Περιληπτική αναφορά των εργασιών

Ένα από τα κύρια προβλήματα για την ανάπτυξη της τεχνολογίας ρευστοποιημένης κλίνης με σκοπό τη δημιουργία εγκαταστάσεων άνθρακα μηδενικών ρύπων CO2 (Zero Emissions Coal-fired Power Plants) είναι ο καθορισμός προσθέτων με υψηλή απόδοση στη δέσμευση CO2. Ιδιαίτερο ρόλο προς αυτή την κατεύθυνση διαδραματίζουν τα ασβεστούχα υλικά (ασβεστόλιθοι και δολομίτες) κυρίως λόγω της δυνατότητάς τους για δέσμευση CO2 αλλά και ταυτόχρονα της δυνατότητάς τους για την αναγέννησή τους. Στα προτεινόμενα συστήματα το CaO χρησιμοποιείται ως προσροφητικό υλικό CO2 με συνεχή μετακίνησή του από το θάλαμο καύσης στο θάλαμο αναγέννησης του υλικού. Για την μείωση του κόστους μιας τέτοιας διαδικασίας, ώστε να είναι συγκρίσιμη με άλλες παρόμοιες τεχνολογίες δέσμευσης CO2, το προσροφητικό υλικό θα πρέπει να έχει αυξημένη δυνατότητα επαναλαμβανόμενης προσρόφησης και αναγέννησης. Στην παρούσα εργασία επιλέχθηκαν δύο δείγματα ασβεστόλιθου, από την Μεγαλόπολη και τη Φλώρινας, καθώς η συνολικά παραγόμενη ποσότητα ασβεστόλιθου από αυτά τα κοιτάσματα στην Ελλάδα ξεπερνά ετησίως τους 900,000 τόνους.

Στόχος του παρόντος έργου είναι η διερεύνηση της ταυτόχρονης δέσμευσης SO2 και CO2 με τη χρήση προσθέτων στις υψηλές θερμοκρασίες της ρευστοποιημένης κλίνης. Στο πλαίσιο του έργου καθορίστηκαν τα πρόσθετα τα οποία θα χρησιμοποιηθούν για τη δέσμευση των SO2 και CO2, ενώ παράλληλα πραγματοποιήθηκαν εκτεταμένες δοκιμές των προσροφητικών υλικών στη μονάδα θερμοζυγού (TG / DTG Analyser) του ΙΤΕΣΚ. Οι συνθήκες κάτω από τις οποίες πραγματοποιήθηκαν οι δοκιμές προσομοιάζουν στις πραγματικές συνθήκες με τις οποίες εξέρχονται τα απαέρια από τις μονάδες καύσης ως προς την θερμοκρασία, την πίεση και κυρίως ως προς τη σύστασή τους. Ιδιαίτερη βαρύτητα δόθηκε στη μελέτη της επίδρασης διαφόρων παραγόντων όπως είναι η θερμοκρασία, η κοκκομετρία, ο χρόνος αντίδρασης και οι διαφορετικές περιεκτικότητες σε CO2 και SO2 στο φέρον αέριο, πάνω στην δραστικότητα των χρησιμοποιούμενων προσθέτων. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές θερμοσταθμικής ανάλυσης στις μονάδες του FRC / UBC, κατά τις οποίες δόθηκε ιδιαίτερη βαρύτητα στον προσδιορισμό της επίδρασης του SO2 στη δέσμευση CO2 καθώς και της επίδρασης του CO2 στη δέσμευση του SO2. Η διερεύνηση της απενεργοποίησης των προσροφητικών υλικών με την παρουσία SO2 έγινε με πειράματα διαδοχικών ανθρακοποιήσεων και σουλφιδώσεων.