燃煤电站锅炉二氧化碳捕集封存技术经济性分析

阐述了我国燃煤电站采取二氧化碳捕集封存技术(CCS)的必要性,简述了各种二氧化碳捕集方案,并以350 Mw电站机组为例分析了采取各种方案的经济性,燃烧后捕集碳方法在碳交易费为138元/吨CO2时达到盈亏平衡点.纯氧燃烧在碳交易费为77元/吨CO2时达到盈亏平衡,燃烧后系统强化采油收益为0.06元/kwh,氧燃烧强化采油收益为0.10元/kwh.     

考虑碳捕集技术的虚拟电厂热电联合优化

碳捕集技术作为电力系统低碳转型的关键技术,应用到热电联合系统可降低虚拟电厂的碳排放。为此,提出将碳捕集技术应用至虚拟电厂热电联合优化的技术路线,以促使其低碳经济运行。一方面,依托阶梯碳交易机制、需求响应和电-热之间的互转,以减少虚拟电厂热电联合运行的碳排放;另一方面,以虚拟电厂运行成本最小为目标,综合考虑负荷调节潜力、新能源出力上限等虚拟电厂内部约束,以及电-热-碳互转的物理约束,以提高虚拟电厂运行经济性。基于某园区实况运行数据,围绕是否配置碳捕集技术和需求响应来设计对照场景,验证了所提虚拟电厂热电联合优化模型具有一定的现实可用性和鲁棒性。     

碳捕集与封存技术的现状与未来

全球气候变暖问题已经越来越严重,碳捕集与封存（CCS）技术被看作是最具发展前景的解决方案之一,随着研究的不断深入,CCS技术成本将进一步降低。碳捕集工艺按操作时间可分为燃烧前捕集、富氧燃烧捕集和燃烧后捕集,其中最有发展前景的是富氧燃烧捕集。CO2-EOR技术虽然不是直接针对性地封存二氧化碳,但其不仅可以解决二氧化碳的封存问题,还能提高油田采收率,近年来得到广泛应用。我国在CCS技术的研究上进行了大量工作,CCS技术已被列入＂973计划＂和＂863计划＂,北京高碑店热电厂二氧化碳捕集示范工程受到国内外的关注。虽然CCS技术取得了长足的进步,但仍面临着很多问题,如二氧化碳泄漏问题、技术难点、建设和运行成本高昂等。CCS技术项目投资较大,如果没有政府在立法和税收机制上的激励与优惠措施,很难真正进入商业化应用阶段。好在种种迹象表明,随着全球气候问题的加剧,各国政府越来越重视CCS技术的研发和利用。     

广东省发展碳捕集与封存技术的需求分析

碳捕集与封存（CCS）是一项新兴的、具有大规模减排潜力的技术,被认为是进行温室气体深度减排最重要的技术路径之一。本文选择我国的能源消费大省广东省为研究对象,在分析CCS发展现状的基础上,结合广东省的能源消费结构和CO2排放现状及趋势,分析了广东省发展CCS的必要性和可行性,并从CO2的捕集、运输、封存等环节,探讨了广东省CCS发展的技术需求和政策需求,以期为广东省CCS技术的发展提供科学支撑。     

美国发展商业规模碳捕集和封存

<正>近日,美能源部宣布将实施总额达31.8亿美元的三个项目,以加速发展商业规模碳捕集和封存技术。其中,政府直接投入9.8亿美元,并撬动私营部门投入22亿美元。美能源部长朱棣文表示,这些投入是推进碳捕集和封存技术发展     

全球碳捕集与封存(CCS)技术最新进展

作为应对全球气候变化的技术途径之一,碳捕集与封存在全球各地受到了广泛重视。国际能源署研究表明,     

碳中和背景下含氢综合能源系统碳排放和经济性分析

为研究“碳中和”目标下含氢能利用的综合能源系统(Integrated energy system, IES)中氢气来源方式对系统运行特性的影响,针对包含可再生能源发电和制氢设备、冷热电能源转换和存储设备、碳捕集设备等多种类型能源利用设备的综合能源系统,考虑多种负荷平衡约束、设备运行约束和碳中和目标约束,以系统日运行成本最低为目标函数建立数学模型,以仿真园区综合能源系统为计算案例,分析了系统供能网络供应不同来源氢气和分布式可再生能源制氢方式对系统运行经济性和碳排放量的影响。研究表明：以可再生能源制备的氢气为燃料时综合能源系统的运行成本最高,但CO₂排放量最低;在碳中和前提下,将当地分布式可再生能源发电量中的98%用于供电、2%用于制氢比全制氢时该系统运行成本减少26.1%、碳排放量降低19.7%,比全供电时该系统碳排放量减少5%、运行成本增加2.85%;在碳中和前提下,当可再生能源制氢效率提升10%后,系统实现最低碳排放量时可将可再生能源制氢功率占比从原来的2%提升至5%;当碳捕集设备能耗减少10%后,系统实现最低碳排放量时可将可再生能源制氢功率占比从原来的2%提升...     

直喷发动机颗粒物捕集器台架碳烟标定试验研究

为减少发动机原排中碳烟问题,以直喷汽油发动机为研究对象,采用台架试验平台,通过采集台架数据,并采用线性拟合和平均值的方法对台架数据处理,研究发动机不同喷油模式,催化剂加热模式,背压、冷却液温度修正下的碳烟排放情况,得到了发动机不同工况下的累碳模型.     

碳捕集与封存技术成本高

正PwC咨询公司气候变化部门主管Jonathan Grant认为,未来只能有两种情况,要么化石燃料被可再生能源替代,要么化石燃料发电依然存在,但配有碳捕集与封存(CCS)设备。目前这两种情况进展都太缓慢。有科学家认为,目前全球限制温室气体排放量的承诺还不足以阻止"危险"的气候变化,无法保障2℃的安全值,各国     

耦合碳捕集的水泥窑闪蒸式余热发电系统热力学分析

为实现水泥窑低温废气余热的梯级利用以及烟气的碳捕集,提出了一种新型耦合碳捕集单元的闪蒸式余热发电系统。利用余热发电系统中一级闪蒸饱和蒸汽作为碳捕集单元的供热热源,饱和蒸汽放热后的饱和水可再经二级闪蒸产生补汽进入汽轮机做功。分别利用Aspen Plus软件模拟碳捕集单元,Ebsilon软件模拟余热发电系统,以实现系统的热集成优化,进一步对碳捕集单元进行工艺改进以降低捕碳能耗。同时,从能量和■角度深入分析系统耦合碳捕集单元后的热力性能变化,在此基础上进一步分析捕碳能耗对新系统性能的影响。结果表明：新系统的发电功率为7.452 MW,年捕碳量可达11万t左右;与耦合常规碳捕集的系统相比,新系统的捕碳能耗由3.58 GJ/t降至3.08 GJ/t,循环效率和净发电效率分别提高了0.51百分点和0.9百分点。     

增压富氧燃烧与捕集CO2电站的经济性分析

以300MW燃煤锅炉汽轮发电机组为研究对象,计算了其在6～8MPa压力下增压富氧燃烧的经济性,并与常压富氧燃烧下的经济性进行了对比分析．结果表明：由于系统压力的提高,烟气中水蒸气的凝结热得以回收,用于加热汽轮机低温凝结水,减少汽轮机抽汽,使汽轮机出力增加,电厂的毛输出功率接近320MW;增压富氧燃烧的空气深冷分离制氧（ASU）功耗大大增加,占毛输出功率的26％,而烟气压缩（CPU）的功耗大大降低,约为毛输出功率的0．2％;综合考虑电站其他辅机功耗后,6～8MPa下增压富氧燃烧的电厂净效率比常压富氧燃烧下提高了4．5％．与常压富氧燃烧发电机组相比,增压富氧燃烧在CO2的捕集、压缩液化与封存（CCS）技术中的经济性明显提高．     

太阳能辅助碳捕集的660MW燃煤电站出力变化研究

为研究碳捕集对燃煤机组出力的影响,建立了仿真模型,分析了燃煤机组加装碳捕集装置后的系统性能变化。系统分为常规方案和太阳能辅助方案,常规方案抽取机组中压缸排汽为碳捕集装置供能,太阳能辅助方案采用太阳能完全替代抽汽,以提升燃煤电站性能。以660 MW燃煤机组为研究对象,分析了碳捕集改造对燃煤电站性能的影响,并将太阳能辅助对机组性能的提升作用与常规方案进行了对比。结果表明：与原燃煤机组相比,常规方案下机组最大出力由666.70 MW下降到466.31 MW,供电效率由42.79%下降到30.69%;太阳能辅助方案下,机组出力可以达到604.30～608.06 MW,说明碳捕集会对燃煤电站的最大出力造成较大影响,而利用太阳能辅助碳捕集基本能完全恢复机组的做功能力。     

计及碳捕集的虚拟电厂-电制氢多主体协调优化

针对考虑碳捕集的虚拟电厂-电制氢多主体能源系统的协调优化问题,建立基于纳什谈判理论的虚拟电厂-电制氢多主体合作运行模型。首先将难以求解的原纳什模型等效为合作运行收益最大化和电能交易支付两个子问题模型;然后采用改进的交替方向乘子法（ADMM）对子问题模型进行优化求解,加快算法收敛速度,保护各谈判主体隐私。算例仿真结果表明：聚合的碳捕集单元促进可再生能源消纳,减少碳排放;通过虚拟电厂-电制氢多主体的合作运行,可较大幅度提高各主体的运行收益以及联合合作的整体收益,验证了所建模型以及改进算法的有效性和优越性。     

碳捕集与封存技术步骤

CCS技术可以分为捕集、运输以及封存三个步骤,商业化的二氧化碳捕集已运营了一段时间,已发展得较为成熟,而二氧化碳封存技术还在进行大规模的实验。二氧化碳的捕集方式主要有:燃烧前捕集、富氧燃烧和燃烧后捕集。     

柴油机微粒捕集器再生技术的分析和研究

柴油机微粒捕集器技术是柴油机微粒排放控制的有效手段,其关键技术是过滤材料和再生方法。详细介绍了几种过滤材料和不同的再生技术,指出了各种技术的特点和主要问题。     

基于热经济学理论的碳捕集机组热力性能分析

为了科学评价碳捕集机组的热经济性,以热经济学理论为基础,以600MW碳捕集机组为研究对象,综合考虑热力学特性和经济学因素,建立碳捕集机组的?成本和热经济学成本模型,定量分析碳捕集机组中产品单位?成本和产品单位热经济学成本形成的时空特征及其在生产系统中的分布规律.结果表明:碳捕集机组中组件的?成本和热经济学成本均高于原燃...     

当前全球碳捕集与封存(CCS)技术进展及面临的主要问题

本文分析了当前全球碳捕集与封存(CCS)的最新技术进展及面临的主要问题,指出碳捕集与封存虽然被广泛认为是未来主要的碳减排技术,且当前全球的CCS示范和规划项目在不断增加,但是CCS项目仍面临诸如成本昂贵、使总能效下降、缺乏法律基础、公众难以接受等一系列问题。     

吸收方式对燃煤电厂模拟烟气碳捕集的影响

采用散堆填料塔研究了循环吸收及单程吸收两种方式对模拟燃煤电厂烟气碳捕集的影响。结果表明循环吸收条件下当贫液中NaOH浓度较高时,CO₂吸收过程主要受气体扩散过程控制,捕集率较高,贫液中NaOH浓度降低至一定值时,CO₂吸收过程逐渐转化为反应速率控制,捕集率迅速降低,吸收液气比为10 L/m³时,贫液中NaOH浓度在1.5 mol/L时CO₂捕集率出现转折点,转折点捕集率为97.2%,吸收剂转化率85.7%,单程吸收条件下液气比7.5 L/m³捕集效果最佳,CO₂捕集率98.4%,吸收剂转化率87.9%。     

二氧化碳捕集技术进展

CO2是主要的温室气体之一,据统计,1965~2011年全球CO2年排放量从117×108t增长到340×108t,46年间增长了近2倍,年均增长率2.35%,累计排放量达1×1012t以上。预计到2030年,全球CO2年排放量将达到427×108t。化学吸收法是目前工业上捕集CO2的主要手段,主要包括Econamine FGSM工艺、HICAP+TM工艺、DXMTM工艺、KM-CDR工艺、Cansolv CO2捕集工艺、西门子捕集工艺、可再生溶剂吸收工艺、Hitachi技术、Praxair技术、两步闪蒸工艺、CESAR工程工艺和Toshiba工艺等,化学吸收法的溶剂主要是有机胺。虽然有机胺化学吸收法是最有效、最常用且较为经济的CO2捕集方法,但由于有机胺水溶液具有一定的挥发性,也会导致对CO2的吸收能力下降、排放的胺对环境产生一定危害、有机胺腐蚀设备以及由此产生的维护问题等。其他工艺还有膜分离工艺、熔融碳酸盐电化学分离工艺、生成CO2水合物、酶基吸附工艺以及离子液体捕集工艺等,但这些工艺均处于实验室研究阶段。     

微粒捕集器再生技术研究

微粒捕集器主动再生系统可分为喷油助燃再生、电加热再生、微波加热再生、红外加热再生、反吹再生系统等;被动再生系统可分为大负荷再生、排气节流再生、催化再生、燃油添加剂再生系统等.