集成供冷的燃煤电厂碳捕集、封存系统优化分析

摘要：

利用碳捕集、封存系统(CCS)减排燃煤电厂CO2是碳中和必经之路,但目前较高的碳捕集、封存成本限制了该技术的发展和应用.针对某300 MW燃煤机组,利用Aspen Plus模拟软件提出并搭建了基于碱金属基干法碳捕集、封存耦合供冷系统,利用凝结水循环进行深度耦合,达到回收CO2压缩封存过程中冷量的目的,有效降低碳捕集成本.在不耦合供冷过程的情况下,通过回收CO2吸附过程释放的反应热,降低碳捕集系统单位耗电量至413.79 kWh/t(以CO2计,下同);此时CO2压缩封存过程能耗仍巨大.为此,在上述碳捕集封存系统进一步耦合供冷机组.通过模拟计算可得集成后新系统降低了CO2压缩程度,此时加压封存过程的单位耗电量降至247.54 kWh/t,降低了2.3％,CO2捕集封存总运行成本进一步降低33.77％.此外,供冷机组的引入还会降低额外投资成本,如通过提高CO2吸附床内的换热温差,减少受热面布置量和吸附剂装载量,从而减少吸附床尺寸,优化效果明显.上述工作为CO2捕集、封存技术推广和应用提供支撑,拓宽了CO2的利用途径.

关键词：燃煤电厂、碳捕集、碱金属基、CO2制冷、Aspen Plus

所属期刊栏目：29

分类号：TK26;TB69(蒸汽动力工程)

资助基金：国家重点研发计划;江苏省碳达峰碳中;专项资助项目

在线出版日期：2023-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：109-120