集成供冷的燃煤电厂碳捕集、封存系统优化分析
陈扬1
吴烨1
刘兴2
刘冬1
1.南京理工大学 能源与动力工程学院,江苏 南京 2100942.江苏鲸能零碳科技有限公司,江苏 南京 210000
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
分类号：TK26(蒸汽动力工程)TB69(制冷工程)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFB0603300)专项资助项目(BK20220001)
论文发表日期：2023-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 109-120 )
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