Calcium looping (CaL) is a post-combustion CO2 capture technology that is suitable for retrofitting existing power plants. The CaL process uses limestone ...

본 절차의 전반적인 목표는 칼슘 루핑 파일럿 플랜트 내의 소성로로 유입되는 오프가스의 재순환을 줄이거나 완전히 제거하는 운전 모드를 결정하는 것입니다. 이 방법은 소성로에 필요한 에너지를 높이는 방법과 같은 칼슘 루핑 분야의 핵심 질문에 대한 답을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 운전 모드의 주요 장점은 소성로의 크기를 줄일 뿐만 아니라 사용되는 연료와 산소의 양을 감소시킨다는 점입니다.이 절차를 시작하려면, 기계식 체 진동기를 사용하여 약 50 kg의 석회암을 원하는 입자 크기 분포로 체 가름합니다. 체 가름한 재료를 소성로 옆의 용기에 담아 절차 진행 중 공급할 수 있도록 준비합니다. 다음으로, 로타미터를 통해 탄산화기, 소성로 및 루프 씰에 질소 가스를 저유량으로 흘려보내기 시작합니다.탄산화 장치 변압기를 수동으로 켭니다. 모든 탄산화 장치 전기 예열기의 온도를 600 °C로 설정합니다. 두 반응기 모두에서 온도, 압력 및 가스 조성 데이터를 수집하기 시작합니다.그 다음, 소성로와 가스 예열기를 켭니다. 열전대를 통해 기포 유동층 내부를 측정하여 소성로 주변의 가열기 온도를 600 °C로 설정하십시오. 소성로의 상단 밸브를 엽니다.체 거른 석회석 3L를 다운파이프에 넣은 다음 상단 밸브를 닫습니다. 그 후, 하단 밸브를 열어 재료가 반응기로 흘러 들어가게 합니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 재료를 가열합니다.우선, 산소 유량을 늘려 소성로(calciner) 내의 농도를 0에서 40%volume까지 높입니다. 연소를 시작하기 전에 농도가 안정되었는지 확인하십시오. 다음으로, 로타미터(rotameter)를 사용하여 천연가스의 화학 양론적 유량을 수동으로 시작합니다.천연가스 유량을 조절하는 로타미터를 조정하여 석회소성로 내의 산소 농도를 20%씩 단계적으로 높여, 100% 산소 농도에서 천연가스 연소가 이루어지도록 합니다. 그 후, 유동층에 석회석 7L를 0.5L씩 나누어 첨가합니다. 그런 다음, 탄산화기 내의 질소 가스 유량을 늘려 순환을 시작합니다.이산화탄소 포집을 시작하기 전, 텍스트 프로토콜에 명시된 대로 모든 재료를 소성하십시오. 우선, 로타미터를 사용하여 탄산화 가스를 질소에서 15%volume 이산화탄소로 수동 전환합니다. 로타미터를 이용하여 천연가스와 산소의 소성로 유량을 수동으로 조절하여, 930에서 950 °C 사이의 안정적인 온도에 도달하게 합니다.재료의 활성이 감소하기 시작하면

operation-25-kwth-calcium-looping-pilot-plant-with-high-oxygen

Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

소설 상향 류 혐기성 솔리드 스테이트 (UASS) 반응기는 섬유 원료로부터 바이오 가스 생산을 위해 사용되었다. UASS 반응기에서 Digestate 열수 가압 회분식 반응기에서 HTC의 바이오 숯으로 탄화되었다. 이 바이오 에너지 개념의 통합은 전반적 바이오 에너지의 생산을 증가시키기 위해 본 연구에 적용 하였다.

바이오 에너지 생산을위한 통합 혐기성 소화 및 열수 탄화의 평가

모형 매립 이산화탄소 그라데이션 시설은 생성하는 250 점토, 실트 질 점토, 모래 토양 모노리스에 온도 조절 챔버 하우징 초원 식물 사회에서 L -1 선형 이산화탄소 구배 μL 500. 이 시설은 과거와 미래의 이산화탄소 수준이 초원의 탄소 순환에 영향을 미치는 방법을 결정하는 데 사용됩니다.

CO<sub&gt; 2</sub테스트 주식에 대한&gt; 농도 구배 시설<sub&gt; 2</sub초원 생태계 기능에&gt; 농축 및 토양 효과

싱크로 빠르게 단층 촬영 저장 조건에서 CO 2 포화 된 염수의 존재하에 동적으로 석회석 화상 용해 하였다. 100 스캔을 2 시간에 걸쳐 6.1 ㎛의 해상도로 촬영 하였다.

싱크로 빠른 단층 촬영을 사용하여 탄산염의 반응의 동적 기공 규모의 저수지 조건 이미징

액체 제품의 수율을 최대화하는 것을 목표로 하는 바이오매스 잔류물의 열화학적 변환 절차가 제시됩니다(빠른 열분해). 이는 산업 규모에서 입증된 기술을 기반으로 하며 특히 밀짚 유형의 바이오매스를 처리하는 데 적합합니다.

트윈 스크류 혼합 반응기에서 바이오 매스 잔류의 빠른 열분해

연소 특성화를 통해 연료가 풍부한 연소 배기 가스를 만들기 위한 프로토콜이 개발되었으며 마이크로 튜브형 화염 보조 연료 전지 테스트 및 연구에 적용됩니다.

에 대한 연소 특성 및 모델 연료 개발 마이크로 관상 화염 이용한 연료 전지

광물 탄산화 및 알칼리 열수 변환을 통해 고로 슬래그에서 침전된 탄산칼슘과 제올라이트 물질을 각각 병렬로 생산하기 위한 프로토콜이 제시됩니다. 니켈 흡착에 대한 제올라이트 물질의 성능을 테스트합니다.

고로 슬래그의 양방향 가치 증식 : 침전 된 탄산 칼슘과 제올라이트 중금속 흡착제의 합성

아세트산 탈산 소화 동안 탄화 몰리브덴의 촉매 성능을 평가하기위한 마이크로 스케일 온도 프로그래밍 반응기의 작동을위한 프로토콜은 여기에 제시 하였다.

몰리브덴 초경 촉매에 초산의 온도 프로그램 탈산 소화

여기 선물이 준비 하 고 금속 종 알 루미나와 실리 카 aerogel 플랫폼으로 통합 하 여 촉매 aerogels를 테스트 하기 위한 프로토콜. 사용 하 여 재료를 준비 하기 위한 방법 구리 소금 그리고 포함 하는 구리 나노 입자. 촉매 테스트 프로토콜 3 방향 촉매 응용 프로그램에 대 한 이러한 aerogels의 효과 보여 줍니다.

제조 및 급속 한 초 임계 추출 통해 준비 촉매 Aerogels의 테스트

태양 에너지 기술을 집중하여 입사 광강도를 높여 CH4에 대한  CO2 광감소 의 성능을 향상시키기 위한 프로토콜을 제시합니다.

태양광 집중 하에서 CH4 성능에 대한 CO2 광감소

벤치 스케일, 축 재배는 후속 공정 확장 전에 미세 조류 특성화 및 생산성 최적화를 용이하게 합니다. 광생물 반응기는 신뢰할 수 있고 재현 가능한 미세 조류 실험에 필요한 제어를 제공하며 도시 또는 산업 연소 배출에서 부식성 가스(CO2,SO2,NO2)로미세 조류를 안전하게 경작하도록 조정할 수 있습니다.

부식성 연도 가스가 있는 벤치 스케일 광생물반응기에서 미세조류 재배 및 바이오매스 정량화

천연 가스 발전소 연도 가스의 이산화탄소를 활용하여 열린 경마장 연못에서 미세 조류를 재배하는 프로토콜이 설명되어 있습니다. 연도 가스 주입은 pH 센서로 제어되며, 미세조류 성장은 광학 밀도의 실시간 측정으로 모니터링됩니다.

발전소의 탄소 포집과 미세조류 재배를 위한 반자동 개방형 경마장 연못 결합

학습하세요 칼슘 루핑 파일럿 플랜트에서 연소 후 탄소 포집을 위한 고효율 운전 모드. 이 방법은 칼시나에서 배기가스 재순환을 제거하여 연료와 산소 사용량을 줄이고 반응기 크기를 최소화합니다.

25 KW_회 칼슘 반복 파일럿-식물은 Calciner에서 높은 산소 농도와 운영

더 많은 동영상 탐색