化学链氧解耦燃煤发电系统过程模拟
王小雨1
赵海波2
1.江汉大学工业烟尘污染控制湖北省重点实验室,湖北武汉 430056;江汉大学智能制造学院,湖北武汉 430056;华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉 4300742.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉 430074
摘要：当前煤的化学链燃烧中煤主要通过以下3步进行转化:煤的热解、煤焦的气化以及煤热解和气化产物与氧载体的反应.由于煤焦的气化反应速率较低,燃烧转化全过程受限于较慢速的煤焦气化过程,导致燃烧效率和CO2捕集效率的下降.化学链氧解耦燃烧采用具有吸释氧能力的氧载体,煤焦可以与氧载体释放的气态氧直接反应而转化,避免较慢速的煤焦气化过程,显著提高燃料的转化速率.运用Aspen Plus软件构建了以CuO/Cu2O为氧载体的600 MW化学链氧解耦燃煤发电系统.基于系统仿真结果,分别进行了能量、㶲和㶲成本分析.结果表明:化学链氧解耦燃煤发电系统的净热效率为37.66％;系统中内部㶲损失最大的组件为燃烧反应器,占子系统总内部㶲损失的44.23％.仅以发电量为产品时,化学链氧解耦燃煤发电系统的㶲效率为36.27％;如果将高浓度CO2也作为产品,系统的㶲效率为40.47％;化学链氧解耦燃煤发电系统中单位㶲成本最大的组件为第7台给水加热器,其次为第5个低压汽轮机、凝汽器、第1个高压汽轮机和空气预热器.
关键词：化学链氧解耦燃煤发电系统Aspen Plus系统模拟㶲分析㶲成本分析
分类号：TQ53(煤化学及煤的加工利用)TK114(热能、热力工程)
资助基金：工业烟尘污染控制湖北省重点实验室开放课题资助项目(HBIK2023-07)湖北省教育厅科学研究计划指导性资助项目(B2022277)
论文发表日期：2024-10-28
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：9( 49-57 )
英文信息