CO2/H2O吸附分离特性研究

CO₂捕集是实现碳中和的重要技术路径。该文实验研究了298、348K的单组分CO₂和298、313K的CO₂/H₂O双组分气体,在活性炭、活性氧化铝、3A、13X中的等温吸附和动态吸附特性。基于Langmuir、LRC、Toth、DA、Freundlich吸附模型,对单组分CO₂吸附预测与实验结果进行了对比分析。研究了CO₂/H₂O吸附过程进气水蒸气含量、流量、温度对4种吸附剂的穿透曲线和吸附量的影响规律。结果表明,单组分CO₂吸附量：13X>活性炭>活性氧化铝>3A,CO₂/H₂O穿透时间随流量增大和温度升高而缩短;沸石类穿透时间随水蒸气含量增多而缩短,其他吸附剂表现相反;水蒸气含量增加会抑制CO₂吸附;3A具有较好的CO₂/H₂O吸附选择性。     

粉煤灰制备吸附剂捕集CO2的研究

利用粉煤灰为原料,制备2大类可用于烟气中CO₂捕集的吸附剂。一类是沸石分子筛类吸附剂,利用水热合成法得到A型、X型等沸石分子筛吸附剂。一类是利用粉煤灰制备出适合的多孔载体,使用浸渍法得到固态胺类吸附剂。沸石分子筛对于CO₂主要是物理吸附,吸附容量169~223 mg/g,固态胺吸附剂是利用胺基与CO₂结合介于物理与化学吸附之间,吸附容量108~189 mg/g。实现将粉煤灰以废治废,即可以缓解粉煤灰对环境的影响,也能够实现碳减排,对社会和经济协调发展有利。     

燃气电厂烟气CO2 捕集工艺实践

控制电力生产过程中的碳排放量是应对气候变化的重要手段。在当前技术条件下,基于化学吸收法的CO₂捕获和封存（CCS）被认为是最具经济和技术可行性的碳减排方案。采用化学吸收法工艺系统,选用MEA（-乙醇胺）和离子液作为吸收剂,通过实验研究,对比分析了MEA和离子液2种吸收剂捕集CO₂工艺的技术可靠性、经济性和风险性;对电厂实现CO₂捕集所需要的能源消耗、成本增量以及对电与热的价格影响等进行了分析与评价。     

粉煤电厂CO2捕获前烟气杂质清除的经济性设计

电厂C02捕获前需进行烟气杂质的清除,文章将介绍用于CO2捕获前烟气处理的新工艺,主要包括采用镁基技术、氨基技术进行烟气处理.镁基技术常用的有湿式涤气工艺和干式涤气工艺氨基技术常用的有Powerspan工艺、Marslllex和IAEA工艺等.     

锅炉烟气CO2捕集系统腐蚀原因及其缓蚀剂的筛选试验

分析了某电厂锅炉烟气CO2捕集系统腐蚀的原因,并有针对性的进行了缓蚀剂研发试验。以TP304、16MnR为对象,通过静态挂片法初步选取了几种性能较优的缓蚀剂单体进行复配。复合缓蚀剂经进一步筛选后,于高温反应釜中模拟CO2捕集系统解析塔环境进行了旋转挂片腐蚀试验,筛选出的缓蚀剂对16MnR及TP304的腐蚀速率分别为0.067 6mm/a和0.002 8mm/a,缓蚀效果显著。     

Flue Gas CO2 Emission Reduction Technologies and Applications

The current status and trend of CO2 emission from coal-fired power plants in China are introduced. Main flue gas decarbonization technologies and their prospective of applications in China are discussed in two separate parts-capture and sequestration. It is stated that the selection of CO2 capture and sequestration technologies relates closely with the geographical location of power plants, with the destination of CO2 being the key. Further, it is suggested that industrialized test centers or test platforms of national or industrial level should be set up.     

600MW富氧燃烧系统过程建模及优化

用Aspen Plus软件对O2/CO2燃烧气氛下600 MW燃煤电厂全过程进行建模分析和优化,对空分系统、烟气处理系统进行功耗分析,并对空分系统、锅炉热力发电系统和烟气处理系统三大系统耦合优化分析。结果表明,当对600MW传统电厂改造成富氧燃烧时,空分系统占电厂总电耗58.54%,烟气处理系统占总电耗26.97%,电厂的供电效率由原来的37.69%降低到25.62%;当对富氧燃烧进行综合优化后,空分系统电耗可以降低22.6%,烟气处理系统略增1.3%,电厂的供电效率可以提高3.11%,最佳供氧浓度为98%。     

中国燃煤发电1993-2008年CO2减排研究

对158种中国动力煤的CO2排放因子(CEF)进行了计算,给出了CEF随挥发分和发热量的分布规律.计算结果表明:中国无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤的CEF平均值(1.0 MJ原煤发热量对应的CO2排放量)分别为0.102 8、0.096 8、0.097 8、0.099 7 kg/MJ,中国动力煤的CEF平均值是0.100 3 kg/MJ.根据1993-2008年中国燃煤发电量和供电煤耗数据,结合CEF的结果,计算得到1993-2008年中国燃煤发电累计减排的CO2量达到3.31亿t.     

燃煤发电SO2排控状况浅析

我国"富煤,贫油,少气"这一能源结构决定了燃煤发电在火力发电中的重要地位。高能耗与环境污染则是现阶段火力发电所面临的两大难题。其中SO2排控则是重要的参考指标。本文对燃煤发电中烟气脱硫的几种技术进行阐述比较,总结现有脱硫技术、装置存在的问题并提出针对性见解。对脱硫技术未来的发展趋势也做出合理的推测。     

CO2体积分数对燃煤细颗粒物在水汽环境中凝结长大的影响

为研究燃煤烟气中CO₂体积分数对细颗粒物在水汽环境中凝结长大效果的影响,建立了计算模型并搭建了实验平台,分别从理论计算和实验研究两方面探讨了CO₂体积分数对细颗粒物凝结长大效果的影响。结果表明:随着CO₂体积分数升高,混合烟气的热、质扩散系数均降低,生长管内平均过饱和度增加,细颗粒物长大效果明显;管壁温度越高,随着CO₂体积分数的提高,细颗粒物粒径越大。     

NFPA12标准下水电站发电机CO2灭火管路设计探讨

主要讨论了NFPA12标准下水电站发电机CO2灭火与国标水喷雾灭火方式的优缺点对比,以及发电机CO2灭火管路设计计算。随着社会和科技的发展,中国水电站会逐步实现无人值班,发电机灭火也会由水喷雾灭火为主,逐步改变为CO2灭火为主。     

工业烟气SO3吸收脱除性能研究

燃用高硫煤和安装选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)装置会引起烟气中SO₃浓度增加,带来设备腐蚀与环境污染问题。分别以Ca(OH)₂和Na₂SO₃为吸收剂,通过数值模拟研究吸收剂脱除工业烟气中SO₃的性能,讨论Ca(OH)₂/Na₂SO₃:SO₃、SO₃浓度和降温历程对SO₃脱除的影响。结果表明,在SCR脱硝装置后加入2种吸收剂均能有效脱除SO₃。在烟气降温过程中,加入吸收剂后,SO₃的脱除率和吸收剂总转化率均呈现初期快速增长、后期缓慢增长的趋势。Na₂SO₃对SO₃的脱除性能明显优于Ca(OH)₂。Ca(OH)₂/Na₂SO<...     

不确定条件下的电力系统CO2减排动态规划模型研究

推进电力行业开展二氧化碳减排,是我国积极应对气候变化、践行低碳发展的重要策略。本研究将电力系统的电力生产与二氧化碳减排进行耦合,引入区间、随机和整数规划,构建不确定条件下的电力系统CO2减排动态规划模型;考查了电力需求和生产与二氧化碳产生和减排之间的互动关系;以系统成本最小为目标,探讨了不同减排技术的适用性和实用性;并对发电机组的扩容、碳减排技术设备扩建进行了动态规划。研究结果表明,该模型不仅能够反映和处理系统的不确定性、随机性等复杂特征,还可以满足电力系统用电增长的运行和管理需求,促进电力行业节能减排,实现经济和环境效益双赢。其研究结果能够为电力行业采用二氧化碳减排技术的可能性和实用性提供参考。     

CO2 Sensing Property of CuO-BaTiO3 Mixed Oxide Film Prepared by Self-Assembled Multibilayer Film as a Precursor

Preparation of CuO-BaTiO₃ mixed oxide thin film by the decomposition of a self-assembled multibilayer film as a molecular template was investigated in this study. Furthermore, CO₂ sensing property of the resultant thin film was investigated as a capacitive type sensor. The self-assembled bilayer film of few 1000 layers thickness can be obtained easily by casting an aqueous suspension consisting of dimethyldihexadecylammoiun bromide (DC1-16), Cu(ClO₄)₂, Ba(TiO(C₂H₄)₂), 2,6-dimetyle-3,5heptadione (DHP), and polyvinyl alcohol. Divalent copper ion (Cu²⁺)) which is associated with 2 DHP molecules was incorporated into the molecular bilayer film and BaTiO₃ precursor exists at the interspace of molecular bilayer film by coordinating with polyvinyl alcohol. Upquenching the organic-inorganic film at 1173 K leads to the uniform film of CuO-BaTiO₃ oxide mixture. Although operating temperature shifted to higher temperature, the resultant film exhibits the capacitance change upon exposure to CO₂. Consequently, it is concluded that the mixed oxide film of CuO-BaTiO₃ prepared by the decomposition of multibilayer film was also an appropriate capacitive type CO₂ sensor.