haku: @keyword kombivoimalaitos / yhteensä: 6
viite: 2 / 6
Tekijä:Laine, Melina
Työn nimi:Effects of carbon capture on an existing combined cycle gas turbine power plant
Hiilidioksidin talteenoton vaikutukset olemassa olevaan kombivoimalaitokseen
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2011
Sivut:62 s. + liitt.      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Energiatekniikan laitos
Oppiaine:Energiatalous ja voimalaitostekniikka   (Ene-59)
Valvoja:Ahtila, Pekka
Ohjaaja:Lampio, Raine
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  6107   | Arkisto
Avainsanat:CCS
carbon capture
CO2 capture
natural gas combined cycle
post-combustion
hiilidioksidin talteenotto
kombivoimalaitos
hiilidioksidin varastointi
Tiivistelmä (fin): Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi on ainoa olemassa oleva tekniikka laajan mittakaavan kasvihuonekaasupäästövähennysten saavuttamiseksi fossiilisia polttoaineita käyttävillä voimalaitoksilla.
Diplomityössä selvitetään hiilidioksidin talteenottomahdollisuuden lisäämisen vaikutuksia prosessiin olemassa olevalla voimalaitoksella.
Esimerkkilaitoksena on Helsingin Energian maakaasukäyttöinen kombivoimalaitos Vuosaari B, jota käytetään sähkön ja kaukolämmön tuotantoon.

Työn kirjallisuusosassa käydään läpi erilaisia tekniikoita hiilidioksidin talteenottoon savukaasuista.
Näistä vaihtoehdoista valitaan parhaiten soveltuva tarkempaa tarkastelua varten.
Tarkastelua varten valittu vaihtoehto on kemiallinen absorptio, jossa käytetään liuoksena monoetanoliamiinia (MEA).

Hiilidioksidin talteenottolaitos pyritään integroimaan voimalaitokseen siten, että itse voimalaitokseen tehtävät muutokset pysyvät mahdollisimman vähäisinä.
Hiilidioksidin talteenoton vaatima lämpöenergia saadaan voimalaitoksen matalapainehöyrystä.
Vaikutukset voimalaitosprosessiin selvitettiin laatimalla olemassa olevasta voimalaitoksesta malli, ja simuloimalla sillä muutoksia eri ajotavoilla.

Kustannustarkastelussa keskityttiin tarkastelemaan hiilidioksidin talteenoton aiheuttamia muutoksia nykytilanteeseen.
Myös laitoksen investointikustannuksista esitetään karkea arvio.

Hiilidioksidin talteenoton ja kompressoinnin vaatima lämpö- ja sähköteho vähentävät kaukolämmön ja sähkön määrää, ja myös niiden myynnistä saatavia tuloja.
Näitä vaikutuksia esitellään työn tuloksissa.
Muutoksien havaittiin olevan huomattavia: kokonaishyötysuhde laski ajotavasta riippuen 15 - 17 prosenttiyksikköä.
Suurin muutos havaittiin laitoksen kaukolämpötehossa.
Samalla myös myyntitulot laskevat huomattavasti. 90 % hiilidioksidin erotusasteella saavutetaan todellisuudessa noin 64 % lasku kasvihuonevaikutuksessa.
Tiivistelmä (eng): Carbon capture and storage (CCS) is the only technology available for the reduction of greenhouse gas emissions from large-scale fossil fuel usage.
The objective of this study is to give an overview of the potential for applying CCS in an existing natural gas combined cycle gas turbine power plant.
Helsingin Energia's Vuosaari B power plant was used as an example.

Different technically available post-combustion carbon capture technologies applicable to gas turbine power plants are introduced.
The alternative that was discovered the best, in this case chemical absorption with monoethanolamine (MEA) as a solvent, was chosen for further investigation.

The carbon capture and compression unit is integrated into the power plant in a way that involves minimum changes to the existing process.
Heat energy required by the chemical reaction of the carbon capture process is recovered from low pressure steam from the power plant.
Impacts in the process are demonstrated by creating a power plant model and simulating different modes of operation of the power plant with and without CCS.

The cost assessment focuses on the impacts on revenues before and after CCS integration.
Also the investment costs of the carbon capture and compression unit are estimated.

The amount of sellable district heat and electrical power decrease, due to energy demand of the carbon capture and compression unit.
This also decreases revenues from district heat and electricity.
These changes are presented in the results.
Impacts on the overall efficiency are significant: depending on the mode of operation, it decreases 15-17 per cent units.
The impact was the greatest in heat power generation.
At the same time, the revenues decrease notably.
With a 90 % carbon separation rate, the overall global warming potential sinks by 64 %.
ED:2011-09-13
INSSI tietueen numero: 42755
+ lisää koriin
INSSI