CCRs二氧化碳减排系统的余热优化利用研究与分析

发布时间：2023-05-13 07:42

　　随着全球气候变暖的加剧，CO₂作为引起温室效应的主要气体引起人们的密切关注。碳捕捉与封存技术(CCR)应用于燃煤电厂迫在眉睫，其中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碳捕捉技术。本文采用商业软件ASPEN PLUS对循环过程进行模拟，讨论CCRs碳捕捉系统能量回收问题，并对该碳捕捉系统引入燃煤电厂后进行了初步的技术经济性分析。可逆反应CaCO₃(?)CaO+CO₂在双流化床反应器之间实现CO₂的连续循环捕捉。文中还运用了ASPEN软件进行灵敏度分析，研究补充碳酸钙(F₀)对循环固体量(F_R)、煅烧燃煤量、CO₂捕捉效率的影响。结果表明：碳捕捉系统通过合理的能量回收利用后，将有960.65兆瓦热可利用，能量回收系数达到0.72。某600MW超临界电厂引入CCRs碳捕捉系统后，机组效率下降为39.59%，而将该碳捕捉系统回收的能量用于蒸汽轮机发电，电厂输出功率则从600MW增加到了1041.90MW。 文章最...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及其意义
    1.2 CCRs 碳减排方法简述
        1.2.1 碳酸化反应
        1.2.2 煅烧反应
    1.3 本课题国内外研究现状
    1.4 论文主要研究内容
第2章 基于 ASPEN PLUS 的 CCRs 碳捕捉过程模拟
    2.1 ASPEN PLUS 模拟软件简介
    2.2 CCRs 碳捕捉系统介绍
    2.3 双流化床反应器
        2.3.1 双流化床反应器的结构
        2.3.2 双流化床反应器的设计理论
        2.3.3 案例设计与分析
    2.4 CCRs 碳捕捉过程模拟
        2.4.1 模型描述
        2.4.2 模型假设与建立
    2.5 补充 CaCO₃量(F₀)的灵敏度分析
        2.5.1 补充 CaCO₃流量(F₀)对煅烧固体流量(Fd)的影响
        2.5.2 补充 CaCO₃流量(F₀)对煅烧炉燃煤量的影响
        2.5.3 补充 CaCO₃流量(F₀)对碳捕捉率的影响
    2.6 CCRs 碳捕捉系统热量回收的讨论
        2.6.1 回收余热总量
        2.6.2 引入 CCRs 碳捕捉系统后的电厂效率
    2.7 本章小结
第3章 CCRs 碳减排系统与火电厂耦合
    3.1 亚临界 300MW 机组蒸汽流程简介
    3.2 能量系统耦合过程
    3.3 改进型电厂主蒸汽流量计算
    3.4 其他能量系统耦合方式
        3.4.1 余热全部用于取代汽轮机抽汽
        3.4.2 将余热全部用于取代部分锅炉用热
        3.4.3 将余热用于取代部分汽轮机抽汽及部分锅炉用热
        3.4.4 利用余热建立余热锅炉，产生蒸汽，推动汽轮机做功
    3.5 CCRs 碳捕捉系统技术经济性分析
        3.5.1 经济性计算方法
        3.5.2 CCRs 碳捕捉电厂的技术经济性分析
    3.6 本章小结
第4章 太阳能辅助供能式 CCRs 碳减排技术的可行性研究
    4.1 太阳能集热技术简介
    4.2 太阳能集热技术与 CCRs 系统耦合与分析
    4.3 结论
第5章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果
致谢



本文编号：3815521