Co to jest Oxy-Fuel?
Paliwo tlenowe to spalanie paliwa czystym tlenem zamiast mieszanki tlenu, azotu i dwutlenku węgla w powietrzu. Gdy paliwo jest spalane przy użyciu czystego tlenu, dowolna zawartość dwutlenku węgla może być przechowywana bez konieczności usuwania azotu, co jest krytycznym krokiem w oczyszczaniu produktów odpadowych w elektrowniach. Gazy uwalniane przez elektrownie to 75% azotu, który należy usunąć z każdej pary dwutlenku węgla. Najbardziej obiecujące zastosowanie ma w elektrowniach opalanych węglem, ale turbina gazowa, produkcja tlenu i spawanie również mogą przynieść korzyści.
Elektrownie węglowe mogą zostać ponownie skonfigurowane do spalania tlenowo-paliwowego bez zmiany konstrukcji kotła, chociaż temperatura spalania jest wysoka dla większości kotłów. W wyniku procesu spalania tlenowo-paliwowego powstaje węgiel o znacznie wyższej temperaturze spalania, ale można to kontrolować poprzez zmieszanie tlenu z parą lub gazem spalinowym z innych procesów technologicznych. Azot jest obecny w kotle tylko na niskich poziomach, a do zanieczyszczenia powietrza produkuje się niewiele azotu lub tlenku azotu.
Spaliny powstające w wyniku spalania paliw kopalnych tlenowo-paliwem są wolne od azotu. Dwutlenek węgla i woda są głównymi składnikami gazu, który można skoncentrować w strumieniach prawie czystego dwutlenku węgla. Zaletą jest to, że pozostały gaz można sprężać, suszyć i oczyszczać znacznie szybciej i taniej niż tradycyjne metody przed przeniesieniem do magazynu.
Cykl turbiny gazowej poprawia się dzięki zastosowaniu tlenowo-paliwowego, ale ponieważ łopatki turbiny gazowej nie tolerują dobrze wysokich temperatur, turbiny wymagają przeprojektowania do pracy z paliwem utlenionym. Wysokotemperaturowe spaliny opuszczające zmodyfikowaną turbinę faktycznie zwiększają wydajność cyklu parowego. Spawanie i cięcie tlenowo-paliwowe zapewnia również spawaczom większą kontrolę nad ilością wytwarzanego ciepła, dzięki czemu temperatura strefy spawania może być utrzymywana na bezpiecznym poziomie. Rozmiar i kształt ściegu spawalniczego są łatwiejsze do kontrolowania, a zmiany potrzebne do zastosowania tlenowego paliwa w spawaniu są raczej proste.
Nadal opracowywane są pełne zastosowania tlenowego paliwa. Technologia została przetestowana w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Europie i Japonii, a mniejsza złożoność i ryzyko związane z tą technologią są atrakcyjne. Zapotrzebowanie na bezpieczniejsze dla środowiska elektrownie węglowe i zakłady produkcyjne energii może spowodować znaczny wzrost systemów paliwowych opartych na tlenie w miarę postępu technologii. Możliwe jest również wytwarzanie tlenu i oddzielanie go od powietrza przy niższych kosztach niż metody kriogeniczne.