燃煤电厂万吨级碳捕集工程设计与运行优化研究

• 作者: 孙路长 王争荣 吴冲 王凯亮 张士明 韩文荃
• 来源期刊: 华电技术
• 关键词: 二氧化碳 碳捕集 CCUS 有机胺 运行优化 碳达峰 碳中和
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 固碳与利用|Carbon Sequestration and Utilization
• 页码范围: 69-78
• 页数: 10页
• 分类号: TM732:TK284.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-1951.2021.06.009

摘要

为验证碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在燃煤机组中的实际应用效果,在某电厂设计和建设了1套万吨级有机胺法碳捕集示范工程.通过技术比选,选定了有机胺吸收和压缩精制技术路线,并对工艺系统和主要设备选型进行了讨论.示范装置投运后,通过长时间运行试验,获得了吸收剂流量、烟气量、再生温度等因素对系统碳捕集效率、碳捕集量、蒸汽用量和电耗的影响规律,利用分析结果对碳捕集系统进行了运行优化,获得了最佳运行参数.结果表明,本装置在烟气流量6000～7000 m3/h,吸收剂循环流量3400～3700 kg/h,再生温度108.5～109.0℃时运行性能最好,其碳捕集效率可达90％,碳捕集量可达1.39 t/h,平均电耗为312(kW·h)/t CO2,平均再生热耗为3.07 GJ/t CO2,能耗较传统30％单乙醇胺(MEA)吸收系统降低23％左右.最后探讨了碳捕集装置运行成本及其构成.研究结果可以为同类碳捕集装置的系统设计、设备选型及运行研究提供较为翔实的参考数据.