燃氣輪機二氧化碳捕捉和封存系統(tǒng)運行研究
發(fā)布時間:2018-07-07 11:35
本文選題:CO_2捕集 + MEA吸收劑 ; 參考:《華北電力大學》2017年碩士論文
【摘要】:本次研究分別采用MEA和離子液作為吸收劑對高井電廠CO_2捕集系統(tǒng)設備進行了試驗以及系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化運行。在保證系統(tǒng)CO_2捕集率大于80%的條件下,通過調(diào)整再生溫度、煙氣進吸收塔溫度、吸收劑循環(huán)流量等,考察CO_2捕集系統(tǒng)捕集率、蒸汽消耗、電耗、吸收劑消耗、冷卻水用量、除鹽水消耗等系統(tǒng)參數(shù)及運行狀況。MEA吸收劑試驗結(jié)果表明CO_2捕集系統(tǒng)的捕獲效率對于再生溫度敏感性較高。再生溫度控制在112~113℃時,系統(tǒng)CO_2捕獲效率可達到89~92%,能耗為3.96GJ/tCO_2?疾霱EA貧液循環(huán)流量為5.0~6.0m3/h對吸收效率的影響,得知相同再生溫度下,提高吸收劑的循環(huán)流量有利于CO_2吸收。在以上循環(huán)流量范圍內(nèi),貧液循環(huán)流量對系統(tǒng)電耗影響不大,系統(tǒng)吸收劑循環(huán)流量為6.0m3/h,不會對系統(tǒng)電耗產(chǎn)生顯著影響。進吸收塔煙氣溫度對吸收效率的影響結(jié)果表明,當MEA再生溫度控制在112~114℃,控制進塔煙氣溫度在35~37℃的范圍內(nèi),吸收塔具有良好的吸收效率。從降低捕獲系統(tǒng)電耗的角度出發(fā),進吸收塔煙氣溫度應控制在37℃左右。試驗過程還對捕集系統(tǒng)水平衡狀況進行了評估,為達到系統(tǒng)水平衡,洗滌塔塔底平均排水量為60.9kg/h,捕集系統(tǒng)整體除鹽水消耗量為0.48t/hCO_2。北京高井電廠CO_2捕集系統(tǒng)試驗及參數(shù)優(yōu)化結(jié)果表明:MEA再生溫度控制在113±1℃時,系統(tǒng)CO_2捕獲率平均值為90.6%,MEA消耗量為1.93kg/tCO_2,再沸器低壓蒸汽消耗量為1.67t/tCO_2,再沸器熱負荷為3.96GJ/tCO_2,CO_2捕獲電耗(不含壓縮和液化)為98kwh/t CO_2,運行總成本(未包括壓縮、液化)為214.7CNY/tCO_2。該CO_2捕集系統(tǒng)達到了設計出力,技術指標符合要求,能夠?qū)崿F(xiàn)在人為監(jiān)視的條件下自動控制,安全運行。對于捕獲后的CO_2封存,最適合高井CHP電廠的技術選擇應為深部咸水層封存。它擁有最高的存儲體積,最安全的封存和監(jiān)控手段,如果發(fā)生存儲層泄漏位咸水層上部的活性貯油層,而這一層由于油、氣開采所需的生產(chǎn)檢測設備可以繼續(xù)利用,方便后續(xù)生產(chǎn)。但由于深部咸水層的封存沒有任何商業(yè)利用價值,對于CO_2捕捉只會陡增投資,所以該項方案更適用于政府性行為。而油、氣田封存不但前期投資較少,其帶來的生產(chǎn)效率的提高也是吸引開采企業(yè)聯(lián)合投資的重要因素。研究指出最先設想的煤層封存,由于高井電廠所處煤層中煤的含氣量較低,所以并不適用。
[Abstract]:In this study, MEA and ionomer were used as absorbent to test the Cos _ 2 capture system in Gaoxi Power Plant and to optimize the system parameters. Under the condition that the CO2 capture rate of the system is more than 80%, by adjusting the regeneration temperature, flue gas inlet absorption tower temperature, absorbent circulation flow rate and so on, the capture rate, steam consumption, electricity consumption, absorbent consumption and cooling water consumption of the CO2 capture system are investigated. The results of MEA absorbent test show that the capture efficiency of COS2 capture system is sensitive to regeneration temperature. When the regeneration temperature is controlled at 112 鈩,
本文編號:2104842
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