陈海平，王忠平，吴文浩，童家麟

（华北电力大学 能源动力与机械工程学院，保定071003）

CO2温室气体的大量排放是导致全球变暖的主要原因，而以矿物燃料为主要能源的电力生产中排放出的CO2量已经超过CO2排放总量的30%，燃煤电厂CO2的捕捉与封存技术对于解决全球变暖和温室效应问题具有重要意义.近年来，国内外专家对碳捕捉技术进行了深入研究，其中发展比较迅速的碳捕捉技术有IGCC、富氧燃烧和单乙醇胺（MEA）技术.这些方法在实现CO2捕捉过程中需要消耗大量的能量，结果导致机组效率大幅下降，降幅达到10%～14%［1］.而石灰石以其价格低廉、储量大、可循环利用，实现CO2循环脱除而引起人们的广泛关注.钙基吸收剂循环煅烧／碳酸化法（CCRs）是一项很有发展潜力的燃烧后CO2捕捉技术，Strohle等［2］和Hawthorne等［3］初步研究了基于氧化钙的碳捕捉系统与电厂相结合后对电厂的影响，其中Strohle等计算得到的能量惩罚为2.75%，远远低于其他CO2捕集方法产生的能量惩罚.

氧化钙循环煅烧／碳酸化法捕捉CO2是在一个双流化床反应器内实现的，其中一个反应器为碳化器（Carbonator），烟气中的CO2在650 ℃的高温条件下与吸收剂CaO 反应；另一个反应器为煅烧炉（Calciner），在900 ℃的高温环境下将CaCO3煅烧分解，产生的高浓度CO2被压缩封存，再生CaO 被送回碳化器继续循环吸收.图1为氧化钙循环煅烧／碳酸化过程简图.

图1 氧化钙循环煅烧／碳酸化过程简图Fig.1 Flow chart of the carbonate looping process

随着钙基吸收剂煅烧／碳酸化循环次数的增加，CaO 发生烧结现象，使得内部孔隙结构发生改变，CaO 活性逐……