韩中合,白亚开,王继选

(1.华北电力大学 电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,河北 保定 071003；2.河北工程大学 水电学院，河北 邯郸 056021)



冷冻氨脱碳机组流程仿真及其耦合方式优化

韩中合1,白亚开1,王继选2

(1.华北电力大学 电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,河北 保定 071003；2.河北工程大学 水电学院，河北 邯郸 056021)

摘要:基于Aspen Plus建立火电厂及冷冻氨脱碳工艺(CAP)的仿真模型,并验证模型的正确性.冷冻氨脱碳工艺的仿真结果显示,二氧化碳捕集系统再生塔的热耗为1.26 GJ/(tCO2),氨气捕集系统再生塔的热耗为1.42 GJ/(tCO2).根据冷冻氨脱碳工艺的能耗特点提出3种二氧化碳捕集系统可能的疏水返回方案和3种氨气捕集系统疏水返回方案.结果显示,冷冻氨脱碳工艺与燃煤机组的最佳耦合方案以五号加热器入口作为碳捕集系统疏水的返回位置,以七号加热器入口作为氨气捕集系统疏水返回的位置.相对于原机组,最佳耦合方案下的脱碳机组的净输出功降低了127.17 MW、全厂热效率降低了7.44%、全厂标准煤耗增加了58.28 g/kWh,全厂热耗增加了1 705.80 kJ/kWh,与传统单乙醇胺(MEA)脱碳工艺类似.最佳耦合方案下,碳捕集率每提升5%,耦合系统的净输出功降低7.48 MW、全厂热效率降低0.44%、全厂标准煤耗增加4.09 g/kWh、全厂热耗增加119.58 kJ/kWh.

关键词：冷冻氨脱碳工艺(CAP)；再生能耗；耦合方案；热力学性能

目前,主要存在3种碳捕集技术,分别为以整体煤气化联合循环发电系统(integratedgasificationcombinedcycle,IGCC)为代表的燃烧前脱碳技术[1]、采用烟气再循环工艺的富氧燃烧技术……