Kas yra deguonies kuras?

Deguonies kuras yra kuro deginimas grynu deguonimi, o ne deguonies, azoto ir anglies dioksido mišiniu ore. Kai kuras deginamas naudojant gryną deguonį, bet koks anglies dioksido kiekis gali būti saugomas nepašalinant azoto, o tai yra labai svarbus atliekų produktų valymo elektrinėse etapas. Jėgainių išskiriamose dujose 75% yra azoto, kurį reikia pašalinti iš bet kokio anglies dioksido garo. Perspektyviausias pritaikymas yra anglimis kūrenamose elektrinėse, tačiau gali būti naudingos ir dujų turbinos, deguonies gamyba ir suvirinimas.

Anglies jėgaines galima perkonfigūruoti taip, kad degintų deguonies kurą nekeičiant katilo konstrukcijos, nors daugumos katilų degimo temperatūra yra aukšta. Deguonies ir kuro degimo procesas lemia daug aukštesnę degimo temperatūrą, tačiau tai gali būti kontroliuojama maišant deguonį su garais arba kitų gamyklos procesų išmetamomis dujomis. Azoto katile yra mažai, o orui užteršti azoto arba azoto oksido susidaro mažai.

Dūmų dujose, susidarančiose deginant iškastinį kurą deguonies kuru, nėra azoto. Anglies dioksidas ir vanduo yra pagrindiniai dujų komponentai, kurie gali susikoncentruoti į beveik gryno anglies dioksido srautus. Privalumas yra tas, kad likusias dujas galima suspausti, išdžiovinti ir išvalyti daug greičiau ir pigiau nei naudojant tradicinius metodus, prieš perkeliant jas į saugyklą.

Dujų turbinos ciklas pagerinamas naudojant deguonies kurą, bet kadangi dujų turbinos mentės gerai toleruoja aukštą temperatūrą, turbinas reikia perdaryti, kad jos veiktų su deguonimi prisotintu kuru. Aukštos temperatūros dūmų dujos, paliekančios modifikuotą turbiną, iš tikrųjų padidina garo ciklą efektyviau. Suvirinimas ir pjovimas deguonimi taip pat suteikia suvirintojams galimybę geriau kontroliuoti, kiek šilumos susidaro, todėl suvirinimo zonos temperatūra gali būti palaikoma saugaus lygio. Suvirinimo rutulio dydis ir forma yra lengviau valdomi, o pakeitimai, reikalingi naudojant deguonies kurą suvirinimui, yra gana paprasti.

Visiškas deguonies kuro pritaikymas vis dar kuriamas. Ši technologija buvo išbandyta Jungtinėse Valstijose, Kanadoje, Europoje ir Japonijoje, o mažesnis technologijos sudėtingumas ir rizika yra patraukli. Dėl švariai deginančių anglies jėgainių ir aplinkai saugesnių elektros energijos gamybos įrenginių poreikis tobulėjant technologijai gali labai padaugėti deguonies pagrindu pagamintų kuro sistemų. Taip pat gali būti įmanoma pagaminti deguonį ir jį atskirti nuo oro pigiau nei naudojant kriogeninius metodus.