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%.     

中国碳捕集与封存技术的突破性进展

正中国在碳捕集与封存(CCS)方面积极与澳大利亚、英国等技术发达国家合作,积极发展碳捕集与封存的试点项目。2008年7月,中国华能集团与澳大利亚联邦科学工业研究组织(CSIRO)正式宣布在北京建的燃煤电厂二氧化碳(CO2)捕集示范工程建成投产。这项由华能控股的,由西安热工研究院设计完成的华能北京热电厂CO2捕集示范工程,是中国首个燃煤电厂烟气CO2捕集示范工程,预计其年回收CO2能力可达到3000t。     

燃煤电厂醇胺化学吸收法捕集和封存CO2全生命周期碳排放分析

运用生命周期评价(LCA)方法对采用醇胺溶液(MEA)吸收CO2的2×300MW燃煤电厂CO2捕集和封存(CCS)技术改造过程进行了系统地分析,分别计算了系统建设、运行及退役,应用MEA吸收CO2、对CO2压缩并管道运输和地质储存等各阶段的CO2排放量.结果表明:全生命周期内采用MEA化学吸收法CCS技术改造后的燃煤电厂CO2的直接减排率可达86.24%左右,CCS系统全生命周期CO2排放量为960.93 t/d;电厂发电运行过程与CCS系统运行的CO2排放量在全生命周期排放中占较大比重,分别为46.96%和47.62%左右;采用MEA技术捕集CO2并进行封存的成本约为23.80～44.90美元/t.     

清洁能源资讯

五大发电企业加快清洁煤电研发 2008年7月,华能集团自主设计、建设的我国第一套燃煤电厂CO2捕集装置在华能北京热电厂投入运行。在此基础上,华能正在上海石洞口第二电厂建设10万t/a烟气CO2捕集装置,将于今年底投入运行,这将是世界上最大的燃煤电厂烟气CO2捕集装置。     

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。     

中国首个万吨级煤电碳捕集装置正式投运

中国电力投资集团2010年1月21日宣布,中国首个万吨级燃煤电厂CO2捕集装置日前在重庆合川电厂正式投运。该装置每年可处理燃煤产生的烟气5000×10^4m^3,从中捕集1×10^4t高纯度CO2。     

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。     

基于技术经济学的氨水脱碳工艺参数影响分析

为了合理评价氨水脱碳工艺与燃煤电厂集成后的运行性能,基于脱碳系统仿真模型和燃煤电厂变工况模型,利用技术经济学方法建立了脱碳机组评价体系.考察了CO_2捕集系统主要参数(氨水质量分数、贫液CO_2负荷、吸收塔入口温度、再生塔压力、氨气逃逸率和CO_2捕集率)对机组运行性能的影响,选取了氨水脱碳系统可行运行参数.结果表明:氨水质量分数为11%、贫液负荷为0.36以及吸收塔入口温度为15℃为该系统可行运行参数,此时脱碳机组相对于优化前发电效率提升了0.712 7%,发电煤耗降低了6.959 4g/(kW·h),发电成本降低了0.011元/(kW·h),脱碳成本降低了16.756 3元/t.     

美国得克萨斯州氢生产设备捕集封存CO_2突破100×10~4t

<正>ENECO,2014,47(8):66在总统气候行动计划发表1周年之际,美国能源部公布,位于得克萨斯州阿瑟港的气体产品与化学品公司氢生产设施捕集封存的CO2突破100×104t。该设施是美国能源部支持的工业排放源碳捕集封存(ICCS)项目,这项目技术已经可用于商业化规模运行。采用真空旋转吸附新技术,从商业规模的水蒸气甲烷重整装置生成的气流中,捕集90%以上的CO2,减少了CO2排放。捕集的CO2注入附近枯竭的West Hastings油田。该设备不仅封存了CO2,还可用于提高原油采收率(EOR)。这是美国能源部支持的项目,迄今已合计捕集、安全封存约750×104t的CO2(相当于超过150万     

燃烧后CO2捕集燃煤发电系统(火用)分析

利用商业软件Aspen Plus 11.1,对一带有燃烧后CO2捕集的600 MW燃煤发电系统进行了详细的热力性能仿真,并基于该仿真结果对该系统开展了详细的(火用)分析计算.(火用)分析结果表明,燃烧后CO2捕集发电系统的(火用)效率为35.59％,较之传统燃煤发电系统,(火用)效率下降了8.12％.其中锅炉设备的(火用)损失比例为42.49％,是燃烧后捕集系统中(火用)损失最大的部分.单乙醇胺(MEA)捕集系统的(火用)损失比例为8.64％,具有较大的节能潜力;CO2压缩系统的(火用)损失比较小,但有较大的热能浪费,可以用于加热给水以减少系统(火用)损失.     

富氧燃烧锅炉烟气CO2捕集中回收NO的研究

在富氧燃烧锅炉烟气CO2捕集的基础上,提出了一种利用CO2捕集时加压降温的特殊工艺流程资源化回收NO的新方法.分析了富氧燃烧锅炉烟气CO2的捕集流程,证明高压低温的工况条件十分有利于NO加速氧化为NO2及NO2液相吸收转化为稀硝酸产品.基于化学反应动力学基本原理与实验数据,对吸收过程发生的化学反应进行分析与计算,结果表明:在压力为3 MPa、温度为30℃时,NO的氧化转化率可达90%,反应时间仅需8.06 s,水吸收不构成控制环节,无需其他化学药剂.按300MW富氧燃煤锅炉的烟气量及NO和O2的质量浓度范围计算,富氧燃烧发电机组在捕集高浓度CO2的同时,每小时可回收浓度为20%的稀硝酸1974 kg,折合纯质硝酸395kg,一天能产生约4.7万元的产值.     

碱金属基吸收剂干法脱除CO2技术的研究进展

对碱金属基吸收剂干法脱除CO2技术的研究现状进行了总结,阐述了其基本原理和技术特点,从研究对象、方法和结论等方面详细介绍了该技术在世界上的最新科研成果,分析了其目前存在的问题和不足,并结合初步的试验研究结果,从吸收剂与载体的材料选择、影响因素和试验方法3个方面指出了进一步的研究方向.碱金属基吸收剂干法脱除CO2技术具有成本低、反应条件需求低、能耗低等优点,与其他CO2减排技术相比具有一定的经济优势,是值得重点研究的一项CO2减排技术.     

NH3／CO2超市制冷系统的分析研究

介绍了利用自然工质NH_3和CO_2的复叠式超市制冷系统,通过对NH_3/CO_2超市制冷系统与R22和R404A超市制冷系统的分析比较,得出NH_3/CO_2超市制冷系统较R22和R404A超市制冷系统有明显的优势;自然工质NH_3/CO_2复叠式超市制冷系统,不仅节约能源,而且保护环境,是很有发展前景的绿色环保制冷系统。     

关于发展低碳能源技术的探讨

发展低碳经济是应对全球气候变暖、实现可持续发展的迫切需求。论文综合了国际上温室气体排放情景的相关分析,明确了温室气体减排的潜力部门和关键技术,如能效技术、可再生能源发电以及CO2捕获和封存等。为了将应对气候变化的目标与地方贯彻落实的实践有机结合,应加强低碳经济研究,为规划和决策提供科学依据。     

Thermodynamic Evaluation of Transcritical CO_2 Heat Pump Considering Temperature Matching under the Constraint of Heat Transfer Pinch Point

The non-linear temperature glide in the supercritical CO_2 cooling process makes the heat transfer pinch point of heat exchanger show multiplicity,like size,location distribution and quantity,which makes the thermodynamic performance of the CO_2 transcritical cycle more complex and eventually affects the evaluation of the optimal operating state of the system.Based on the second law of thermodynamics and the constraints of heat transfer pinch,a thermodynamic evaluation method of CO_2 transcritical heat pump system was proposed according to the degree of temperature matching.The influence mechanism of multi-characteristic change of heat transfer pinch point on temperature matching degree and the effect of temperature matching degree on thermodynamic performance of CO_2 transcritical heat pump system were discussed.The relationship between temperature matching degree,COP and exergy efficiency of the system was analyzed.It is considered that the change of temperature matching index value can clearly characterize the change trends of COP and exergy efficiency.That is,the smaller the temperature matching degree is,the closer the temperature distribution of heat transfer fluids on both sides of the heat exchanger is to Lorenz cycle,and the greater the COP and exergy efficiency are.Furthermore,by monitoring the outlet temperature of the CO_2 cooler,which has an essential relationship with the temperature matching degree during the heat exchange process,the deviation between actual and optimal working condition can be judged online,which is beneficial to real-time evaluation of the working state of the system.     

CO_2跨临界循环水源热泵摆动转子膨胀机样机的研制开发

研究开发了CO2摆动转子式膨胀机以代替系统中的节流阀回收膨胀过程能量.对膨胀机的流量、气缸的容积、吸气角与排气角以及吸气控制系统进行了分析与设计,同时对膨胀机内CO2膨胀过程的压力变化进行了分析.加工了实验样机,安装在水水热泵系统中代替节流阀进行实验.实验结果表明,在测试条件下,吸气控制系统运行正常,同时膨胀机正常运转,效率可高于30%,并可提高系统制热COP在10%以上.     

1MW循环流化床生物质气化发电系统的碳循环

基于相关的森林林木和农业作物统计数据及已获实验数据,利用简化的生命周期分析法,对1MW循环流化床生物质气化发电系统中,生物质从最初生产到最终被转化利用的碳循环加以分析,从而得出产生单位电量时的CO2收支量。结果表明:利用生物质进行气化发电,整个生命周期过程从大气中固定了CO2,将起到很好的清洁利用的目的;研究的生物质中,森林林木中的云杉从大气中固定CO2量最多为1.948 kg/kWh,农作物废弃物中的稻壳从大气中固定CO2量最多为0.603 kg/kWh。     

地下环境CO2盐水溶液密度的变化及状态方程

利用可以在高温高压条件下，对密闭容器内的流体密度进行直接测量的电磁悬浮式天平对地下盐水的密度进行了测量。实验结果表明，在CO2地下储存30～50℃、10～20MPa时，CO2盐水溶液的密度随着温度的升高而减小，随着CO2的质量分数的增加而增大，随着压力的增加呈线性增加。CO2盐水溶液密度与盐水密度之比与压力无关，但随着CO2的质量分数的增加而增大，随着温度的升高而减少。     

二氧化碳汽车空调用润滑油的选择

CO2作为一种天然环保制冷工质,已成为汽车空调系统制冷剂替代的首选。以CO2为制冷剂的制冷系统要求所采用的润滑油与CO2有良好的互溶性和低温流动性,在高温下能保持合适的粘度和化学稳定性,吸湿性弱,抗水解稳定性强,并且对系统制冷性能的影响应尽可能小。PAG,POE,PVE和AB类等合成润滑油以及矿物油都有可能用于CO2汽车空调系统,其中PAG和POE最受关注。     

膜吸收法与化学吸收法分离烟气中CO2的试验比较

在中空纤维膜接触器和化学吸收填料塔试验台上,采用膜吸收法和化学吸收法分别进行了分离模拟烟气中CO2的性能试验比较.采用MEA水溶液作为吸收液,重点考察了在不同吸收液流量、温度和烟气流量条件下2种吸收法对CO2的脱除效率和吸收液CO2负荷.结果表明:在不同工况下,膜吸收法对于CO2的脱除效率均好于化学吸收法,而吸收液CO2负荷则表现出不同趋势.