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.     

CO_2捕集与封存(CCS)技术现状与发展展望

介绍CCS技术的发展和现状,列举法国道达尔(Total)石油公司和挪威国家石油(Statoil)公司经过周密的准备,各自在CCS试验性项目方面取得成功,证明CCS技术是成熟可靠的。指出目前是中国发展CCS技术的良好时机,建议制订发展CCS技术目标规划并逐步完成,达到最终提升中国在CCS技术开发方面的竞争力。     

燃煤电站富氧燃烧及二氧化碳捕集技术研究现状及发展

本文对富氧燃烧和二氧化碳捕集技术的节能机理及其带来的社会效益进行了较为详尽的阐述,介绍了富氧燃烧及二氧化碳捕集技术的发展历程及现状,指出富氧燃烧及二氧化碳捕集技术在节能及环保方面将有广阔的前景。     

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。     

电石渣流态化捕集燃煤电站烟气中CO2特性

在鼓泡流化床反应器上研究了电石渣煅烧得到CaO(CaO-电石渣)流态化捕集CO_2性能,利用离子反应模型分析循环反应过程中碳酸化动力学特性。结果表明:CaO-电石渣在流态化条件下具有优于由石灰石煅烧得到的CaO(CaO-石灰石)的CO_2捕集性能;随循环次数增加,CaO-电石渣化学反应控制阶段化学反应速率常数k、最终碳酸化转化率X_u以及快速反应阶段持续时间t均减小,但衰减速率逐渐放缓。动力学分析结果表明,CaO-电石渣虽然碳酸化速率低于CaO-石灰石,但是化学反应控制阶段持续时间高于CaO-石灰石,5次循环后,CaO-电石渣X_u大于CaO-石灰石。CaO-电石渣流态化条件下循环碳酸化性能优于CaO-石灰石,是一种具有良好应用前景的钙循环法CO_2吸收剂。     

CO2的捕集和封存技术的现状、前景与挑战

本文对CO2捕集和封存技术的现状、前景和可能遇到的挑战进行了论述,指出CO2捕集是煤炭现代化利用的一个重要趋势。同时指出,成本、捕集效率和方式都是影响CO2捕集和封存发展的重要因素,目前一些问题仍需要得到进一步证实。     

CO2捕集系统的能耗分析

通过对气体压缩机能耗的计算方法的论述,分析在捕集压缩CO2过程中的各种能量损失,并计算富氧燃烧烟气中各种杂质对烟气捕集能耗的影响.计算表明,在富氧燃烧烟气含有的各种杂质中,N2对烟气捕集的影响最大;随着SO2质量分数的增加,烟气的单位质量压缩功反而降低.     

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.     

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     

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.     

火力发电厂CO_2捕捉技术

CO2等温室气体造成的温室效应对全球生态系统及社会经济产生显著影响。CO2捕捉和储存技术受到越来越多的重视。火力发电厂是重要的CO2排放源,适合采用CO2捕捉技术。介绍了3种火力发电厂CO2捕捉技术,分析比较了各自的优缺点及成本,讨论了影响CO2捕捉技术发展的因素。     

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。     

大型燃煤机组低氮运行下CO与O_2综合控制技术研究

为保证氮氧化物达标排放,国内许多电厂都对锅炉进行了低氮技术改造。本文针对某电厂低氮改造后锅炉效率降低的问题进行了原因分析和燃烧优化调整,提出通过CO在线监测的方式,对CO和O2进行综合控制,进而确定锅炉的最佳运行工况。     

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．     

基于AspenPlus的CCRs碳捕捉系统过程模拟

采用商业软件AspenPlus对钙基吸收剂循环煅烧／碳酸化法（CCRs）的碳捕捉过程进行了模拟,讨论CCRs碳捕捉系统的能量回收问题,并运用AspenPlus软件进行灵敏度分析,研究补充碳酸钙流量对循环固体量、煅烧燃煤量和CO2捕捉率的影响．结果表明：某600Mw超临界机组引入CCRs碳捕捉系统后,机组效率下降为39．599／6,而将该碳捕捉系统回收的能量用于蒸汽轮机发电,电厂输出功率则从600MW增加到1041．90Mw．     

Reduction of CO2 capture plant energy requirement by selecting a suitable solvent and analyzing the operating parameters

Among various developed methods for CO₂ capturing from industrial flue gases, chemical absorption system is still considered as the most efficient technique, because of its lower energy requirement and also its applicability for low concentration of CO₂ in the inlet gas stream. Also, it can be used to retrofit the existed power plants, which are the major industrial CO₂ emission sources, without changing their design condition. Selection of a suitable solvent is the first parameter that should be considered in the design of capture plants that use absorption technology. The most important challenge for using chemical solvents is finding the optimum operating conditions to minimize the energy requirement. Study of technical parameters can be helpful to improve the overall capture plant efficiency. In this paper, CO₂ capture plant has been simulated for different solvents to compare their performance and energy requirement. To improve the plant overall efficiency, effect of the main operating factors such as amine flow rate, temperature, inlet gas temperature, and pressure has been studied in this paper. This analysis indicates the best chemical solvent for various cases of inlet flue gas. This parametric study reduces the overall energy requirement and helps design a cost‐effective plant. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.