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        大規(guī)模碳捕集電站貧液CO2負(fù)載率優(yōu)化研究

        2015-08-16 09:44:14劉文毅唐寶強(qiáng)楊勇平宋曉娜
        動(dòng)力工程學(xué)報(bào) 2015年1期
        關(guān)鍵詞:貧液沸器輔機(jī)

        劉文毅, 唐寶強(qiáng), 徐 鋼, 胡 玥, 楊勇平, 宋曉娜

        (1.華北電力大學(xué) 國(guó)家火力發(fā)電工程技術(shù)研究中心,北京 102206;2.北京信息科技大學(xué) 機(jī)電實(shí)習(xí)中心,北京 100192)

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        大規(guī)模碳捕集電站貧液CO2負(fù)載率優(yōu)化研究

        劉文毅1,唐寶強(qiáng)1,徐鋼1,胡玥1,楊勇平1,宋曉娜2

        (1.華北電力大學(xué) 國(guó)家火力發(fā)電工程技術(shù)研究中心,北京 102206;2.北京信息科技大學(xué) 機(jī)電實(shí)習(xí)中心,北京 100192)

        針對(duì)燃煤電站CO2捕集能耗較高的問(wèn)題,在統(tǒng)籌考慮大規(guī)模碳捕集燃煤電站汽水系統(tǒng)、脫碳單元和CO2多級(jí)壓縮單元的相互影響下,對(duì)脫碳單元貧液CO2負(fù)載率進(jìn)行了優(yōu)化.結(jié)果表明:脫碳單元再生能耗隨貧液CO2負(fù)載率的增大呈先減小后增大的趨勢(shì),且在貧液CO2負(fù)載率為0.26 mol/mol時(shí)取得最小值;不同再生壓力下,隨著貧液CO2負(fù)載率的增大,脫碳單元的輔機(jī)泵功隨之增大;在CO2捕集率保持不變的情況下,CO2壓縮功幾乎不隨貧液CO2負(fù)載率的增大而發(fā)生變化;大規(guī)模碳捕集燃煤電站的供電效率隨貧液CO2負(fù)載率的增大呈先提高后降低的趨勢(shì),在貧液CO2負(fù)載率為0.26 mol/mol、再生壓力為250 Pa時(shí)取得最優(yōu)值.

        CO2捕集; 貧液CO2負(fù)載率; 工藝模擬; 燃煤電站

        溫室氣體排放量的增加是造成全球極端氣候頻發(fā)的主要原因,其中CO2的排放量占整個(gè)溫室氣體排放量的80%左右[1].在我國(guó),83.5%的CO2排放量來(lái)自于煤炭燃燒[2],其中燃煤電站的CO2排放量占全國(guó)CO2總排放量的40%左右[3].可見(jiàn),燃煤電站CO2捕集與封存技術(shù)的研究對(duì)于控制溫室氣體排放和緩解全球變暖趨勢(shì)意義重大.

        目前,針對(duì)燃煤電站的脫碳技術(shù)主要有3種:燃燒前捕集、富氧燃燒及燃燒后捕集[4].其中,燃燒后捕集因技術(shù)較為成熟,更容易實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,且適合于已建電站的改造,從而成為未來(lái)減少燃煤電站CO2排放量的可行措施之一[5].在燃燒后捕集技術(shù)中,以單乙醇胺(MEA)為吸收劑的化學(xué)吸收法因早已在化工行業(yè)得到運(yùn)用,成為了較為可靠的捕集技術(shù)[6-7].然而,燃煤電站排煙量大、CO2所占體積分?jǐn)?shù)較低(一般在15%以下),且需汽輪機(jī)系統(tǒng)提供大量抽汽用于吸收劑再生,從而導(dǎo)致燃燒后CO2捕集能耗巨大,供電效率明顯下降,制約了燃煤電站脫碳技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用[8-9].

        近年來(lái),CO2捕集與封存技術(shù)的能耗問(wèn)題成為該領(lǐng)域的研究重點(diǎn),為了減少脫碳單元能耗,許多學(xué)者對(duì)化學(xué)吸收法的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究[10-19].Alie等[10]對(duì)單獨(dú)的吸收塔和再生塔進(jìn)行了模擬分析,得到在貧液CO2負(fù)載率為0.25 mol/mol時(shí)再沸器熱負(fù)荷取得最小值;Arachchige等[11]研究了燃煤電站和燃?xì)怆娬局械奶疾都鞒蹋玫搅宋账?shù)變化對(duì)再沸器熱負(fù)荷的影響;Abu-Zahra等[12]研究了CO2捕集率、單乙醇胺(MEA)溶液濃度和貧液CO2負(fù)載率等參數(shù)對(duì)再生能耗的影響;李小飛等[15]通過(guò)搭建再生塔實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)不同富液CO2負(fù)載率、富液進(jìn)料溫度和再沸器溫度等參數(shù)下醇胺吸收劑的再生特性進(jìn)行了研究;劉炳成等[19]基于ProII軟件分析了不同種類(lèi)吸收劑下操作參數(shù)變化對(duì)CO2捕集效果的影響,并對(duì)不同種類(lèi)吸收劑進(jìn)行了優(yōu)化篩選以及工藝參數(shù)的優(yōu)化.以上研究大多集中在貧液CO2負(fù)載率等參數(shù)變化對(duì)脫碳單元再生能耗的影響,并未考慮參數(shù)優(yōu)化對(duì)脫碳單元中輔機(jī)泵功和CO2多級(jí)壓縮過(guò)程的影響,以及對(duì)整個(gè)大規(guī)模碳捕集電站性能的影響.

        針對(duì)以上問(wèn)題,筆者選取某典型660 MW大規(guī)模碳捕集機(jī)組,在統(tǒng)籌考慮大規(guī)模碳捕集燃煤電站汽水系統(tǒng)、脫碳單元和CO2多級(jí)壓縮單元的相互影響下,進(jìn)行了貧液CO2負(fù)載率的優(yōu)化.首先得到不同再生壓力下貧液CO2負(fù)載率的變化對(duì)脫碳單元再生能耗的影響;其次研究了貧液CO2負(fù)載率變化時(shí),脫碳單元中輔機(jī)泵功和CO2壓縮功的變化規(guī)律;最后,以脫碳單元、CO2多級(jí)壓縮單元和汽水系統(tǒng)為有機(jī)整體,研究了貧液CO2負(fù)載率變化對(duì)大規(guī)模碳捕集燃煤電站供電效率的影響,并得出最優(yōu)貧液CO2負(fù)載率,為脫碳機(jī)組設(shè)計(jì)和運(yùn)行中關(guān)鍵參數(shù)的選取提供依據(jù).

        1 流程介紹

        1.1典型燃燒后CO2捕集燃煤電站流程

        燃燒后CO2捕集燃煤電站的工作流程如圖1所示.煤粉與空氣在鍋爐爐膛中燃燒產(chǎn)生煙氣,在鍋爐中放熱后,依次進(jìn)入選擇性催化還原脫硝裝置(SCR)、空氣預(yù)熱器、電除塵裝置(ESP)和煙氣脫硫裝置(FGD),以除去煙氣中的NOx、粉塵和SO2等.隨后,除去部分污染物的煙氣進(jìn)入CO2捕集單元.在CO2捕集單元中,煙氣中80%~90%的CO2氣體被脫除,并經(jīng)提純壓縮后得到高純度(95.0%~99.8%)的高壓CO2氣體,該氣體可被運(yùn)輸儲(chǔ)存或用于其他工業(yè).經(jīng)過(guò)CO2捕集單元后煙氣的主要成分為N2、H2O和O2,最終經(jīng)煙囪排入大氣.

        圖1 燃燒后CO2捕集燃煤電站示意圖

        Fig.1Schematic diagram of coal-fired power plant with post combustion CO2capture

        1.2MEA捕集CO2的工藝流程

        MEA法脫碳典型流程如圖2所示,脫硫脫硝后的煙氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓后由吸收塔底部進(jìn)入,在吸收塔中與來(lái)自塔頂?shù)腗EA水溶液逆流接觸,煙氣中的CO2與MEA溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),脫除CO2后的煙氣由吸收塔頂排出,反應(yīng)生成的富液從吸收塔底流出并經(jīng)富液泵、貧富液換熱器后進(jìn)入再生塔頂部.在再生塔中,富液與再沸器中產(chǎn)生的高溫蒸氣逆流接觸,發(fā)生CO2解析反應(yīng).解析后的貧液由再生塔底部流出,經(jīng)貧液泵、貧富液換熱器和貧液冷卻器返回吸收塔循環(huán)使用;解析出的CO2經(jīng)再生塔頂?shù)哪骱筮M(jìn)入分離器提純,分離器底部的冷凝水回流到再生塔中,頂部流出的高純度CO2經(jīng)CO2多級(jí)壓縮單元增壓,以便運(yùn)輸和封存.考慮到MEA的降解,少量MEA補(bǔ)充液被加入吸收塔.

        圖2 醇胺法脫碳典型流程

        1.3大規(guī)模碳捕集燃煤電站的流程特點(diǎn)

        該660 MW大規(guī)模碳捕集燃煤電站流程圖如圖3所示.眾所周知,已建電站進(jìn)行大規(guī)模脫碳時(shí)存在著熱量需求量大、抽汽參數(shù)不匹配等特點(diǎn),而電廠原設(shè)計(jì)未能考慮大規(guī)模脫碳的可能性,因此會(huì)面臨一些獨(dú)特問(wèn)題,具體而言:

        (1) 抽汽點(diǎn)的選擇.在大規(guī)模碳捕集燃煤電站中,再沸器所需熱量主要由汽輪機(jī)抽汽供給,由于吸收劑再生能耗巨大,因此需要從汽輪機(jī)中抽取大量蒸汽,當(dāng)CO2回收率為85%時(shí),抽汽量可達(dá)到低壓缸入口蒸汽量的一半左右.在常規(guī)的燃煤發(fā)電機(jī)組中,要實(shí)現(xiàn)如此大量的抽汽,唯一可行的抽汽點(diǎn)只能位于中壓缸和低壓缸之間的蒸汽管道[20-21].

        (2) 抽汽參數(shù)的不匹配.常規(guī)超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組的中壓缸排汽蒸汽參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于再沸器所需蒸汽參數(shù),為使抽汽的余壓、余熱得到合理利用,該電站采取了以下措施:a) 在電站設(shè)計(jì)之初已經(jīng)對(duì)進(jìn)行大規(guī)模碳捕集的可能性進(jìn)行了考慮,在汽輪機(jī)組設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)中壓缸結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使中壓缸的末級(jí)排汽壓力僅為418 Pa,更加接近再沸器需要的蒸汽參數(shù)(210 Pa,122 ℃);b) 為了防止吸收劑的降解,中壓缸排汽需經(jīng)過(guò)降壓、降溫后方可進(jìn)入再沸器,筆者通過(guò)節(jié)流閥將中壓缸排汽壓力降至再沸器所需壓力,同時(shí)將部分再沸器疏水通過(guò)循環(huán)泵送至再沸器入口與過(guò)熱蒸汽混合,使其溫度降至再沸器所需溫度.

        (3) 凝汽器運(yùn)行問(wèn)題.再沸器出口的凝結(jié)水溫度高達(dá)122 ℃,直接排入凝汽器一方面會(huì)增加循環(huán)水量,使得輔機(jī)泵功相應(yīng)增加,另一方面會(huì)造成凝汽器的熱沖擊,影響機(jī)組的安全和穩(wěn)定運(yùn)行.針對(duì)上述問(wèn)題,提出將剩余再沸器疏水經(jīng)泵加壓后,匯入到5號(hào)低壓加熱器凝結(jié)水入口處,不僅避免了大量熱負(fù)荷直接排入凝汽器對(duì)機(jī)組運(yùn)行造成的影響,同時(shí)有效地回收了再沸器疏水余熱.

        圖3 660 MW大規(guī)模碳捕集燃煤電站流程圖

        通過(guò)上述優(yōu)化設(shè)計(jì)措施,基本滿(mǎn)足了電站在進(jìn)行大規(guī)模脫碳時(shí)的能量需要,同時(shí)在一定程度上降低了對(duì)汽輪機(jī)組造成的能耗和效率損失,保證了電站的安全和穩(wěn)定運(yùn)行.

        2 模擬研究

        2.1反應(yīng)機(jī)理

        采用Aspen Plus軟件提供的CO2-MEA-H2O數(shù)據(jù)包來(lái)模擬MEA溶液吸收煙氣中CO2的過(guò)程[22].在吸收塔中,弱堿性的MEA溶液與酸性氣體CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并完成氣液相的傳質(zhì)過(guò)程,生成不穩(wěn)定鹽類(lèi).在再生塔中,不穩(wěn)定鹽類(lèi)經(jīng)加熱、氣提等條件發(fā)生可逆反應(yīng),解析生成CO2,同時(shí)使吸收液得以再生.主要包括的化學(xué)反應(yīng)如下:

        為了避免煙氣中的SOx和NOx與MEA反應(yīng)產(chǎn)生不可再生的反應(yīng)物而增加吸收劑的損耗,煙氣在進(jìn)入脫碳系統(tǒng)前需先經(jīng)過(guò)脫硫脫硝系統(tǒng)處理,以除去其中的酸性氣體.

        2.2碳捕集燃煤電站模擬參數(shù)配置

        該典型660 MW碳捕集燃煤電站的流程見(jiàn)圖3,汽輪機(jī)組由高、中、低壓缸組成,采用中間一次再熱,鍋爐產(chǎn)生的高參數(shù)(24 200 Pa,566 ℃)蒸汽在高壓缸做功后,進(jìn)入再熱器進(jìn)行二次再熱,再熱后的蒸汽(3 930 Pa,566 ℃)依次進(jìn)入中壓缸和低壓缸做功;回?zé)嵯到y(tǒng)由3個(gè)高壓回?zé)崞鳌?個(gè)低壓回?zé)崞骱?個(gè)除氧器組成,其中的加熱汽源來(lái)自汽輪機(jī)抽汽,高壓缸抽汽參數(shù)為6 370 Pa和4 272 Pa,中壓缸抽汽參數(shù)為2 090 Pa、1 035 Pa和418 Pa,低壓缸抽汽參數(shù)為219 Pa、110 Pa和50 Pa,各級(jí)疏水采用逐級(jí)自流方式匯入給水;做功后的乏汽進(jìn)入凝汽器中冷凝為凝結(jié)水,經(jīng)凝結(jié)水泵加壓后進(jìn)入回?zé)嵯到y(tǒng),依次經(jīng)過(guò)4級(jí)低壓回?zé)崞?、除氧器、給水泵和3級(jí)高壓回?zé)崞?,最終進(jìn)入鍋爐中吸熱形成蒸汽,完成循環(huán).

        CO2捕集單元采用傳統(tǒng)的MEA溶液捕集過(guò)程,吸收劑采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的MEA溶液.模擬中設(shè)置CO2捕集率為85%,吸收塔內(nèi)的壓力設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(101 Pa),再生塔頂部凝汽器的溫度設(shè)置為40 ℃,CO2多級(jí)壓縮單元采用中間冷卻的3級(jí)壓縮過(guò)程,各級(jí)的壓比相同,壓縮機(jī)末級(jí)壓力為8 000 Pa.表1給出了進(jìn)入CO2捕集單元煙氣的參數(shù).

        表1 煙氣參數(shù)

        3 結(jié)果與分析

        3.1貧液CO2負(fù)載率對(duì)再生能耗的影響

        選取120 Pa、160 Pa、210 Pa、250 Pa和290 Pa 5個(gè)再生壓力,研究貧液CO2負(fù)載率變化對(duì)再生能耗的影響.圖4給出了不同再生壓力下再生能耗隨貧液CO2負(fù)載率的變化.再生壓力的提高會(huì)明顯地提升再沸器中溶液的溫度,圖中虛線為因受溶液降解溫度(即125 ℃)限制而不可取的參數(shù)點(diǎn).由圖4可知,在不同再生壓力下,隨著貧液CO2負(fù)載率從0.02 mol/mol增大到0.3 mol/mol,CO2捕集單元再生能耗的變化規(guī)律相同,均呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì),并在貧液CO2負(fù)載率為0.26 mol/mol時(shí)取得最小值.這是由于CO2再生能耗由解析反應(yīng)熱、加熱吸收劑的熱量(即溶液顯熱)和汽化潛熱三部分組成.當(dāng)貧液CO2負(fù)載率較小時(shí),CO2捕集單元再生能耗中的解析反應(yīng)熱所占份額較大,且貧液CO2負(fù)載率越小,解析反應(yīng)越難進(jìn)行,導(dǎo)致反應(yīng)熱顯著增加,因此再生能耗隨之上升.當(dāng)貧液CO2負(fù)載率較大時(shí),溶液顯熱開(kāi)始在再生能耗中占主導(dǎo)地位,隨著貧液CO2負(fù)載率的增大,吸收劑流量增大,溶液顯熱也增大,因而再生能耗呈上升趨勢(shì).由上述分析可知,再生能耗在貧液CO2負(fù)載率為0.26 mol/mol時(shí)取得最小值,該結(jié)果與Alie等[10]模擬得出單一再生塔的再沸器熱負(fù)荷在CO2摩爾分?jǐn)?shù)為0.25時(shí)取得最小值的結(jié)論較為接近.

        圖4 貧液CO2負(fù)載率對(duì)再生能耗的影響

        3.2貧液CO2負(fù)載率對(duì)輔機(jī)泵功的影響

        圖5給出了脫碳單元中輔機(jī)泵功隨貧液CO2負(fù)載率的變化.由圖5可知,不同再生壓力下脫碳單元中輔機(jī)泵功隨著貧液CO2負(fù)載率的增大而增大,且再生壓力越高,相對(duì)應(yīng)的輔機(jī)泵功就越大.這是因?yàn)椋?1) 貧液CO2負(fù)載率的變化直接影響進(jìn)入吸收塔內(nèi)吸收劑的吸收能力,貧液CO2負(fù)載率越大,說(shuō)明富液在再生塔中的再生程度越差,即進(jìn)入吸收塔的MEA溶液中CO2濃度越高,相應(yīng)的吸收能力也就越差,為保持85%的CO2捕集率,CO2捕集單元中的吸收劑循環(huán)倍率將相應(yīng)增大(如圖6所示),從而使得經(jīng)過(guò)循環(huán)泵的溶液流量增大,脫碳單元中的輔機(jī)泵功也隨之增大;(2) 再生壓力提高,輔機(jī)泵出口壓力也隨著升高,從而使脫碳單元消耗的輔機(jī)泵功隨再生壓力的提高而增大.

        圖5 貧液CO2負(fù)載率對(duì)輔機(jī)泵功的影響

        圖6 貧液CO2負(fù)載率對(duì)吸收劑循環(huán)倍率的影響

        3.3貧液CO2負(fù)載率對(duì)CO2壓縮功的影響

        CO2壓縮功是脫碳單元能耗的重要組成部分,不同再生壓力下CO2壓縮功隨貧液CO2負(fù)載率的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖7.由圖7可知,CO2壓縮功隨著貧液CO2負(fù)載率的增大基本保持不變,且再生壓力越高,CO2壓縮功越小.這是因?yàn)樵贑O2捕集率保持不變的情況下,貧液CO2負(fù)載率的變化對(duì)進(jìn)入CO2多級(jí)壓縮單元的氣體量影響不大,而再生壓力的提高將導(dǎo)致進(jìn)入CO2多級(jí)壓縮單元的氣體的初壓提高,在終壓不變的前提下,CO2壓縮功會(huì)隨著再生壓力的提高而減小.

        圖7 貧液CO2負(fù)載率對(duì)CO2壓縮功的影響

        3.4貧液CO2負(fù)載率對(duì)碳捕集燃煤電站供電效率的影響

        大規(guī)模碳捕集燃煤電站供電效率隨貧液CO2負(fù)載率的變化見(jiàn)圖8.由圖8可知,對(duì)于不同的再生壓力,大規(guī)模碳捕集燃煤電站的供電效率均隨著貧液CO2負(fù)載率的增大呈現(xiàn)先提高后降低的趨勢(shì).通過(guò)前述分析可知,貧液CO2負(fù)載率對(duì)電站供電效率的影響主要體現(xiàn)在汽輪機(jī)軸功和脫碳單元消耗的廠用電2個(gè)方面,具體而言:

        圖8 貧液CO2負(fù)載率對(duì)電站供電效率的影響

        (1) 汽輪機(jī)軸功.隨著貧液CO2負(fù)載率的增大,再生能耗先減小后增大,并在CO2負(fù)載率為0.26 mol/mol時(shí)取得最小值,從而使脫碳單元所用抽汽量先減少后增加,抽汽量的變化一方面影響低壓缸做功工質(zhì)流量,另一方面影響低壓缸效率.最終使得機(jī)組輸出功率隨著貧液CO2負(fù)載率的增大先增大后減小,并且再生壓力越高,再生能耗越低,機(jī)組輸出功率就越大.由圖8還可以看出,不同再生壓力下電站供電效率的變化速度有所不同,其中當(dāng)再生壓力為120 Pa、貧液CO2負(fù)載率由0.1 mol/mol增大到0.14 mol/mol時(shí),供電效率的增長(zhǎng)較其他再生壓力下更加迅速,這是因?yàn)樵偕芎闹械慕馕龇磻?yīng)熱急劇減小,相比于其他再生壓力,該壓力下的再生能耗取得較大程度降低,從而造成抽汽量大幅減小,機(jī)組輸出功率增大.

        (2) 廠用電.在CO2捕集率保持不變的情況下,隨著貧液CO2負(fù)載率的增大,脫碳單元的輔機(jī)泵功逐漸增大而CO2壓縮功基本保持不變,但輔機(jī)泵功的變化值相比于CO2壓縮功較小,因此貧液CO2負(fù)載率的變化對(duì)廠用電影響較小,且再生壓力越高,脫碳單元消耗的廠用電越少.

        在上述原因的綜合影響下,參考電站供電效率隨著貧液CO2負(fù)載率的增大呈現(xiàn)先提高后降低的趨勢(shì),并在再生壓力為250 Pa,貧液CO2負(fù)載率為0.26 mol/mol時(shí)取得最優(yōu)值31.7%.

        4 結(jié) 論

        (1) 在不同再生壓力下,隨著貧液CO2負(fù)載率的增大,脫碳單元的再生能耗呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì),并在貧液CO2負(fù)載率為0.26 mol/mol時(shí)取得最小值.

        (2) 貧液CO2負(fù)載率的增大,一方面直接導(dǎo)致脫碳單元中吸收劑循環(huán)倍率的增大,進(jìn)而使脫碳單元中的輔機(jī)泵功隨之增大;另一方面,在CO2捕集率保持不變的情況下,單位CO2所消耗的壓縮功幾乎不隨貧液CO2負(fù)載率的增大而變化.

        (3) 大規(guī)模碳捕集燃煤電站的供電效率隨著貧液CO2負(fù)載率的增大呈先提高后降低的趨勢(shì),并在再生壓力為250 Pa、貧液CO2負(fù)載率為0.26 mol/mol時(shí)取得最優(yōu)值.

        [1]Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).IPCC′s fourth assessment report (AR4)[R].Cambridge,United Kingdom: Cambridge University Press, 2007.

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        Optimization on Lean Solvent CO2Loading in Coal-fired Power Plants with Large-scale CO2Capture

        LIUWenyi1,TANGBaoqiang1,XUGang1,HUYue1,YANGYongping1,SONGXiaona2

        (1.National Thermal Power Engineering & Technology Research Center, North China Electric Power University, Beijing 102206, China; 2. Electrical and Mechanical Practice Center,Beijing Information Science & Technology University, Beijing 100192, China)

        To solve the high energy consumption problem in CO2capture of coal-fired power plants, an optimization on lean solvent CO2loading was conducted, based on a comprehensive consideration of the mutual effects among the steam-water system, decarbonization unit and the multistage CO2compression unit. Results show that the regeneration energy consumption of decarbonization unit increases first and decreases later on with the rise of lean solvent CO2loading, which reaches the minimum at the lean solvent CO2loading of 0.26 mol/mol; the power consumption of auxiliary pump increases with the rise of lean solvent CO2loading at different regeneration pressures; in the case that the CO2capture ratio remains unchanged, the CO2compression power consumption hardly changes with the lean solvent CO2loading. For power plants with large-scale CO2capture, the power supply efficiency increases first and decreases later on with the rise of lean solvent CO2loading, and the optimum power supply efficiency can be obtained at the lean solvent CO2loading of 0.26 mol/mol and the pressure of 250 Pa.

        CO2capture; lean solvent CO2loading; process simulation; coal-fired power plant

        A學(xué)科分類(lèi)號(hào):610.30

        2014-01-10

        2014-05-06

        國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2012BAC24B01);國(guó)家杰出青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51025624);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(2014ZD04);北京高等學(xué)校青年英才計(jì)劃資助項(xiàng)目(71A1411127)

        劉文毅(1971-),男,山東臨清人,副教授,博士,主要從事先進(jìn)能量系統(tǒng)等方面的研究.電話(Tel.):010-61772472;

        E-mail:lwy@ncepu.edu.cn.

        1674-7607(2015)01-0076-07

        X701.7

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