在全球減排CO₂的大環(huán)境下,中國因為CO₂排放量大且速率不斷增加而面臨著巨大的減排壓力。氧燃燒技術(shù)在傳統(tǒng)燃煤發(fā)電系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加了空分裝置和尾氣處理裝置,用純氧代替空氣進(jìn)行燃燒,并將70%左右的煙氣進(jìn)行循環(huán),由此可以得到高濃度的CO₂,因此被認(rèn)為是一種有望從燃煤發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模減排CO₂的新型燃燒方式。為了對氧燃燒技術(shù)的技術(shù)可行性、熱力學(xué)特性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境友好性等進(jìn)行全面地評估,本文選取中國典型600 MW超臨界燃煤發(fā)電系統(tǒng)作為研究對象,從能源‐經(jīng)濟(jì)‐環(huán)境三個方面對其進(jìn)行了詳細(xì)的分析和評價。本文首先在AspenPlus軟件中對氧燃燒系統(tǒng)設(shè)計了一個靈活的仿真平臺,在不同工況下研究系統(tǒng)關(guān)鍵運行參數(shù)（如煙氣循環(huán)率、氧氣濃度、氧氣過量系數(shù)等）對系統(tǒng)熱力性能的影響。結(jié)果顯示:添加空分裝置和尾氣處理裝置使氧燃燒系統(tǒng)熱效率降低10.84%;氧燃燒系統(tǒng)可以高效地捕集到高濃度CO₂（99%）,且能夠?qū)崿F(xiàn)SOx和NOx的協(xié)同脫除;冷循環(huán)方式中煙氣參考循環(huán)率為0.695⁰.716,... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：168 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

熱力系統(tǒng)分析方法

本章利用 Aspen Plus 過程仿真軟件，對一 600MW 超臨界氧燃燒燃煤發(fā)電系了詳細(xì)的過程仿真并對系統(tǒng)中重要參數(shù)進(jìn)行了分析。系統(tǒng)的燃用煤種為神華煤熱力學(xué)參數(shù)值（如主蒸汽參數(shù)、過熱蒸汽參數(shù)、汽輪機(jī)級出口壓力、給水加熱、凝汽器出口壓力等）基于美國能源部（DOE）的一個報告[232]。本章設(shè)計的系模型靈活，不是僅僅針對某一種設(shè)計工況，除了一些重要的基本輸入數(shù)據(jù)外，據(jù)均是根據(jù)系統(tǒng)的熱力學(xué)特征計算而來，因此可以進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)靈敏性分析況分析。 圖 2-1 中給出了氧燃燒系統(tǒng)的簡易流程示意圖。在氧燃燒系統(tǒng)中，從空氣分得到的高濃度氧氣（摩爾濃度 95%以上）代替空氣與煤粉在爐膛中燃燒，同時0% ~ 80%的尾部煙氣進(jìn)行循環(huán)，一方面用以補(bǔ)充氮氣的缺失體積，另一方面用燃燒溫度，使其控制在傳統(tǒng)燃燒溫度的范圍。而另一部分煙氣則進(jìn)入尾氣處理裝過除雜，壓縮冷凝以及分離等過程，最終得到高純度的 CO2產(chǎn)品。然后，對此行進(jìn)一步的壓縮、運輸、封存，以實現(xiàn) CO2減排的目的。

‐4鍋爐系統(tǒng)仿真流程圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]基于(火積)耗散率最小的離散和連續(xù)變截面導(dǎo)熱通道構(gòu)形優(yōu)化[J]. 魏曙寰,陳林根,孫豐瑞.  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2010(10)
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博士論文
[1]大氣擴(kuò)散模型與環(huán)境經(jīng)濟(jì)損失評價研究[D]. 汪鵬.大連理工大學(xué) 2010
[2]復(fù)雜能量系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析與優(yōu)化[D]. 張超.華中科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]傳統(tǒng)燃煤發(fā)電系統(tǒng)及CO2減排系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)成本分析和優(yōu)化[D]. 熊杰.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3074695