ADECOS Komponenten: Oxyfuel-Komponentenentwicklung und -prozessoptimierung

In den beiden vom TUHH/IET durchzuführenden Teilprojekten des Forschungsvorhabens, welches in Kooperation mit den Hochschulen IFK der Universität Stuttgart, Hochschule Zittau / Görlitz FH und VWS der TU-Dresden durchgeführt wird, werden zum einen die Rückhaltung von SO_x und NO_x bei der Rauchgaskühlung und –verdichtung untersucht. Zum anderen wird eine Gesamtprozessanalyse von Oxyfuel-Kraftwerken unter besonderer Berücksichtigung verschiedener Konzepte zur Anordnung der Rauchgasreinigungsanlagen systematisch durchgeführt.

Die Arbeiten beinhalten im ersten Teilprojekt experimentelle Messungen an der CO₂-Verflüssigungsanlage des IET. Oxyfuel Rauchgase, die sowohl synthetisch gemischt werden als auch reale Rauchgase aus dem Flugstromreaktor des Instituts werden komprimiert und der CO₂ Anteil verflüssigt. Das im Prozess auskondensierte Wasser wird hinsichtlich seiner Zusammensetzung chemisch untersucht, um die Schadstoffbilanz (SO_x, NO_x) und das Verschleiß- und Korrosionspotenzial auf dem CO₂-Kondensator zu bewerten. Im zweiten Teilprojekt wird das Verhalten ausgewählter Komponenten des Oxyfuel-Kraftwerkes
(Rauchgasentschwefelungsanlage, E-Filter, DeNOx-Katalysator, Mahltrocknung) detailliert untersucht. Anhand der Ergebnisse aus dem ersten Teilprojekt und aus anderen Teilprojekten im Verbundvorhaben wird der Gesamtprozess simuliert, um verbesserte Integrationsmöglichkeiten aufzuzeigen und die Wirtschaftlichkeit zu überprüfen.

Durch die hier geplanten Untersuchungen werden wichtige Fragen, die nach dem Abschluss des Verbundvorhabens ADECOS noch offen sind, beantwortet werden. Insbesondere Aspekte der Rückhaltung von CO₂-Verunreinigungen in anfallenden Kondensatströmen sowie das Verbesserungspotenzial von technischen Maßnahmen werden ausführlicher geklärt.

Stichworte

• Carbon Capture and Storage
• CO2-Abscheidung
• CO2-Abtrennung
• CO2-Emissionsminderung
• Fossil befeuerte Kraftwerke
• Kohlebefeuerte Kraftwerke
• Kraftwerk
• Kraftwerksprozesse
• Kraftwerkstechnik
• Modellierung von Kraftwerken
• Moderne Stromerzeugung
• Oxyfuel-Prozess
• Oxyfuel-Technologie
• Simulation von Kraftwerken
• Steinkohle Dampfkraftwerk
• Stromerzeugung
• Umweltaspekte der Stromerzeugung
• Umweltbelastungen aus CO2-armen Kraftwerken
• Wärmekraftanlagen

Publikationen

• Dickmeis, J.; Kather, A.: Einfluss der Anordnung der Rauchgasreinigungsanlagen auf den Gesamtprozess eines Oxyfuel-Kraftwerkes. In 46. Kraftwerkstechnisches Kolloquium Dresden, Dresden, Oktober 2014.
• Dickmeis, J.; Kather A.: Integration of Oxygen-containing Exhaust Gas into the Air Separation Unit of an Oxyfuel Power Plant Energy Procedia, Volume 51: S. 99–108, 2014. 7^th Trondheim Conference on CO₂ capture, Transport and Storage, Trondheim, Norwegen.
• Dickmeis, J.; Kather A.: Offgas Treatment Downstream the Gas Processing Unit of a Pulverised Coal-fired Oxyfuel Power Plant with Polymeric Membranes and Pressure Swing Adsorption Energy Procedia, Volume 37: S. 1301–1311, 2013. 11^th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies, GHGT-11.
• Dickmeis, J.; Kather, A.: The Coal-fired Oxyfuel-process with Additional Gas Treatment of the Ventgas for Increased Capture Rates Energy Procedia, 2014(Volume 63): S. 332-341, 2014. 12^th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies, GHGT-12.
• Jens Dickmeis: Maximierung der CO₂‐Abtrennung beim kohlebefeuerten Oxyfuel‐Prozess mit kryogener Luftzerlegungsanlage. Promotion/Dissertation, Technische Universität Hamburg-Harburg, 2015.