تجمیع نیروگاه با سیستم جذب کربن دی اکسید به روش چرخه کلسیم با بهره گیری از انرژی خورشیدی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Integration of Ca-looping process for CO۲ capture with power plant with using solar energy
First Statement of Responsibility
/سهیل خسروی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۰ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مکانیک - سیستم های انرژی
Date of degree
۱۳۹۸/۰۶/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
با توجه به اینکه عمده ترین مصرف سوختهای فسیلی و در پی آن انتشار گاز کربن دی اکسید متوجه نیروگاههای تولید برق میباشد، ضرورت توسعه روشهای جذب کربن دی اکسید بیشتر از هر زمانی احساس میشود .امروزه روشهای مختلف جذب کربن دی اکسید توسعه یافته است که چرخه کربنات کلسیم یکی از امیدبخشترین روشهای جذب کربندیاکسید از نیروگاهها محسوب میشود .چرا که جاذب مورد استفاده در این چرخه ارزان قیمت بوده و در دسترس میباشد .همچنین هنگام تجمیع با نیروگاه علاوه بر بازده جذب بالا، افت بازده کمتری را نیز در پی خواهد داشت .در این مطالعه یک نیروگاه ۵۰۰ مگاواتی زغال سنگ سوز با سیستم جذب کربن دی اکسید به روش چرخه کربنات کلسیم تجمیع شده است .ابتدا چرخه جذب با کلسینر زغال سنگ سوز طراحی شده و پس از تجمیع با نیروگاه افت بازده نیروگاه بر اثر تجمیع با سیستم جذب و همچنین ظرفیت جذب بررسی شده است .سپس به منظور کاهش افت بازده انرژی یک کلسینر خورشیدی شبیه سازی شده است، تا حرارت مورد نیاز برای تجزیه کربنات کلسیم را فراهم کند .طی فرایند کلسیناسیون در این چرخه برای تامین حرارت لازم تجزیه کربنات کلسیم از احتراق اکسیژنی زغال سنگ استفاده میشود .جداسازی اکسیژن لازم برای این احتراق با مصرف توان امکان پذیر است .با در نظر گرفتن این موارد بازده نیروگاه بعد از تجمیع سیستم جذب که حدود ۹۵ کربن دی اکسید منتشر شده را جذب می کند ۱۴/۳ افت خواهد داشت .به منظور کاهش تلفات کلسینر، با شبیه سازی کلسینر خورشیدی که از یک برج متمرکز کننده خورشیدی بهره میگیرد حرارت لازم برای تجزیه کربنات کلسیم تامین شد .با توجه به محدودیت تابش خورشید در طول شبانه روز، وجود تانکهای ذخیره، که کربنات کلسیم و جاذب کلسیم اکسید را در مدتی که تابش خورشید وجود ندارد در اختیار چرخه جذب قرار دهد ضروری است .تعبیه تانکهای ذخیره و بهرهگیری از انرژی خورشیدی در سیکل جذب باعث افت ۱/۵۸ در بازده نیروگاه میشود .همچنین چنین سیستمی نیاز به ۴۲۶۵ متر مربع مساحت مازاد نیاز دارد .کلسینر خورشیدی با وجود نیاز به مساحت مازد نسبتا زیاد، به علت اختلاف فاحش در افت بازده نیروگاه گزینه مطلوبی برای جایگزینی کلسینر زغال سنگ سوز میباشد
Text of Note
Given that the major consumption of fossil fuels and subsequent carbon dioxide emissions is concentrated in power plants, the need to develop carbon dioxide absorption methods is greater than ever. Various methods of carbon dioxide absorption have been developed today, and the calcium carbonate cycle is one of the most promising methods of carbon dioxide absorption from power plants. Because the adsorbent used in this cycle is inexpensive and readily available. When combined with the power plant, in addition to high absorption efficiency, it will also result in lower efficiency loss. In this study, a 500-megawatt coal-fired power plant with carbon dioxide absorption system was combined with the calcium carbonate cycle method. First, the adsorption cycle is designed with coal calciner and after integration with the power plant, the efficiency of the power plant is reduced by integration with the absorption system as well as the adsorption capacity. Then, a solar calculator is simulated to reduce the energy efficiency drop, to provide the heat needed to decompose the calcium carbonate.Coal oxygen combustion is used during the calcination process in this cycle to provide the necessary heat to decompose the calcium carbonate. It is possible to separate the oxygen needed for this combustion with power consumption. Given this, the efficiency of the plant will fall by 14.3 after the absorption system absorbs approximately 95 of CO2 emissions. In order to reduce the calciner losses, a solar calculator simulating a solar concentrator tower was provided with the heat needed to decompose the calcium carbonate. Due to the limitation of sunlight during daylight hours, storage tanks, which provide calcium carbonate and calcium oxide adsorbents with no absorption cycle, are essential. Incorporation of storage tanks and utilization of solar energy in the absorption cycle results in a 1.58 decrease in plant efficiency. Such a system would also require 4265 square meters of surplus area. Solar calciner, despite the need for a relatively large surplus area, is a good alternative to coal-fired calciner due to the large difference in power plant efficiency.
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Integration of Ca-looping process for CO۲ capture with power plant with using solar energy
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
کربنیتور
کلسینر
جذب کربن دی اکسید
انرژی خورشیدی
هلیوستات
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
Carbonator - Calciner CO2 Capture - Power plant - Solar energy - Heliostat power plant Efficiency - Coal Ca-Looping
Subject Term
کربنیتور - کلسینر جذب کربن دی اکسید - نیروگاه انرژی خورشیدی هلیوستاتبازده نیروگاه زغال سنگ چرخه کلسیم