【摘 要】
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随着能源需求量的日益增加,节能减排势在必行。富氧燃烧技术作为最易实现工业化的碳捕获方式之一,通过结合液化天然气气化过程,弥补碳捕获过程带来的能量损失,有效提高了系统产电效率。但因高温燃烧和碳捕获等过程需要大量投资成本,亟待建立一种评价体系来评估富氧燃烧电厂的经济可行性。本文基于Aspen Plus软件对O2/CO2燃烧系统、O2/water燃烧系统和O2/steam燃烧系统进行模拟,采用?及?经济
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随着能源需求量的日益增加,节能减排势在必行。富氧燃烧技术作为最易实现工业化的碳捕获方式之一,通过结合液化天然气气化过程,弥补碳捕获过程带来的能量损失,有效提高了系统产电效率。但因高温燃烧和碳捕获等过程需要大量投资成本,亟待建立一种评价体系来评估富氧燃烧电厂的经济可行性。本文基于Aspen Plus软件对O2/CO2燃烧系统、O2/water燃烧系统和O2/steam燃烧系统进行模拟,采用?及?经济分析方法建立系统?损和经济成本的计算模型,评估系统能耗和经济性,定位?损及成本分布情况,定量分析能效和经济的优化潜力。随后对比讨论了不同类型稀释剂条件对于富氧燃烧系统能耗、经济性以及性能优化潜力的影响。最后根据对比结果,从组件?损相关性关系和敏感性分析两个角度出发,对能耗优化潜力最高的富氧燃烧系统进行性能优化。研究表明,在能耗方面,O2/CO2燃烧系统具有最高?效率和能耗节约潜力,该系统的?效率为51.12%,?损失值为509.77 MW,其中可避免部分占比19.97%;在经济性方面,O2/water燃烧系统表现出最优的经济可行性,该系统耗费的总成本值为1.86?10~5$/h,远低于O2/CO2燃烧系统和O2/steam燃烧系统所需的9.87?10~5$/h和3.47?10~5$/h。另外O2/water燃烧系统中约有53.66%的成本属于可避免部分,远高于可避免成本在O2/CO2燃烧系统及O2/steam燃烧系统中的占比（33.98%和33.61%）。通过优化O2/CO2燃烧系统能耗发现,改善其他组件会促进燃烧器能效的提升,而通过优化烟气处理单元可降低余热回收装置中88.17 MW的?损失;降低燃烧器燃烧温度至1385℃或提高天然气与烟气换热装置出口温度为38℃时,系统?效率可分别提升0.34%和0.43%。
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