Title: Umrüstung eines Kohlekraftwerks auf Oxyfuel-Betrieb; numerische Simulation des Prozesses und anlagentechnische Betrachtungen
Language: Deutsch
Authors: Wilmersdorf, Harald 
Qualification level: Diploma
Keywords: Oxyfuel; Kohlekraftwerk; CCS; Kohle; Klimawandel; CO2-Abtrennung; Umrüstung
Oxyfuel; Retrofit; carbon capture; heat transfer; clean coal; global climate change; power plant
Advisor: Haider, Markus
Issue Date: 2010
Number of Pages: 95
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Kurzfassung:
Der Oxyfuel-Prozess ist eine Möglichkeit, die atmosphärischen Treibhausgas-Emissionen von fossil befeuerten Kraftwerken zu reduzieren.
Ein Einsatz dieser Technik an einem Großteil des weltweiten Kraftwerk-Parks könnte die vom Menschen verursachte Klimaerwärmung begrenzen. Diese Arbeit untersucht die Möglichkeit, ein bestehendes, mit Kohle oder Erdgas befeuertes Kraftwerk auf den Oxyfuel-Prozess umzurüsten. Für die Untersuchungen wird von dem Kraftwerk ein numerisches Simulationsmodell mit einem Kesselberechnungsprogramm (Power Plant Simulator & Designer KED) erstellt. Eine detaillierte Analyse aller Prozesskomponenten bildet dabei die Basis für die Wahl einer optimierten Prozessschaltung. Die Einflüsse auf den Kraftwerkswirkungsgrad sowie auf die CO2 [CO tief 2]-Emissionen werden mit diesem Modell in sieben unterschiedlichen Lastzuständen untersucht.
Abschließend werden die zusätzlichen Freiheitsgrade und Verbesserungspotentiale diskutiert, die ein Oxyfuel-Neubaukraftwerk bieten würde.
Résumé:
Le procédé d'oxycombustion constitue pour les centrales à base d'énergie fossile une option pour réduire leurs émissions atmosphériques en gaz à effet de serre. Une vaste implementation de ce procédé aux centrales existantes peut contribuer à une limitation du réchauffement climatique engendré par les activités humaines. L'objectif de cette investigation est de concevoir la modification d'une centrale existante utilisant du charbon ou du gaz naturel comme carburant. Basée sur une analyse en détail de chaque composant, une configuration d'oxycombustion optimisée pour la conversion d'une centrale existante est conçue. Cette configuration ainsi que le procédé conventionnel sont modélisés avec un logiciel de simulation de chaudière (Power Plant Simulator & Designer KED). Ainsi l'impact sur le rendement ainsi que les émissions en CO2 [CO tief 2] sont calculées. Enfin les options et améliorations supplémentaires rendues possibles par une nouvelle construction sont analysées.

The oxyfuel process is one option to reduce atmospheric greenhouse gas emissions of fossil fueled power plants. Thus a wide-scale implementation of this technology may help to limit human induced global warming and its negative consequences being expected. The focus of this investigation is turned on the development of a retrofit concept for an existing coal or gas fired power station. Based on a detailed assessment of all boiler components an optimized oxyfuel-process layout is developed. This layout as well as the conventional plant are modeled by a numerical boiler simulation software (Power Plant Simulator & Designer KED). Subsequently plant performance and CO2 [CO tief 2]-emissions are simulated for seven different load states and the impact on efficiency is examined. Finally the differences in process design and the achievable gains in performance of a greenfield oxyfuel plant are briefly evaluated.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-48020
http://hdl.handle.net/20.500.12708/11325
Library ID: AC07812700
Organisation: E302 - Institut für Energietechnik und Thermodynamik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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