燃烧后碳捕捉火电厂的运行热经济性研究

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随着世界经济的发展,人类对化石燃料的需求越来越大,使得有害物质的排放日益增多,由此引发的气候和环境问题日益严重。其中二氧化碳等温室气体的大量排放导致温室效应加剧,电力生产时二氧化碳的一个集中排放源,控制和减缓电力生产中的二氧化碳排放对于解决全球变暖具有重要的意义。二氧化碳燃烧后捕捉是从燃烧后的烟气中吸收、分离并储存二氧化碳。跟传统电厂相比,整个电厂结构和热力系统会有所变化,烟气流程增加了脱硫、除尘、吸收、再生等过程,对应增加了吸收塔、再生塔、再沸器等设备;导致煤耗、热效率等热经济性指标发生变化。本文以采用燃烧后碳捕捉方式的电厂为主要研究对象,对其进行热经济性分析。首先利用Aspen软件对二氧化碳吸收和再生进行模拟,得到捕捉每吨二氧化碳的能耗,然后基于节能理论构建热经济性分析模型,对电厂加装碳捕捉装置后进行热经济性分析,并分别以300MW和600MW机组为例进行分析,得出不同碳捕捉率情况下机组热经济性变化态势,同时比较了同一机组不同工况下因加装碳捕捉装置而产生的热经济性变化,并绘制了热经济性变化曲线图,在数和形上展示了机组热经济性变化情况,也为碳捕捉电厂的建设和运行提供了一定的理论依据,从而对CCS电厂做更进一步和更全面的的评价。
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