WP1 – 2MO

1.6.2018 – 30.11.2018

WP1 – Oxy-fuel spalování biomasy ve fluidní vrstvě

Část výzkumu, kterou koordinuje ČVUT FS se zabývá oxy-fuel spalováním biomasy ve fluidní vrstvě.

Materiály fluidní vrstvy

V tomto období byly vybrány materiály fluidní vrstvy a to z oblasti křemenných písků a expandovaných keramických materiálů. Některé vzorky již byly fyzicky zajištěny a analyzovány (expandované materiály – lightweight ceramic aggregate), u dalších (křemenné písky) byla provedena analýza dle údajů dostupných v odborné literatuře, fyzicky jsou vzorky zajišťovány v průběhu listopadu 2018.

Odsiřování spalin

Dále byl proveden výběr a analýza aditiv pro přímé odsiřování ve fluidní vrstvě – zde byl proveden rozbor vlastností sorbentů dostupných v ČR, na základě tohoto rozboru byla vytipována 2 aditiva, která budou použita v dalších fázích výzkumu.

Experimenty spalování biomasy v MiniFluidu

Probíhaly další experimenty spalování biomasy v oxy-fuel režimu v jednotce MiniBFB, dílčí výsledky byly prezentovány na konferenci Energie z biomasy 2018 a Impact of Fuel Quality on Power Production and the Environment. Dále probíhaly, a stále probíhají, komplexní úpravy a přípravy jednotky Golem pro experimenty naplánované na rok 2019. Tato činnost bude pokračovat i v dalším monitorovacím období.

Souběžně probíhá návrh a konstrukce testovací smyčky pro přestup tepla v jednotce MiniFluid. V současnosti je smyčka dokončena a připravena k ověřovacímu provozu.

Depozity na teplosměnných plochách

Proběhl výběr vhodných druhů materiálů, na kterých budou provedeny depozitní a korozní zkoušky. V současnosti jsou materiály pořízeny v potřebném množství a začínají práce na návrhu, přípravě a výrobě testovacích ploch.

Denitrifikace spalin

Na základě modelových výpočtů byl vytvořen návrh systému vstřikování redukčního činidla SNCR pro jednotku MiniFluid. Také byla navržena a vyrobena unikátní tryska redukčního činidla, chlazená vodním pláštěm. V současnosti jsou pořízeny potřebné komponenty pro celý systém, probíhá jeho kompletace a bude na jednotce MiniFluid připraven k testování.

Separace tuhých látek

Pokračovalo získávání a analýza publikovaných informací o parametrech spalin a odlučování tuhých emisí při spalování ve fluidní vrstvě a oxy-fuel spalování biomasy ve fluidní vrstvě. V souvislosti s dodáním odběrového zařízení pro měření emisí začaly práce ke zprovoznění zařízení a přípravě experimentu pro stanovení zrnitosti tuhých částic ve spalinách.

Příprava kyslíku

Probíhala příprava a zpracování technologických podkladů pro kryogenní separaci kyslíku ze vzduchu a proběhla měření na experimentálním zařízení pro studium přestupu tepla a fázových změn v procesních zařízeních. V rámci separace kyslíku metodou PSA (pressure swing adsorption) proběhla příprava a zpracování technologických podkladů, byla provedena analýza vyrobené ceny kyslíku pomocí komerčních jednotek PSA v závislosti na jeho čistotě a dále proveden koncepční návrh laboratorní dvoukolonové jednotky PSA na výrobu kyslíku. Dále Probíhala příprava podkladů pro implementaci dělení vzduchu pomocí PSA do programu MATLAB.

Publikační činnost

VODIČKA, M., HAUGEN, N.E., GRUBER, A., HRDLIČKA J. NOx formation in oxy-fuel combustion of lignite in a bubbling fluidized bed – Modelling and experimental verification. International Journal of Greenhouse Gas Control 2018, vol. 76, s. 208-214.
HRDLIČKA, J. a DLOUHÝ, T. Full-scale evaluation of SO2 capture increase for semi-dry FGD technology. Journal of the Energy Institute In press, corrected proof
DITL, P., NETUŠIL, M., a ŠULC, R. РАЗДЕЛЕНИЕ ГАЗОВ МЕТОДИКОЙ PSA В ЭНЕРГЕТИКЕ. Rossiiskii khimicheskii zhurnal. 2018, 62(4), s. 34-38