Объяснение кислородного топлива:как чистый кислород повышает эффективность электростанции

Кислородное топливо — это сжигание топлива с чистым кислородом вместо смеси кислорода, азота и углекислого газа в воздухе. Когда топливо сжигается с использованием чистого кислорода, любое содержание углекислого газа может быть сохранено без необходимости удаления азота, что является важным шагом в очистке отходов на электростанциях. Газы, выделяемые электростанциями, на 75% состоят из азота, который необходимо удалять из любого пара углекислого газа. Наиболее многообещающее применение — угольные электростанции, но также могут оказаться полезными применения в газовых турбинах, производстве кислорода и сварке.

Угольные электростанции можно переконфигурировать для сжигания кислородного топлива без изменения конструкции котла, хотя температура горения у большинства котлов высока. В результате кислородно-топливного сжигания получается уголь с гораздо более высокой температурой горения, но эту температуру можно контролировать путем смешивания кислорода с паром или дымовыми газами других заводских процессов. Азот присутствует в котле только в небольших количествах, и небольшое количество азота или оксида азота загрязняет воздух.

Дымовые газы, образующиеся при сжигании ископаемого топлива с кислородным топливом, не содержат азота. Углекислый газ и вода являются основными компонентами газа, которые можно концентрировать в потоки почти чистого углекислого газа. Преимущество заключается в том, что оставшийся газ перед отправкой в хранилище можно сжать, высушить и очистить гораздо быстрее и дешевле, чем традиционные методы.

Цикл газовой турбины улучшается за счет использования кислородного топлива, но поскольку лопатки газовой турбины плохо переносят высокие температуры, турбины требуют модернизации для работы на кислородсодержащем топливе. Высокотемпературный дымовой газ, выходящий из модифицированной турбины, фактически делает паровой цикл более эффективным. Сварка и резка кислородно-топливной сваркой также дает сварщикам больший контроль над количеством выделяемого тепла, поэтому температуру зоны сварки можно поддерживать на безопасном уровне. Размер и форму сварного шва легче контролировать, а изменения, необходимые для использования кислородной сварки, довольно просты.

Полноценное применение кислородного топлива все еще находится в стадии разработки. Технология была опробована в США, Канаде, Европе и Японии, и ее привлекательна меньшая сложность и риски. Потребность в экологически чистых угольных электростанциях и объектах по производству электроэнергии, более безопасных для окружающей среды, может спровоцировать значительный рост использования топливных систем на основе кислорода по мере развития технологий. Также возможно производство кислорода и отделение его от воздуха с меньшими затратами, чем криогенные методы.

Компания About Mechanics стремится предоставлять точную и достоверную информацию. Мы тщательно отбираем авторитетные источники и применяем строгий процесс проверки фактов для поддержания самых высоких стандартов. Чтобы узнать больше о нашем стремлении к точности, прочтите наш редакционный процесс.

Эндрю Кирмайер, писатель-фрилансер, имеющий собственный онлайн-писательский бизнес, создает интересный контент для различных отраслей и дисциплин. Имея степень в области творческого письма, он умеет писать интересные статьи, блоги, пресс-релизы, контент веб-сайтов, веб-копии и многое другое, и все это с целью сделать Интернет более информативным и привлекательным местом для любой аудитории.