CO2-rensing av eksosgass fra kullkraftverket i Longyearbyen

• Main Author: Storaker, Atle
• Other Authors: Foss, Bjarne Anton, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk, Institutt for teknisk kybernetikk
• Format: Master Thesis
• Language: Norwegian
• Published: Institutt for teknisk kybernetikk 2008
• Subjects: ntnudaim; SIE3 teknisk kybernetikk; Reguleringsteknikk; Longyearbyen; Svalbard
• Online Access: http://hdl.handle.net/11250/260030

I denne rapporten undersøkes mulighetene for CO2-rensing av eksosgassen fra det eksisterende kullkraftverket i Longyearbyen. Dette er gjort som en uavhengig studie motivert av prosjektet CO2-fritt Svalbard. Omfanget av rapporten er begrenset til å identifisere den best egnede innfangingsteknologien, for deretter å analysere hvilke konsekvenser implementasjon av denne teknologien får for anlegget. Basert på studie av aktuell literatur er kjemisk absorpsjon med en aminløsning som absorpsjonsmedium identifisert som den best egnede teknologien for innfanging av CO2 fra eksosgass fra kullkraftverk. Videre er det designet to forskjellige konfigurasjoner for integrasjon av et aminabsorpsjonsanlegg med eksisterende anlegg. Matematiske modeller av energiflyten i eksisterende anlegg og begge konfigurasjonene er utledet for å undersøke de energimessige konsekvensene av ettermontering av CO2-fangstutstyr. For å oppnå god nøyaktighet er modellene så langt det lar seg gjøre tilpasset måledata og spesifikasjoner fra eksisterende anlegg. Det er så gjennomført simuleringer med hver konfigurasjon i aktuelle lastsituasjoner. Simuleringsresultatene viser at CO2-innfanging ved Longyear energiverk gir en betydelig mindre økning av energibehovet ved kraftgenerering enn resultatene i tilsvarende studier av andre eksisterende anlegg. Ved gjennomsnittslast reduseres totalvirkningsgraden med 2 %. Basert på denne analysen samt vurderinger av praktiske konsekvenser for daglig drift og driftssikkerhet konkluderes det med at CO2-innfanging fra det eksisterende kraftverket i Longyearbyen er en gjennomførbart ut fra praktiske og driftstekniske hensyn. Den lave reduksjonen i termisk virkningsgrad tyder også på at Longyear energiverk er spesielt godt egnet for CO2-innfanging. Dersom det er aktuelt å gå videre med prosjektet må det eksisterende anleggets levetid og eventuelt oppgraderingsbehov utredes. Videre må en detaljert spesifikasjon av ombyggingen lages slik at man kan beregne investeringsbehovet for hele prosjektet. Da kan forventet kostnad og levetid vurderes opp mot alternativet som er å bygge et nytt kraftverk med CO2-innfanging.