段立强
,
孙思宇
,
乐龙
,
卞境
,
杨勇平
工程热物理学报
本文以整体煤气化联合循环(IGCC)为基准系统,构建了整体煤气化熔融碳酸盐燃料电池联合循环(IGM-CFCCC)发电系统,并提出了回收CO2的IGMCFCCC系统.利用Aspen Plus软件对系统进行了模拟研究,结果表明:回收CO2的IGMCFCCC系统效率(48.38％)比传统不回收CO2的IGCC系统(44.15％)效率提高了4.23个百分点,同时捕获了系统中80.16％的CO2,但比不回收CO2的IGMCFCCC系统效率(51.40％)降低了3.02个百分点.此外,本文还研究了CO2利用率,燃料利用率对系统性能的影响,研究成果将对未来回收CO2的发电系统提供有益的参考.
关键词:
整体煤气化联合循环(IGCC)
,
熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)
,
CO2捕获
,
系统集成
张国强
,
翟代龙
,
徐钢
,
杨勇平
工程热物理学报
本文分析了以K2CO3为吸收剂的CO2分离与压缩流程,并基于关键参数对整个脱碳系统能耗影响,提出了一种新型的脱碳流程方案.该改进方案针对影响系统能耗的主要参数,将富液分为两股分别在两个不同压力的再生塔中分离CO2,同时运用能量集成的思想将余热进行了高效利用,实现了富液分流的低能耗解吸.本文借助了Aspen Plus软件对改进方案进行了系统能耗分析,优化了主要参数.综合了多方面的影响,在捕获率92％的前提下,改进方案得出了最优系统再生能耗37.84 kJ(折合功)/mol,相比改进前能耗47.16 kJ(折合功)/mol降低了19.77％,为火电厂低能耗CO2捕获提供了新方法.
关键词:
CO2捕获
,
系统能耗
,
K2CO3
,
化学吸收法
董伟
,
陈晓平
,
吴烨
,
梁财
,
刘道银
工程热物理学报
碱金属基吸收剂干法脱除燃煤烟气CO2技术日益受到学术界的关注,其中钠基吸收剂廉价易得、经济性好,但碳酸化反应活性低.本文将Na2CO3负载于活性氧化铝并掺杂TiO2改性,利用CO2吸收/解吸流化床试验装置、XRD、SEM和氮吸附仪研究钠基二氧化碳吸收剂的流化床反应特性.结果表明:TiO2对Na2CO3/Al2O3在流化床中的碳酸化反应特性提升明显,反应时间缩短、反应速度提高、CO2吸收量增加;碳酸化反应产物为NaHCO3和Na5H3(CO3)4; TiO2对再生反应影响甚微;且TiO2在反应前后性状稳定,无副产物生成.尽管如此,TiO2的掺杂量应控制在一定的范围内以避免吸收剂微观结构恶化而阻碍反应.
关键词:
CO2捕获
,
固体吸收剂
,
Na2CO3/Al2O3
,
TiO2
姚森
,
何雅玲
,
谢涛
,
席奂
工程热物理学报
本文对含有Botryococcus BrauniiUTEX572的微生物碳捕获电池阴极室内的光合有效辐射（Photosynthetically active radiation，PAR）分布建立数学模型。采用离散坐标法（Discrete Ordinate Method，DOM）求解一维稳态辐射传递方程（Radiative transfer equation，RTE），使用SMARTS（the Simple Model for Atmospheric Transmission of Sunshine）模式对边界条件进行计算。在所建模型基础上，对400-800nm波长范围的阴极室内PAR分布情况进行计算，并结合Botry-ococcus Braunii UTEX 572的生长动力学对CO2的局部吸收速率进行研究。同时对不同散射处理方法，气泡含量以及藻类浓度对CO2捕获速率的影响进行对比，为改善光在微生物碳捕获燃料电池阴极室的分布和阴极室优化设计提供依据。
关键词:
光合有效辐射
,
辐射传递
,
离散坐标法
,
CO2捕获
徐钢
,
丁捷
,
杨勇平
,
李守成
,
刘文毅
,
宋晓娜
工程热物理学报
本文在深入分析国内已建电站CO2捕获性能及能耗分布特点的基础上,就国内600MW燃煤碳捕获电站普遍存在的能耗高等问题提出了系统集成优化方案.该方案通过汽水系统与脱碳流程的有效集成,实现了余压和中低温热的有效利用,同时降低了化学吸收法脱碳流程对汽水系统安全性的冲击.根据本文的分析,最终可实现现役600MW电厂加入CO2捕获系统后,全厂效率提高4个百分点左右.本文提出的思路和方法,为CO2大规模减排,脱碳电站效率提高提供了一些新的思路和学术见解.
关键词:
CO2捕获
,
燃煤发电
,
现役机组
,
系统集成
