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随着当今科技的快速发展,人们对能源的需求越来越高,而环境污染也日益严重,CO2作为导致温室效应的主要气体,引起了世界各国对CO2减排问题的关注。传统发电技术是C02的最主要排放源,从传统发电技术中回收C02是节能减排的最有效途径。本文以不回收C02的常规燃煤电厂为基准系统,提出了集成熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)的回收燃煤电厂烟气C02的复合动力系统,并利用Aspen Plus模拟软件建立复合动力系统模型,研究其发电效率和CO2捕获率等性能参数,在保证系统效率的前提下从系统的角度解决了C02的排放问题。首先,本文介绍了Aspen Plus软件并利用软件建立了MCFC本体模型,根据反应原理和数学模型对MCFC本体模型进行模拟验证。建立回收C02的燃煤电厂集成MCFC复合动力系统,通过与不回收CO2的燃煤电厂基准系统对比,并对复合动力系统的关键参数进行灵敏度分析,结果表明回收CO2的复合动力系统在系统发电效率和C02捕获率等方面具有明显优势。其次,本文介绍了氧离子传输膜(OTM)的工作原理并提出了两种不同的集成OTM回收C02的复合动力系统。一种是集成MCFC和OTM回收CO2并与低加集成的复合动力系统,该系统利用MCFC的高温排气余热为电厂给水系统加热,用换热器代替原低压加热器；另一种是中压缸排汽分流再热与MCFC和OTM集成回收C02的复合动力系统,该系统从汽轮机中压缸出口抽出一部分蒸汽用MCFC的高温余热加热后通入与汽轮机低压缸并联的低压透平中做功。将不同的复合动力系统与基准系统比较,并针对主要参数对系统性能的影响进行分析,得到新系统在能量梯级利用方面具有明显优势,同时新系统的效率有所提高。本文的研究成果对于燃煤电厂集成MCFC复合动力系统的设计提供了理论基础,为常规燃煤电厂低能耗回收烟气CO2提供了有价值的参考。