Rückhaltung von Kohlendioxid in Kombikraftwerken mit integrierter Kohlevergasung:
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| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| adam_text | Titel: Rückhaltung von Kohlendioxid in Kombikraftwerken mit integrierter Kohlevergasung
Autor: Brand, Volker
Jahr: 1996
FORTSCHRITTBERICHTE VW Dipl.-Ing. Volker Brand, Rosbach Rückhaltung von Kohlendioxid in Kombikraftwerken mit integrierter Kohlevergasung Reihe 6 : Energietechnik Nr. 350 VW VERLAG
V Inhaltsverzeichnis Formelzeichen 1 Einleitung............................................ 1 1.1 Aufgabenstellung und Zielsetzung................................................................3 2 Kombikraftwerke mit integrierter Kohlevergasung..............................................7 2.1 Wirkungsgrade............................................................................................8 2.2 Umweltgesichtspunkte.................................................................................9 2.3 Investitionen..............................................................................................10 2.4 Europäische Projekte.................................................................................11 3 Methoden der C0 2 -Rückhaltung in Kombikraftwerken mit integrierter Kohlevergasung..........................................................................14 3.1 Primärmaßnahmen.....................................................................................14 3.2 Sekundärmaßnahmen.................................................................................15 3.2.1 Absorptionsverfahren...................................................................15 3.2.2. Membran-Verfahren.....................................................................16 3.2.3. Verbrennung des Kohlegases mit reinem Sauerstoff......................17 3.2.4. Bewertung der Sekundärmaßnahmen...........................................18 4 Kohle-Kombikraftwerk mit CO-Konvertierung und absorptiver COj-Wäsche......................................................................................20 4.1 Kohle-Druckvollvergasung im Flugstromreaktor........................................21 4.2 Gasreinigung.............................................................................................23 4.3 CO-Konvertierung.....................................................................................26 4.3.1
Kühler/Sättiger-System................................................................27 4.4 Absorptive C0 2 -Waschverfahren ...............................................................28 4.4.1 Chemische Absorptionsverfahren.................................................28 4.4.2 Physikalische Absorptionsveifahren..............................................32 4.4.3 Kombinierte Absorptionsverfahren...............................................36 4.4.4 Auswahl des Waschmittels zur C0 2 -Abtrennung ..........................37 5 Berechnungsgrundlagen.......................................................................................40 5.1 Energie und Exergie..................................................................................42 5.2 Beschreibung der Komponenten................................................................45 5.3 Möglichkeiten zur Wirkungsgradsteigerung des Gesamtprozesses..............51 5.4 Berechnungsbasis......................................................................................56
VI 6 Analyse des Kombikraftwerks mit integrierter Kohievergasung und CO;-Rückhaltung 57 6.1 Kohlevergasung........................................................................................58 6.2 CO-Konvertierung....................................................................................59 6.3 C0 2 -Separation.........................................................................................61 6.4 Gas-/Dampfturbinenprozeß.......................................................................63 6.5 Gesamtprozeß...........................................................................................64 7 Verbesserung des Wirkungsgrads des Kohle-Kombikraftwerks mit COj-Rückhaltung..........................................................................................68 7.1 Integration der Komponenten für die C0 2 -Rückhaltung......................................................................................68 7.1.1 Kühler/Sättiger-Kreislauf.............................................................68 7.1.2 H 2 S/C0 2 -Rectisolwäsche.............................................................77 7.2 Verbesserungen des Dampfturbinenprozesses............................................77 7.3 Analyse des verbesserten Kohle-Kombikraftwerks mit CO.-Ruekhaitung................................................................................81 8 Kosten der CCh-Rückhaltung..............................................................................87 8.1 Stromgestehungkosten bei einer C0 2 -Rückhaltung in einem Kombikraftwerk mit integrierter Kohlevergasung........................87 8.2 Kosten der C0 2 -Deponierung...................................................................91 9 Zusammenfassung................................................................................................93
Anhang..........................................................................................................................96 A Entsorgung des abgetrennten Kohlendioxid...............................................96 A • I CO.-Nutzung............................................................................................96 A-2 ( O.-I)eponierung.....................................................................................98 B Exergieverlust eines Kohlevergasungsreaktors.........................................100 C Beschreibung der FORTRAN-Programmodule.........................................104 D Basisdaten zur Berechnung der verwendeten Komponenten.....................106 E Analyse der CO-Konvertierung mittels Kuhlen Sättiger-Kreislauf.........................................................................107 F Analyse des Basisprozesses......................................................................109 G Analyse des Prozesses mit integrierter C0 2 -Rückhaltung..........................112 Literaturverzeichnis 115
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