基于太阳能集热技术的电厂CO_2捕捉系统能耗特性分析

【摘要】：传统利用汽轮机抽汽提供溶液再生能耗的碳捕捉系统,机组热经济性随着碳捕捉率的增加而下降,其主要原因是：碳捕捉量增加使得抽汽量变大,损失的带热量的工质增加,相应作功减少,机组热经济性下降。 针对传统火电厂CO2减排系统的高能耗与高成本问题,本文通过对太阳能集热系统、胺基CO2捕集系统与火电机组热力系统的耦合机理研究及其系统的集成优化,应用等效焓降法,模拟分析了太阳能供能条件下,拥有胺基C02捕集系统的300MW和600MW燃煤机组在THA、75%THA、50%THA工况下不同碳捕捉率时的热经济性变化情况,得出了不同碳捕捉率下机组运行热经济性的变化趋势,结合能耗特性分析对系统的运行成本进行了分析比较,并绘制了热力成本变化曲线图,在数和形上说明了机组热经济性变化情况。 在此基础上,进行了系统集成方案的优化设计,将600MW新型集成系统和传统的未加装太阳能系统的碳捕捉系统,与未进行碳捕捉的火电机组相比较,新型系统不仅没有降低机组热经济性,反而使机组的相对效率有了一定程度的提高。当碳捕捉率为90%时,在THA、75%THA及50%THA工况下方案3的循环热效率分别增加了0.86%、0.98%和0.97%。传统的碳捕捉系统的循环热效率则分别降低了23.16%、24.41%和24.98%。这为实现低能耗、低成本的CO2减排提供了借鉴。 【关键词】：CO_2捕集 太阳能 等效焓降法 热经济性
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X773
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究动态10-13
• 1.2.1 CO_2减排研究现状10-12
• 1.2.2 太阳能利用研究现状12-13
• 1.3 本研究的主要内容和拟解决的关键问题13-15
• 第2章 基于太阳能集热技术的CO_2捕捉系统简介15-24
• 2.1 集成系统工艺流程15-16
• 2.2 太阳能集热系统简介16-20
• 2.2.1 一次通过模式18-19
• 2.2.2 逐次注入模式19
• 2.2.3 再次循环模式19-20
• 2.3 胺基CO_2捕捉系统的流程及主要设备简介20-21
• 2.4 胺基CO_2吸收原理简介21-23
• 2.4.1 有机胺吸收剂比较22
• 2.4.2 单乙醇胺吸收剂22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 集成系统运行能耗计算模型的构建24-46
• 3.1 集成热力系统分析理论概述24
• 3.2 等效焓降法24-28
• 3.2.1 加热器的类别25
• 3.2.2 原始资料的整理25-26
• 3.2.3 新蒸汽作功量26-27
• 3.2.4 抽汽等效焓降27-28
• 3.2.5 等效焓降之间的关系28
• 3.2.6 循环热效率相对变化28
• 3.3 应用举例28-31
• 3.3.1 集成系统运行能耗计算模型的构建29-31
• 3.4 300MW机组不同工况下碳捕捉系统能耗特性分析31-38
• 3.4.1 计算用基础数据31-32
• 3.4.2 THA工况32-34
• 3.4.3 75%THA工况34-35
• 3.4.4 50%THA工况35-38
• 3.5 600MW机组不同工况下碳捕捉系统能耗特性分析38-44
• 3.5.1 计算用基础数据38-39
• 3.5.2 THA工况39-41
• 3.5.3 75%THA工况41-42
• 3.5.4 50%THA工况42-44
• 3.6 本章小结44-46
• 第4章 集成系统二氧化碳脱除成本分析46-57
• 4.1 总成本构成46-48
• 4.1.1 设备成本C_146-47
• 4.1.2 运行成本C_247-48
• 4.2 300MW机组碳捕捉成本分析48-51
• 4.2.1 300MW机组THA工况成本分析48-49
• 4.2.2 300MW机组75%THA工况成本分析49-50
• 4.2.3 300MW机组50%THA工况成本分析50-51
• 4.3 600MW机组碳捕捉成本分析51-55
• 4.3.1 600MW机组THA工况成本分析51-52
• 4.3.2 600MW机组75%THA工况成本分析52-53
• 4.3.3 600MW机组50%THA工况成本分析53-54
• 4.3.4 600MW机组三种工况下成本比较54-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第5章 结论与展望57-59
• 参考文献59-62
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果62-63
• 致谢63

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

浅述太阳能热发电的发展历史和现状    白瑞明;

电站锅炉喷水减温系统热经济性分析    王艳军;张春发;吴彦坤;黄海东;

燃煤电站3000～5000t/a CO_2捕集示范装置工艺及关键设备    刘练波;黄斌;郜时旺;许世森;

二氧化碳多相催化加氢的新进展    孟宪波,黄友梅,张天莉

化工过程中的再沸器    程立新,陈听宽

碳固存技术的现状与发展    张树伟,刘德顺

太阳能发电系统现状及发展趋势    张晓霞;侯竞伟;殷攀攀;张国;

太阳能集热器在中高温蒸汽生产中的应用    廖伟初;柯秀芳;

太阳能热发电技术的进展及现状    胡其颖

胺法脱碳技术研究进展    卢敏,武斌,朱家文

太阳能辅助燃煤发电系统耦合机理与热力特性研究    崔映红

脱碳吸收装置的化学循环清洗技术    周灵丹;汤立新;

储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展    李石栋;张仁元;李风;陈观生;刘效洲;

低碳经济下湖南火电产业发展路径优化的实证分析    谭丹;

用于太阳能集热装置的太阳跟踪传感器    张四全;任德志;徐莉萍;李楠;

太阳能烟囱发电新技术    卢霞;刘万琨;

碳捕获与封存技术应用中的国际法问题初探    秦天宝;成邯;

600MW锅炉受热面技术改造    苏利红;王兴;

空冷机组凝结水溶解氧超标原因分析及空冷除氧器改造    吴建海;杨利昌;

燃煤烟气中CO_2脱除方法的分析与探讨    马双忱;韩剑;方文武;梁丕昭;

碳捕集条件下电网低碳效益模型及灵敏度分析    王勃;

燃煤电厂烟气中的二氧化碳捕集技术研究    杜云贵;聂华;蒙剑;喻江涛;秦福初;

基于“三角区”分析法的燃煤燃气联合供热节能潜力分析    王磊;赵加宁;廖春晖;

二氧化碳催化加氢合成低碳醇研究进展    李尚贵;郭海军;熊莲;张海荣;罗彩容;丁飞;陈新德;

我国低碳经济的发展途径思考    易艳春;

用于太阳能热发电输热管道的红柱石基复相陶瓷的研究    吴建锋;冷光辉;徐晓虹;刘升升;

燃煤电厂应对气候变化及碳减排工程技术与创新    孙明超;张慧娟;郭家秀;尹华强;

燃煤电厂烟气二氧化碳减排技术分析    姜雨泽;

燃煤电厂烟气二氧化碳捕集技术研究进展    蔡铭;郜时旺;黄斌;刘练波;

二氧化碳的化学利用及催化体系的研究进展    陈红萍;梁英华;王奔;

利用微藻技术减排CO_2的研究进展    吴高明;陈明明;杨忠华;李轩科;

膜吸收和化学吸收分离CO_2特性的研究    晏水平

太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究    阎秦

正庚烷、异辛烷热解和预混火焰的实验及动力学模型研究    袁涛

中国低碳经济发展的政策研究    薛睿

基于系统辨识的太阳能—相变蓄热新风供暖系统控制策略研究    李鹏

促进我国智能电网发展的政府责任分析    张刚

北京市可再生能源综合规划模型与政策研究    高新宇

槽式太阳能直接蒸汽热发电系统性能分析与实验研究    杨宾

分布式光伏发电微电网供能系统研究    袁建华

富钙生物油脱硫脱硝机理研究    张谋

热电厂能量利用与节能技术改造研究    李华

利用污水污泥和高浓度二氧化碳培养海洋微藻技术研究    谢爽

广州市工业锅炉能耗分析与节能技术研究    赵军明

同轴套管式回路型重力热管太阳能锅炉设计及系统传热特性研究    王武军

燃煤烟气二氧化碳热再生氨法捕集工艺实验研究    张佩芳

太阳能潜—显热储热复相陶瓷的研究    方斌正

太阳能高效吸热陶瓷材料的研究    刘孟

深层地热水资源在暖通空调领域中的应用探讨    窦成良

黑龙江宾县大顶山49.5MW风电场工程财务可行性研究    王敏

大型燃煤机组能耗分布与回热系统优化分析    武宇

络合活化热钾碱法脱碳液的开发    张耀萍;

低碳排放燃煤电厂的开发和未来趋势    汤蕴琳;

600MW锅炉分隔屏管壁超温原因分析    王兴合,祝晓燕

燃煤电站CO_2捕集与处理技术的现状与发展    黄斌;刘练波;许世森;丰镇平;

燃煤烟气氨法CO_2减排技术的研究    王阳;贾莹光;李振中;郭波;王智;高冠帅;

燃煤电站3000～5000t/a CO_2捕集示范装置工艺及关键设备    刘练波;黄斌;郜时旺;许世森;

抛物槽太阳能集热器蒸汽发电系统    刘毓伟,陈滨

在线监测中机组运行基准工况的确定    崔映红,张春发,周兰欣

火电厂热力系统经济运行在线监测系统    陈海平,张春发,张树芳,周健,郭殿奎,石维柱,戴日俊

现行电力系统热经济性状态方程    张春发,张素香,崔映红,杨文滨,张德成

燃料化学能与物理能综合梯级利用的热力循环    洪慧

多效蒸发系统热能利用经济性分析    周巍，王达子，胡绍川

冷凝水回收系统和节能效益    张亚东;

岳阳造纸厂热电站生产能力的查定和热经济性的分析    陈东

利用蒸汽喷射增压器提高多参数供热系统的热经济性    王则明;

楼宇冷热电联供系统成本分摊方法研究    刘凤强,曹家枞,曹双华

汽动给水泵组运行特性对机组热经济性的影响    张艾萍;刘桂华;张宏学;

汽轮机滑压运行方式的应用    闫瑞东;梁瑞萍;

核电厂二回路热力系统运行热经济性评价方法研究    方瑛;吴喜军;

自备热电厂的热经济性指标分析    耿红梅;张宗军;

原油管道输送过程的热分析    孟振虎,陈毅忠

装设外置式蒸汽冷却器的再热机组再热之后第一级抽汽位置对热经济性的影响    刘志真;李岩;程新华;

一种船舶空调系统的热经济分析方法的研究    黄连中;孙培廷;吴立军;

太阳电池组件冷却热综合利用的热经济性研究    卜其辉;秦红;

核电厂二回路热力系统运行热经济性评价方法研究    吴喜军;李勇;张毅;李未勤;

盐城某高层住宅负荷及全年能耗特性研究    陈灿;张建忠;张少凡;

气固两相流能耗特性的试验研究    吴晓;

系统偏离度指标在空调系统优化运行(commissioning)中的应用研究    槐兰兰;刘九玲;

面向使用阶段的产品能耗特性分析方法    柯庆镝;

数码涡旋多联式空调系统能耗特性的实验研究    张旭;杨刚;朱乐琪;

深圳地区外保温复合墙体基于能耗的经济性研究    胡达明;叶青;卜增文;刘俊跃;罗刚;

六大“随心技”开启“随心视代”之门    

循环流化床机组节能分析系统填补国内空白    记者 周广 通讯员 王玮 赵学山 陈雪芹

中国刀片服务器亟待立标准    郭玉志

国产服务器转轨快车道    本报记者 瑜文

刀片服务器标准中外之争    曹增光

我科研人员开辟全新供热模式    记者 王华楠

三大动因助推石油和化工业并购热潮    罗阿华

电解铝涅磐重生 景气周期再现    联合证券所 叶洮

串行接口的世纪情仇    张广彬

鲁北发电技术革新降耗节支    通讯员 吴征

汽轮机通流部分的数值分析及热经济性诊断方法研究    曹丽华

基于能效分布矩阵方程的火电厂热力系统分析方法    郭江龙

基于电站锅炉排烟余热的机炉烟气回热循环理论与应用研究    陆万鹏

水电联产低温多效蒸发海水淡化系统的热力性能研究    杨洛鹏

现代数控机床多源能耗特性研究    胡韶华

基于拉伸流变的聚合物塑化输运过程能耗特性研究    赵晓强

电厂热力系统节能分析方法研究    闫水保

基于混合模型的机组状态重构及运行优化研究    王惠杰

生物质能—太阳能联合制冷的适配性研究    周恒涛

管网系统热经济决策理论与方法的研究    李世武

基于太阳能集热技术的电厂CO_2捕捉系统能耗特性分析    王璟

燃烧后碳捕捉火电厂的运行热经济性研究    李京茂

600MW空冷机组热经济性及耗差分析    李文娜

大机组热力系统结构优化研究    张淑侠

卓资山电厂200MW机组运行热经济性的试验研究    武朝阳

火电机组热经济性模型分析    詹巍

600MW超超临界机组热力系统热经济性分析研究    王朝伟

大型火力发电机组锅炉给水泵驱动的热经济性研究    吴志祥

上安电厂350MW机组回热系统技术改造研究    刘庆伏

火电机组局部参数变化与热经济性的微增关系研究    华敏