以CO2为主的温室气体引起的全球变暖问题已经成为人类所面临的最大环境问题。我国是C02排放量大国,其中以燃煤电厂为主导的电力行业是C02主要的排放源之一。因此如何降低我国燃煤电厂的CO2排放,对中国乃至全世界的碳减排都有着极其重要的意义。C02捕获与封存技术(CCS)具有直接降低C02气体排放的潜力,因而有很大的发展潜力与空间。其中,以单乙醇胺(MEA)为吸收剂的化学吸收法因其成熟的技术和适合电厂脱碳的特点,被认为是发展前景最好的技术之一。但是,这种脱碳方法的能耗特别高,成为制约其发展的重要因素。基于Aspen Plus流程模拟软件,本文分别以350MW和1000MW燃煤发电厂为研究对象,结合典型的MEA脱碳流程,对电厂的汽水系统进行了相应的改造与优化,使得MEA脱碳的能耗得以降低。首先,在深入分析了脱碳单元的能量平衡后,本文基于350MW的燃煤电厂,提出了一种新型电厂脱碳集成系统。这种新型集成系统充分利用了脱碳单元所释放的余热,将脱碳单元释放的余热分别用于加热电厂汽水系统的凝结水和地暖系统中的循环水,使得集成系统的热力性能和经济效益得到显著的增强。同时,针对电厂脱碳集成系统能耗高的根本原因,本文基于低压缸为双缸—四排汽的1000MW的燃煤电厂,提出了一种新型的电厂设计方案。用一种背压式的汽缸代替原电厂一个凝汽式低压缸,从根本上解决了脱碳单元所带来的各种运行与安全问题。热力分析结果和经济技术分析结果都表明这种新型电厂设计方案比常规电厂设计方案更优越。最后,本文提出的两种电厂脱碳集成思路针对性有所不同,新型电厂脱碳集成系统适合于目前已建成并且运行的在役燃煤发电机组,而新型电厂设计方案更适合于未来大规模脱碳时对燃煤电厂的重新设计。两种方案都大幅度降低了电厂脱碳的能耗,为电厂脱碳提供了非常有前景的技术路线。