本文選題：鈣基捕碳 + 順序脫硫脫碳��； 參考：《華北電力大學(xué)(北京)》2016年碩士論文

【摘要】：近些年來,C02的排放所引起的環(huán)境問題日益突出,而捕獲常規(guī)燃煤電站煙氣中的C02對(duì)于減小C02的排放量具有重要意義,鈣基吸收劑循環(huán)捕獲CO2方法(CCR)因其具有成本低,吸收劑原材料來源廣容易取得,可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn),而被認(rèn)為很有前景和競(jìng)爭(zhēng)力的燃燒后捕碳技術(shù)。本文對(duì)鈣基循環(huán)捕集C02方法的研究主要分為兩部分。第一部分為實(shí)驗(yàn)部分,通過單體流化床試驗(yàn)臺(tái),用煙氣分析儀測(cè)量測(cè)出C02和S02體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的曲線,并用Matlab軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,用積分法計(jì)算循環(huán)轉(zhuǎn)化率,并通過掃描電子顯微鏡觀察樣本微觀結(jié)構(gòu)的變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SO2會(huì)降低吸收劑捕碳的容量并縮短反應(yīng)時(shí)間,并且CaCO3的分解會(huì)阻礙S02的吸收,而碳化階段CaO捕獲S02的能力小于煅燒階段CaCO3分解完全時(shí),S02使吸收劑表面孔隙變少從而大大降低循環(huán)轉(zhuǎn)化率,隨著吸收劑粒徑的減小其循環(huán)轉(zhuǎn)化率呈現(xiàn)增高的趨勢(shì)。第二部分為模擬部分,用Aspen Plus軟件分別建立了600MW燃煤機(jī)組,CCR系統(tǒng),鈣基順序脫硫脫碳新系統(tǒng)的模型,同時(shí)將CCR系統(tǒng)與燃煤電站熱力系統(tǒng)進(jìn)行整合并作為基準(zhǔn)系統(tǒng),并以系統(tǒng)熱效率為目標(biāo)函數(shù)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式及系統(tǒng)模擬對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。同時(shí)基于兩種不同的余熱利用思路提出了五種新系統(tǒng)與電站熱力系統(tǒng)的深度集成方案,經(jīng)過參數(shù)的分析比較可以得出：新系統(tǒng)經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化之后,熱效率比傳統(tǒng)系統(tǒng)高出1.06個(gè)百分點(diǎn),而經(jīng)過深度集成的新系統(tǒng)最高比基準(zhǔn)系統(tǒng)高出3.01個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)經(jīng)過深度集成的新系統(tǒng)煅燒能耗,空分能耗及C02壓縮能耗均小于基準(zhǔn)系統(tǒng)。
[Abstract]:In recent years, the environmental problems caused by CO2 emission have become more and more serious. However, capturing CO2 from flue gas from conventional coal-fired power stations is of great significance in reducing CO2 emissions. The calcium based absorbent cycle capture CO2 method has low cost.Absorbent raw materials are widely available and can be recycled, but are regarded as promising and competitive post-combustion carbon capture technology.In this paper, the method of calcium-based cyclic capture of CO2 is mainly divided into two parts.The first part is the experimental part. The volume fraction curves of CO2 and S02 with time are measured by flue gas analyzer on a single fluidized bed test bed. The experimental data are fitted with Matlab software, and the cycle conversion rate is calculated by integral method.The results show that so _ 2 can reduce the carbon capture capacity of absorbent and shorten the reaction time, and the decomposition of CaCO3 will hinder the absorption of S02.However, the ability of CaO to capture S02 in carbonization stage is less than that in calcined phase when CaCO3 decomposition is complete. The porosity of absorbent surface is reduced and the circulation conversion rate is greatly reduced when the particle size of absorbent decreases, and the cycle conversion rate increases with the decrease of particle size of absorbent.The second part is the simulation part. The Aspen Plus software is used to establish the model of the 600MW coal-fired unit's CCR system and the calcium based sequential desulphurization and decarbonization system. At the same time, the CCR system is integrated with the coal-fired power plant's thermodynamic system and used as the reference system.The thermal efficiency of the system is taken as the objective function and the empirical formula and system simulation are used to optimize the parameters of the system.At the same time, based on two different ideas of waste heat utilization, five kinds of deep integration schemes between the new system and the thermal system of power station are put forward. Through the analysis and comparison of the parameters, it can be concluded that the new system is optimized by the parameters.The thermal efficiency of the new system is 1.06% higher than that of the traditional system, and the maximum value of the new system after deep integration is 3.01% higher than that of the reference system. At the same time, the calcination energy consumption, the air separation energy consumption and the CO2 compression energy consumption of the deep integrated new system are lower than that of the reference system.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM621

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本文編號(hào)：1769647