二氧化碳捕集與封存是實(shí)現(xiàn)CO₂減排的重要手段與戰(zhàn)略性選擇。然而,CO₂捕集過(guò)程需要消耗電廠大量的蒸汽,降低了電廠的出力,使機(jī)組的運(yùn)行長(zhǎng)期偏離設(shè)計(jì)工況。中低溫太陽(yáng)能集熱器具有類型多、集熱溫度范圍廣的特點(diǎn),利用太陽(yáng)能集熱來(lái)取代電廠抽汽進(jìn)行二氧化碳捕集是降低火電廠能量損失的有效措施。因此,本課題針對(duì)太陽(yáng)能耦合二氧化碳捕集的思路展開(kāi)相關(guān)的理論與實(shí)驗(yàn)研究。首先,從工程熱力學(xué)與化學(xué)熱力學(xué)的交叉領(lǐng)域出發(fā),揭示了能量轉(zhuǎn)化利用過(guò)程燃料轉(zhuǎn)化、動(dòng)力循環(huán)以及氣體分離的能流與物流的變化規(guī)律,建立了系統(tǒng)能流與?流模型和CO₂捕集最小化機(jī)理,分析了CO₂捕集與壓縮過(guò)程的熱力學(xué)效能變化。研究表明,對(duì)于直接燃燒過(guò)程,燃料轉(zhuǎn)化過(guò)程的品位匹配度最差,?損失最大;太陽(yáng)能集熱?效率受太陽(yáng)能熱效率與集熱品位的影響,其與電廠的耦合降低了耦合系統(tǒng)的?損,體現(xiàn)了太陽(yáng)能的優(yōu)勢(shì)。其次,吸收劑研究方面,針對(duì)離子液體獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),選定了[bmim][BF₄]離子液與不同醇胺溶液組成復(fù)配溶液。通過(guò)研究復(fù)配溶液在不同配比、不同溫度下的密度、... 

【文章頁(yè)數(shù)】：174 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 CO_2捕集與封存技術(shù)介紹
    1.3 化學(xué)吸收法CO_2分離研究進(jìn)展
    1.4 太陽(yáng)能輔助CO_2捕集研究進(jìn)展
    1.5 本文的研究目的和內(nèi)容
第二章 太陽(yáng)能輔助燃煤電廠二氧化碳捕集能耗理論分析
    2.1 燃料轉(zhuǎn)化與二氧化碳釋放遷移的關(guān)系
    2.2 物理能與燃料化學(xué)能品位概述
    2.3 熱力學(xué)?概述
    2.4 燃料轉(zhuǎn)化與二氧化碳分離一體化熱力系統(tǒng)
    2.5 太陽(yáng)能品位與集熱效率之間的關(guān)系
    2.6 太陽(yáng)能品位對(duì)燃料轉(zhuǎn)化、動(dòng)力循環(huán)以及二氧化碳分離的關(guān)系
    2.7 品位匹配特性
    2.8 結(jié)果分析
    2.9 本章小結(jié)
第三章 離子復(fù)配溶液的基礎(chǔ)物性及其CO_2吸收性能
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
    3.3 復(fù)配溶液熱物性測(cè)試結(jié)果
    3.4 復(fù)配溶液吸收CO_2的性能研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 CO_2吸收-解吸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 醇胺溶液化學(xué)吸收法及工藝流程
    4.2 CO_2吸收-解吸試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和搭建
    4.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析方法
    4.4 CO_2吸收-解吸試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行步驟與調(diào)試
    4.5 CO_2吸收-解吸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 太陽(yáng)能集熱對(duì)CO_2吸收-解吸運(yùn)行特性分析
    5.1 太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)
    5.2 太陽(yáng)能集熱器熱性能測(cè)試方法
    5.3 太陽(yáng)能集熱性能分析
    5.4 太陽(yáng)能輔助CO_2吸收-解吸系統(tǒng)運(yùn)行情況
    5.5 CO_2吸收-解吸動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性
    5.6 本章小結(jié)
第六章 地?zé)崮?蒸汽互補(bǔ)二氧化碳捕集一體化系統(tǒng)
    6.1 地?zé)?蒸汽互補(bǔ)CO_2捕集的一體化系統(tǒng)
    6.2 地?zé)?蒸汽互補(bǔ)CO_2捕集一體化系統(tǒng)的熱力特性分析
    6.3 結(jié)果分析
    6.4 經(jīng)濟(jì)性分析
    6.5 地?zé)崮芴菁?jí)利用方案的概念性方案研究
    6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 本文創(chuàng)新之處
    7.3 進(jìn)一步研究建議
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]液體密度測(cè)定方法及標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用[J]. 呂輝,梁秀麗,王愛(ài)萍,張坤,龔維,姚旭霞,劉新.  山東化工. 2016(06)
[2]太陽(yáng)能輔助燃煤機(jī)組碳捕集系統(tǒng)對(duì)比研究[J]. 韓中合,白亞開(kāi),王繼選.  華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[3]燃燒前脫碳技術(shù)與工程進(jìn)展[J]. 張啟陽(yáng),黃鳳敏,陸詩(shī)建,劉海麗,尚明華.  應(yīng)用化工. 2015(07)
[4]燃燒后CO2捕集技術(shù)與工程進(jìn)展[J]. 陸詩(shī)建,黃鳳敏,李清方,張建.  現(xiàn)代化工. 2015(06)
[5]基于碳捕集的太陽(yáng)能-燃煤機(jī)組熱力性能及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J]. 趙文升,白睿,王繼選,韓中合,王營(yíng)營(yíng).  化工進(jìn)展. 2014(05)
[6]太陽(yáng)能輔助火電機(jī)組燃燒后碳捕集的集成方式研究[J]. 韓中合,王繼選,劉小貞,王營(yíng)營(yíng),李恒凡.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]有機(jī)胺吸收二氧化碳的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 陳健,羅偉亮,李晗.  化工學(xué)報(bào). 2014(01)
[8]氨水吸收CO2的吸收熱預(yù)測(cè)模型[J]. 齊國(guó)杰,王淑娟,YU Hai,劉今朝,陳昌和.  化工學(xué)報(bào). 2013(09)
[9]全球碳捕集與封存發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)[J]. 王鍵,楊劍,王中原,宋寶華.  環(huán)境工程. 2012(04)
[10]CO2在離子液體中溶解度的實(shí)驗(yàn)測(cè)定與模型化方法[J]. 丁靖,熊焰,虞大紅.  化工進(jìn)展. 2012(04)

博士論文
[1]光煤互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)全工況集成機(jī)理[D]. 彭爍.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2015
[2]基于碳捕集的太陽(yáng)能—燃煤機(jī)組熱力系統(tǒng)耦合特性研究[D]. 王繼選.華北電力大學(xué) 2014
[3]超重力旋轉(zhuǎn)填充床強(qiáng)化濕法脫碳和脫硝過(guò)程研究[D]. 張亮亮.北京化工大學(xué) 2012
[4]燃煤電廠煙道氣中二氧化碳吸附捕集過(guò)程的研究[D]. 劉振.華東理工大學(xué) 2012
[5]再生氨法脫除燃煤電廠煙氣中二氧化碳的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉芳.清華大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于碳捕集的太陽(yáng)能-燃煤機(jī)組熱力系統(tǒng)性能研究[D]. 白睿.華北電力大學(xué) 2015
[2]基于低溫凝華法的二氧化碳捕集技術(shù)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 袁靈成.浙江大學(xué) 2015
[3]二氧化碳化學(xué)吸收劑的復(fù)配研究[D]. 顧光臨.北京化工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3704596