شبیهسازی فرآیند جذب کربن دیاکسید با استفاده از حلقه کلسیم از نیروگاه سوخت زغالسنگ
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Process simulation of carbon dioxide capture using Ca-looping technology from coal fired power plant
First Statement of Responsibility
/نعمت ابولزاده
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۷
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۹ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی
Date of degree
۱۳۹۷/۱۲/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
توسعه و رشد اقتصادی جهان، تقاضا برای انرژی را افزایش داده است و نیروگاههای سوخت فسیلی سهم عمدهای در تأمین این انرژی دارند .احتراق سوختهای فسیلی در این نیروگاهها موجب انتشار حجم بسیار زیادی گاز کربن دیاکسید به جو میشود که یکی از عوامل مهم در ایجاد پدیده گرمایش جهانی است .جذب و ذخیرهسازی کربن دیاکسید بهعنوان یک راهکار اساسی برای کاهش انتشار کربن دیاکسید از منابع بزرگ منتشرکننده آن است .تجمیع سیستمهای جذب و تراکم کربن دیاکسید با نیروگاهها علاوه بر کاهش انتشار گاز کربن دیاکسید به جو باعث افت بازده انرژی نیز میشود که درنتیجه، توسعه سیستمهای تجمیعشده با حداقل هزینههای انرژی و اقتصادی ضرورت مییابد .فناوری جذب کربن دیاکسید بعد از احتراق بهوسیله حلقه کلسیم بهعنوان یک روش نوین برای جذب کربن دیاکسید از نیروگاههای سوخت فسیلی مطرح میشود .این فرآیند بر اساس واکنش تکرارپذیر و سریع کربونیشن/کلسینیشن در دمای بالا و با استفاده از ماده کم هزینه و غیرسمی کلسیم اکسید بهعنوان جاذب انجام میشود .در این مطالعه از طریق شبیهسازی فرآیندها در نرمافزارAspen plus v ۰.۹ یک نیروگاه سوخت زغالسنگ MWel ۵۰۰ با سیستم جذب کربن دیاکسید با استفاده از حلقه کلسیم بهمنظور جذب ۹۳ ازCO ۲ و ۹۵ ازSO ۲ موجود در گازهای خروجی دودکش نیروگاه، تجمیع شده است .در طی فرایند کلسینیشن، کلسیم کربنات داخل راکتور کلسینیر تجزیه میشود که یک فرایند گرماگیر است و برای تأمین حرارت موردنیاز آن از احتراق اکسیژنی زغالسنگ استفاده میشود .به دلیل مصرف سوخت اضافی و انرژی مصرفی در واحد جداسازی هوا، بازده نیروگاه از ۳۷/۹۵ به ۲۳/۶۵۳ کاهش مییابد .با توجه به قابلیت گازهای خروجی سیکل جذب برای بازیابی حرارت آنها، در این مطالعه از ترکیب چرخه فوقبحرانی کربن دیاکسید با تراکم مجدد، چرخه رانکین بخار و چرخه رانکین آلی برای بازیابی حرارت این جریانها استفادهشده است .در این حالت مجموعا MWel ۲۰۴/۶۶ توان خالص اضافی توسط این چرخهها تولیدشده است .بعد از بازیابی حرارتی گازهای خروجی سیکل جذب، جریان گاز خروجی راکتور کربونیتور که اکثرا حاوی گاز نیتروژن است به محیط تخلیه میشود؛ اما جریان گاز خروجی راکتور کلسینیر که ترکیب عمده آن از گاز کربن دیاکسید تشکیلشده، برای افزایش فشار و غلظت وارد سیستم تراکم میشود که در طی آن MWel ۵۵/۳۷ توان خالص مصرف میشود .بازیابی حرارتهای اتلافی از خنککنهای میانی سیستم تراکم کربن دیاکسید بهوسیله چرخه رانکین آلی باعث تولید MWel ۶/۶۵ توان خالص اضافی شده است .درنهایت بازده خالص نیروگاه تجمیع شده با سیستم جذب و چرخههای بازیابی حرارتی و تراکم کربن دیاکسید برابر با ۳۱/۹۲ میشود که در این حالت افت بازده نسبت به نیروگاه مرجع برابر ۶/۰۳ خواهد بود و میزان انتشار کربن دیاکسید از g/kWh ۸۲۷/۹۸۵ به g/kWh ۴۶/۰۵۴ کاهشیافته است.
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Process simulation of carbon dioxide capture using Ca-looping technology from coal fired power plant
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
نیروگاه سوخت زغالسنگ
جذب بعد از احتراق کربن دیاکسید
فناوری حلقه کلسیم
تجمیع نیروگاه با سیستم جذب
بازیابی حرارتهای اتلافی
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
نیروگاه سوخت زغالسنگ- جذب بعد از احتراق کربن دیاکسید- فناوری حلقه کلسیم- تجمیع نیروگاه با سیستم جذب- بازیابی حرارتهای اتلافی