富氧燃燒碳捕集技術(shù)作為一種碳減排方式可以有效地緩解溫室效應(yīng)對(duì)氣候的影響,但是富氧燃燒技術(shù)需要在原有熱力發(fā)電系統(tǒng)中增加空氣分離系統(tǒng)、煙氣壓縮純化系統(tǒng),因此附加能耗將降低機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。由于富氧燃燒電站具有煙氣溫度高、壓縮余熱多的特點(diǎn),因此富氧燃燒電站進(jìn)行余熱利用可以提高其經(jīng)濟(jì)性。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展富氧燃燒系統(tǒng)余熱利用優(yōu)化及槽式太陽(yáng)能耦合富氧燃燒碳捕集系統(tǒng)的相關(guān)研究。本文使用Ebsilon professional模擬軟件對(duì)富氧燃燒熱力發(fā)電系統(tǒng)以及槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)進(jìn)行模型建立,同時(shí)使用Aspen Plus流程模擬軟件對(duì)空氣分離系統(tǒng)和煙氣壓縮純化系統(tǒng)進(jìn)行模型建立。在富氧燃燒余熱利用的研究過(guò)程中遵循能量梯級(jí)利用原理提出6種余熱利用方案,對(duì)不同余熱利用方案分別從熱力特性、熱經(jīng)濟(jì)性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)角度進(jìn)行研究;在此基礎(chǔ)上對(duì)槽式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)和富氧燃燒電站的耦合特性進(jìn)行研究,提出7種耦合方案,分別從熱力特性、熱經(jīng)濟(jì)性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)角度進(jìn)行研究。結(jié)果顯示:1)采用將煙氣低溫省煤器與5、6級(jí)回?zé)峒訜崞鞑⒙?lián),將空分系統(tǒng)級(jí)間換熱器與7、8級(jí)回?zé)峒訜崞鞑⒙?lián)的方案為該富氧燃燒系統(tǒng)余熱利用的最優(yōu)方案。在此方案下,機(jī)組熱效率提... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

富氧燃燒發(fā)電流程圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文到 0.6MPa。然后經(jīng)空冷塔、水冷塔進(jìn)行預(yù)冷后送入分子篩，去除空氣中分子篩出來(lái)的空氣送入主換熱器被冷卻至-170℃左右，然后分為兩股，一下塔精餾，初步分離成液氮和液空，經(jīng)分離處理后的液氮經(jīng)塔頂進(jìn)入冷凝降溫后進(jìn)入上塔頂部再精餾分離，得到純度更高的氮?dú)�，�?jīng)冷凝器、主換水冷塔用于預(yù)冷循環(huán)水；另一股空氣通過(guò)膨脹機(jī)獲取冷量后送入上塔精餾氧進(jìn)入主換熱器換熱后經(jīng)過(guò)得到最終的氧氣產(chǎn)品。

1～4-空氣壓縮機(jī)；5～7-級(jí)間冷卻器；8-水冷塔；9-分子篩；10-換熱器；11～13-水泵；14-空冷塔；15-分離器；16-主換熱器；17-膨脹器；18-上精餾塔；19、20-節(jié)流閥；21-換熱器；22-下精餾塔；圖 2.4 空氣分離系統(tǒng) AspenPlus 模擬圖由于本文空分模擬流程不需要產(chǎn)生 AR 和N2，因此選取的物性方法為空分模塊默認(rèn)的Peng-Robinson 方程。計(jì)算提出以下假設(shè)：1)空氣成分可近似看作由 78.12%的 N2，20.95%的 O2和 0.93%的 Ar 組成；2)分子篩切換損失和儀表?yè)p失按照林德經(jīng)驗(yàn) 1%計(jì)算；3)分子篩再生氣量為空氣量的 20%，加熱溫度為 120℃，分子篩大約占空分系統(tǒng)總能耗的 2%[40]；4)空氣壓縮機(jī)等熵系數(shù)為 0.85，機(jī)械效率為 0.98；5）空分系統(tǒng)入口空氣溫度為 25℃�？辗至鞒滩糠謪�(shù)如表 2.3-2.10。表 2.3 壓縮機(jī)模塊相關(guān)參數(shù)選取模塊選取 級(jí)數(shù) 空氣成分 等熵效率 機(jī)械效率 增壓機(jī)增壓后溫度Compr等熵模型 4 級(jí)N2：0.7812O2：0.2095AR: 0.00930.85 0.98 40℃

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]中國(guó)部分城市太陽(yáng)能蒸汽熱發(fā)電系統(tǒng)性能分析[J]. 林林.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)

博士論文
[1]太陽(yáng)能輔助燃煤機(jī)組發(fā)電技術(shù)與政策研究[D]. 趙軍.華北電力大學(xué) 2015

碩士論文
[1]300MW富氧煤粉燃燒鍋爐機(jī)組煙氣壓縮系統(tǒng)仿真模型研究[D]. 王立坤.華北電力大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3271720