燃煤电厂二氧化碳捕集、利用与封存技术

结合华能集团在CO2捕集方面所开展的工作,介绍了国内外在燃煤电厂CO2捕集、利用与封存方面的技术进展。建设附CO2捕集和封存（CCS）的低碳排放燃煤电厂,是今后燃煤发电所必须面对的课题,同时对CO2的资源化利用也应引起足够的重视。     

燃煤电厂烟气CO2捕集系统的控制策略

为减少燃煤电厂烟气中CO2的排放量,2008年我国首个电厂CO2捕集工业级示范系统在华能北京热电厂建成,该装置采用化学吸收法进行CO2的捕集.简单介绍了该CO2捕集示范系统的工艺流程,着重阐述了系统的控制策略.实际运行结果表明:在自动投入率基本达到100%的情况下,系统能够长时间平稳运行,具有良好的CO2捕集能力.     

美国Wisconsin燃煤电厂试验CO2捕集技术

美国电力的50％和CO2排放的30％来自燃煤。碳捕集技术是未来能源和煤炭相关工业的发展重点。美国wisconsin公用事业公司于2008年3月初宣布,其燃煤电厂将基于氨溶剂试验CO2捕集技术,以便将CO2于地下封存。如果成功,该技术将会用于所有燃煤和燃烧天然气的电厂,减少燃烧化石燃料的电厂向大气排放温室气体。     

燃煤电厂CO2捕集系统的技术与经济分析

介绍了我国第一套燃煤电厂烟气CO2捕集系统的运行概况.对项目设备投资以及运行过程中蒸汽、电力、溶液和其他消耗性物品的成本进行了分析.结果表明:吸收塔和再生塔的成本约占50%设备投资;在该项目运行条件下,捕集的运行消耗成本为170元/(t CO2),其中蒸汽消耗成本占55%;减排运行消耗部分使电价成本增加了0.139元/(kW·h),从而使电厂的上网电价提高了29%.     

燃煤电厂固体吸收剂捕集二氧化碳的研究进展

固体吸收剂因其吸收效果好、再生能耗低、设备腐蚀性小等优势,成为碳减排工业化进程重点研究方向。分别介绍钙基吸收剂、锂基吸收剂和碱金属吸收剂的优缺点、吸收特性、影响因素、改进方向和研究现状,为未来固体吸收剂捕集CO₂的研究方向提供思路。     

集成ORC的太阳能辅助燃煤碳捕集发电系统全生命周期分析

基于SimaPro软件,采用ReCiPe Midpoint (H) V1.13方法对传统燃煤机组(方案一)和集成有机朗肯循环(ORC)与太阳能的燃煤碳捕集发电系统(方案二)进行生命周期评价,分析了碳捕集系统再生能耗及碳捕集率对环境影响的敏感性。结果表明：在功能单元所有选定类别的影响得分中,气候变化潜势(CCP)得分最高,臭氧损耗潜势(ODP)得分最低;除CCP外,对于其他影响类别得分,方案二>方案一;对于人体毒性潜势(HTP)得分,煤炭开采和运输阶段贡献最大,而其他影响类别中系统运行阶段的贡献最突出;随着碳捕集率增大,单位电量CCP得分减小,其他环境指标得分增大;随着再生能耗增加,集成系统所有环境影响类别得分均增大。     

醇胺溶液催化法碳捕集的能耗评估及动力学分析

为了缓解醇胺溶液碳捕集的高能耗问题,加入了纳米级羟基氧化铝作为催化剂以有效降低再生能耗。基于传热学基本理论,将解吸过程分为升温阶段和恒温阶段,建立了分阶段的能耗评估模型,获得了实时热负荷变化曲线。该模型比传统的能耗评估方法更精确,更容易确定能耗最低的操作条件。利用该模型,探究了催化和无催化条件下再生热负荷最低的解吸温度,结果表明：在适中的解吸温度下再生能耗最低。此外,分析了解吸过程的总包反应动力学,发现反应级数模型最适合描述乙醇胺溶液再生反应速率,该模型的动力学参数证明了催化剂通过降低反应活化能的方式节省再生能耗。     

中国将实施第1个燃煤电厂二氧化碳捕集项目

华能集团公司与澳大利亚联邦科学工业研究组织正式签署《关于洁净煤发电及二氧化碳捕集与处理等技术研究的合作框架》协议。根据这一协议,双方将积极开展发电厂烟气二氧化碳的捕集与处理技术研究合作．并为在华能北京热电厂建设国内第1个燃煤电厂二氧化碳捕集试验示范项目提供技术支撑。     

集成碳捕集及太阳能系统的燃煤发电机组的环境评估

采用Eco-Indicator 99方法作为环境指标评价方法,对传统燃煤机组(方案一)、燃煤碳捕集发电系统(方案二)及太阳能辅助燃煤碳捕集发电系统(方案三)进行了■环境分析及全生命周期评估,并对比了3种方案的■环境指标。结果表明：3种方案中系统■效率大小为方案三>方案一>方案二;因碳捕集与封存(CCS)系统对功率产生了惩罚,而太阳能对机组功率有所补偿,使得电力比环境影响排序为方案二>方案一>方案三;CCS系统的电耗导致系统净功率有所下降,因此3种方案生产1 kW·h电力产生的环境影响为方案二>方案三>方案一;■环境指标分析中,只有锅炉产生污染物且在环境影响中占主导地位,可通过降低污染物产生来减少环境影响,而对于锅炉、小汽轮机等设备,还可通过提高■效率来降低环境影响。     

中国首个燃煤电厂二氧化碳捕集示范项目开工

我国首个“燃煤发电厂二氧化碳捕集示范工程项目”日前在华能北京热电厂开工建设。项目设计二氧化碳回收率大于85％,年回收二氧化碳能力为3000t,分离、提纯后的二氧化碳纯度达到99．5％以上,可用于食品行业。华能北京热电厂将成为我国第1家同时具有烟气脱硫、脱硝、二氧化碳捕集设施的高效、节能、环保燃煤电厂。     

火电厂CO2的排放控制和分离回收技术研究

温室气体CO2 主要产生于化石燃料的燃烧过程。火电厂是CO2 的一个集中排放源 ,控制火电厂CO2的排放对于应对全球变暖、温室效应问题具有重要的意义。分析了世界CO2 排放状况和适应我国火电厂CO2排放控制的措施 ,比较了几种CO2 分离回收技术在火电厂应用的可行性 ,对于我国火电厂的CO2 排放控制和分离回收有一定的指导作用     

火力发电厂效率计算及联合循环发电的优势

论述了火力发电厂的效率计算。数据表明,采用燃气－蒸汽联合循环发电技术的温州燃机电厂效率高,并对此作了经济指标对比。     

整体煤气化联合循环(IGCC)全生命周期CO2排放计算及分析

利用全生命周期方法，以环境排放数据库为工具，结合Aspenplus流程模拟，对我国正在准备建设的400MW级整体煤气化联合循环(IGCC)电站的二氧化碳排放进行了计算。计算按2个时间序列展开：首先是IGCC的建设期一运行期一退役期的时间序列，除计算此序列各阶段的CO2排放外，还分析和列出了各阶段涉及到的各种产品要素；其次是历史序列，对每个产品要素追溯了其由资源状态转变为最终被IGCC系统利用的产品形式之前，排放CO2的历史。对最主要的产品要素，采取了追溯三代历史的做法，从而尽可能全面和详尽地获得和展现了IGCC全生命过程的CO2排放情况。计算结果表明：IGCC运行过程排放是排放的主体；计算过程中一些次要过程的简化和忽略对最终结果影响不大。图2表3参9     

柴油及其替代燃料生命周期排放评价

建立了柴油、生物柴油、DME、F-T柴油等柴油替代燃料生命周期排放评价模型,提出柴油替代燃料生命周期排放综合外部成本指标,并对它们进行了生命周期排放评价。结果表明:与柴油比较,生物柴油、甲醇脱水法和天然气二步法制DME的生命周期排放综合外部成本升高;天然气一步法制DME和F-T柴油的生命周期排放综合外部成本降低。从降低生命周期排放角度出发,天然气一步法制DME和F-T柴油是较好的柴油替代燃料。     

大规模碳捕集电站贫液CO_2负载率优化研究

针对燃煤电站CO2捕集能耗较高的问题,在统筹考虑大规模碳捕集燃煤电站汽水系统、脱碳单元和CO2多级压缩单元的相互影响下,对脱碳单元贫液CO2负载率进行了优化.结果表明:脱碳单元再生能耗随贫液CO2负载率的增大呈先减小后增大的趋势,且在贫液CO2负载率为0.26mol/mol时取得最小值;不同再生压力下,随着贫液CO2负载率的增大,脱碳单元的辅机泵功随之增大;在CO2捕集率保持不变的情况下,CO2压缩功几乎不随贫液CO2负载率的增大而发生变化;大规模碳捕集燃煤电站的供电效率随贫液CO2负载率的增大呈先提高后降低的趋势,在贫液CO2负载率为0.26mol/mol、再生压力为250Pa时取得最优值.     

大型燃煤电厂的安全装备与消防技术

以上海外高桥电厂二期工程(2台900MW超临界燃煤发电机组)消防工作为例,介绍了消防系统的架构,在不同区域内设置灭火装备的数量、火灾探测器原理、设备安装要求及消防技术的应用经验。分析认为,大型燃煤电厂由于处于复杂的生产和高危的火灾环境运行,在建设初期装备消防设备和采用消防技术时一定要全方位考虑,不仅要涉及厂区的每个角落,还要统筹考虑消防装备在不同场合发挥的应有功效。在电厂投运后,需要通过回顾与总结消防工作,不断交流信息和排查隐患,进一步完善消防管理制度和技术保障措施,确保电厂安全稳定运行。     

火力发电厂的脱硫技术问题及解决方案

从目前中国火力发电厂的脱硫现状和使用方法入手,提出了火力发电厂脱硫技术问题的解决方案,希望对中国火力发电厂的脱硫技术问题具有可以借鉴的意义。     

300MW燃煤电厂热力系统仿真研究

基于过程系统工程的建模和仿真原则,针对某电厂300MW燃煤机组开发了一套稳态热力学仿真系统,并详细阐述了模型建立的基本思路和方法,通过改变输入参数、负荷和环境条件,仿真电厂在不同工况下的运行特性．结果表明：系统仿真所获得的结果与实际电厂的性能测试数据相比误差不超过2％;通过仿真可获得主要物流、能流的热力学参数（包括质量流量、温度、压力、比焓、比熵等）和主要设备的运行参数（包括汽轮机和泵的等熵效率、加热器端差、热传导系数等）,为燃煤电厂的实际运行优化、炯分析、热经济学分析等提供基础数据．