Program przedmiotu Czyste technologie węglowe realizowanego w

Politechnika Poznańska – Wydział Elektryczny
ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań
tel. 61-6652077, fax. 61-6652548, email: [email protected]
www.ede.fee.put.poznan.pl
Poznań, 10.03.2013r
Program przedmiotu
Czyste technologie węglowe
realizowanego w ramach projektu „Energetyka dla energicznych”
Projekt nr UDA-POKL-04.01.02-00-172/11-00
Wykład 14 godzin
Wykładowca: dr inż. Krzysztof Sroka
I.
Wykład 1 (2 godziny)
Definicja czystych technologii węglowych. Światowe zasoby (rezerwy) kopalnych surowców
energetycznych. Zasoby bilansowe surowców energetycznych w Polsce i ich wydobycie oraz
zasoby odnawialnych źródeł energii i ich wykorzystanie w Polsce. Węgiel w Unii Europejskiej
a
struktura
produkcji
energii
elektrycznej.
Zasoby
węgla
kamiennego
i brunatnego w Polsce. Węgiel w Polityce energetycznej Polski do 2030 roku. Efekt
cieplarniany i modele zmian klimatycznych jako istotne czynniki w sposobach wykorzystania
węgla. Pakiet energetyczny UE.
II.
Wykład 2 (2 godziny)
Mechanizmy prawno-ekonomiczne w zakresie emisji CO2. Protokół z Kioto. Dyrektywy Unii
Europejskiej w zakresie redukcji emisji CO2. Podstawowe akty prawne w Polsce w zakresie
redukcji emisji CO2. Pierwsze dwa etapy wprowadzania systemu handlu uprawnieniami do
emisji CO2 – ETS. Europejski System Handlu Emisjami po 2012 roku - Dyrektywa Parlamentu
Europejskiego i Rady UE 2009/29/WE. System Handlu Uprawnieniami do Emisji w Polsce.
Przykład przydziału uprawnień dla Elektrociepłowni Karolin w Poznaniu.
Ograniczenie emisji CO2, pakiet strategii ograniczania emisji. Zmiany klimatu oraz Teoria
Stabilizacji Klinowej Princetona. Praktycznie stosowane sposoby redukcji emisji gazów
cieplarnianych. Podział czystych technologii węglowych.
III.
Wykład 3 (2 godziny)
Bloki węglowe na parametry nadkrytyczne. Metody poprawy sprawności bloków
energetycznych elektrowni parowych. Nadkrytyczne bloki węglowe –stan i perspektywy
rozwoju. Rozwój technologii spalania węgla w kotłach pyłowych. Przykłady elektrowni z
blokami na parametry nadkrytyczne. Elektrownia węglowa w Niederaussem, Niemcy.
Elektrownia Schwarze Pumpe. Elektrownia Hitachinaka, Japonia. Elektrownia Waigaoqiao,
Chiny. Elektrownia Neurath BoA 2&3, Niemcy. Elektrownia Datteln, Niemcy. Elektrownia
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Politechnika Poznańska – Wydział Elektryczny
ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań
tel. 61-6652077, fax. 61-6652548, email: [email protected]
www.ede.fee.put.poznan.pl
Lippendorf, Niemcy. Elektrownia ISOGO, Japonia. Elektrownia Pątnów II – parametry i układ
cieplny bloku 464 MW. Elektrownia Łagisza - kocioł z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym.
Elektrownia Bełchatów II – schemat bloku 856 MW. Planowane bloki na parametry
nadkrytyczne w Polsce.
IV.
Wykład 4 (2 godziny)
Układy gazowo-parowe zintegrowane ze zgazowaniem węgla (IGCC). Układ blokowy
przepływów w technologii IGCC. Przykłady układów gazowo-parowych zintegrowanych ze
zgazowaniem węgla (IGCC). Istniejąca instalacja IGCC – TAMPA (Floryda). Instalacja IGCC –
BEGGUNUM (Holandia). Instalacja IGCC – WABASH (Indiana). Instalacja IGCC –
PUERTOLLANO (Hiszpania). Instalacja IGCC – NAKOSO (Japonia). Spalanie a zgazowanie.
Rodzaje gazogeneratorów. Układy technologiczne elektrowni IGCC. IGCC w przyszłości.
Pilotowa instalacja podziemnego zgazowania węgla w Rybniku. Podziemna gazyfikacja węgla.
V.
Wykład 5 (2 godziny)
Spalanie w tlenie. Spalanie węgla w powietrzu i w tlenie – emisje jednostkowe CO2, N2 i H2O.
Spalanie węgla w kotle pyłowym w atmosferze O2/CO2. Zalety i wady spalania tlenowego.
Przykłady instalacji spalania w atmosferze O2 z wychwytem CO2. Spalanie fluidalne w tlenie.
Koncepcja układu gazowo-parowego ze spalaniem węgla w czystym tlenie i z turbiną gazową
napędzaną azotem. Frakcjonowanie powietrza – metody separacji. Sprawność bloków
OXYPC.
VI.
Wykład 6 (2 godziny)
Usuwanie dwutlenku węgla. Czym jest geologiczna sekwestracja CO2 (CCS). Ramy prawne
CCS. Dyrektywa w Sprawie Geologicznego Składowania CO2. Uwarunkowania geologiczne dla
składowania CO2. Lokalizacja miejsc zatłaczania w Polsce. Chemiczna utylizacja CO2 – TRIREFORMING. Schemat technologiczny instalacji FutureGen. Trzy główne drogi
wychwytywania CO2. Separacja CO2 ze spalin. Separacja CO2 z gazów (IGCC). Spalanie
tlenowe.
VII.
Wykład 7 (2 godziny)
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Politechnika Poznańska – Wydział Elektryczny
ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań
tel. 61-6652077, fax. 61-6652548, email: [email protected]
www.ede.fee.put.poznan.pl
Energetyka węglowa a ochrona środowiska. Zmniejszanie szkodliwości procesów
energetycznych. Środowiskowe aspekty spalania. Straty ekologiczne. Ochrona powietrza
atmosferycznego - oddziaływanie elektrowni cieplnych na środowisko naturalne – emisja
gazów (SO2, NOX i CO) i pyłów lotnych do atmosfery, odprowadzanie ciepła chłodzenia do
wód powierzchniowych, składowanie stałych produktów spalania, hałas. Unormowania
dotyczące dopuszczalnych poziomów emisji i imisji szkodliwych substancji lotnych, opłaty za
użytkowanie środowiska. Ograniczanie emisji substancji szkodliwych w elektrowniach –
wzbogacanie węgla, odpylanie, odsiarczanie i odazotowanie spalin.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego