OxyBright™ 산소 연료 연소
B&W는 항상 증기 발생 기술 발전의 선두에 있었습니다. 이러한 주요 발전 중 하나는 상업적으로 B&W의 OxyBright™ 기술로 알려진 산소 연소 기술의 개발이었습니다. 순산소에 대한 B&W의 연구는 향상된 오일 회수 응용 분야에서 40여년 전에 시작되어 소규모 및 대규모 파일럿 플랜트에서 본격적인 상업 설계로 발전했으며 위험이 낮고 상업적으로 준비된 솔루션으로 발전했습니다.
순산소 연소는 (공기 대신) 거의 순수한 산소와 재활용된 연도 가스를 사용하여 연료를 연소하는 것입니다. 결과적인 연도 가스 부산물은 주로 이산화탄소(CO2)이며, 이는 연소 후 세정기가 필요 없이 고순도 CO2의 포집을 촉진합니다.
프로세스
B&W의 OxyBright 공정에서는 보일러 연소 공기가 거의 순수한 산소로 대체됩니다. 일반적으로 기존의 공기 연료 연소를 통해 공기와 함께 전달되는 질소는 제외됩니다. 대신, CO2가 풍부한 연도 가스의 일부는 기존의 분쇄기/버너/유동층 시스템으로 재순환되어 용광로의 질소를 CO2로 대체합니다. 순산소 연소는 질소가 아닌 주로 CO2인 연도 가스를 생성하며 일반적인 연소 생성물을 포함합니다. 보일러에서 나오는 재순환되지 않은 연도 가스는 기존의 미립자 및 황 제거 시스템을 사용하여 정화된 후 압축 정화 장치(CPU)로 보내져 포집 및 운송 또는 기타 용도에 적합한 고순도 CO2 스트림이 생성됩니다.
B&W의 OxyBright 시스템 설계는 CO2가 풍부한 '합성' 공기를 생성하며 공기 연소 또는 산소 연소 모드에서 작동할 수 있습니다. 두 모드 간 전환 시 시스템에 대한 다운스트림 수정이 필요하지 않으므로 플랜트 운영에 최고의 유연성을 제공합니다.
상용화를 향한 길
2015년에 B&W는 미국 에너지부(DOE)가 자금을 지원하는 FutureGen 2.0 Oxy-Combustion 프로젝트에 참여할 주요 기술 제공업체로 선정되었습니다. 이 프로젝트는 기존 168MW 미분탄 화력발전소에서 순산소 기술을 시연하는 것이었습니다. 비록 최종적으로 건설까지 진행되지는 않았지만, 이 프로젝트는 향후 본격적인 순산소 프로젝트를 지원하기 위한 기술 개발을 크게 발전시켰습니다. 순산소 보일러, 공기 분리 장치(ASU), CO2 압축 및 정화 장치(CPU), 터빈 아일랜드에 대한 계약 수준 설계를 포함하여 중요한 엔지니어링 이정표가 완료되었습니다.
엔지니어-조달-구축(EPC) 프로젝트 일정 및 프로젝트 성과 보장 외에도 상세한 교훈 및 프로젝트 위험 분석이 상용 서비스의 일부로 개발되었으며 이 모든 것이 향후 프로젝트에 구현될 것입니다. B&W는 외부 파트너와의 지속적인 발전과 개발 작업을 통해 OxyBright 순산소 기술을 상업적으로 사용할 수 있게 되었으며 글로벌 탈탄소화 프로젝트를 지원할 수 있게 되었습니다.
유연한 애플리케이션
OxyBright 순산소 연소는 기존 보일러에 개조할 수 있거나 새로운 보일러 설치와 함께 엔지니어링 및 공급될 수 있습니다. 기술의 유연성으로 인해 아래 공정 흐름도에 표시된 것처럼 기체 및 고체 연료 모두에 적용할 수 있습니다.
전통적인 공기 연소
산소 연소
산소 연소로 인해 CO2 농도가 10-14%에서 80-85%로 증가합니다.