燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集純化系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、溫室氣體的過(guò)量排放將會(huì)造成全球范圍內(nèi)的氣溫變化，CO2的排放控制及回收技術(shù)已經(jīng)是當(dāng)前的一項(xiàng)重要工作。目前的回收技術(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的能耗情況、節(jié)點(diǎn)的相互影響、能量利用的薄弱環(huán)節(jié)還缺乏整體把握。本文在現(xiàn)有回收技術(shù)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)現(xiàn)有的脫除工藝，分析各影響因素對(duì)脫除率的影響，進(jìn)行綜合的能耗分析及熱經(jīng)濟(jì)性分析。
　　 本文以燃煤電廠煙氣為對(duì)象，根據(jù)燃煤廠煙氣中二氧化碳的特點(diǎn)，選擇MEA化學(xué)吸收法進(jìn)行捕集純化，對(duì)MEA化學(xué)吸收法進(jìn)行了機(jī)理分析，

2、探討了MEA化學(xué)吸收法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 基于PRO/Ⅱ軟件的AMSIM模塊，建立了MEA化學(xué)吸收法工藝系統(tǒng)的流程分析模型，分析了吸收溫度、吸收劑流量、吸收劑濃度及解吸溫度對(duì)脫除率、熱負(fù)荷、再生率等的影響。分析表明：吸收溫度越高，脫除率越高，但吸收溫度不是越高越好，30～40℃是常規(guī)系統(tǒng)適宜的溫度；吸收劑流量越大，脫除率越高，但是吸收劑流量選擇要適宜，常規(guī)系統(tǒng)適宜的吸收劑流量為80～120 m3/h；吸收劑濃度越高，脫除率越高，但

3、是吸收劑濃度選擇要適宜，常規(guī)系統(tǒng)適宜選用吸收劑濃度為15％～20％；解吸溫度升高，富液的解吸率隨著升高，解吸溫度宜取100℃～120℃。
　　 以熱力學(xué)第一定律和第二定律為理論基礎(chǔ)，確定了捕集系統(tǒng)的能分析方法，建立了捕集系統(tǒng)能分析模型，利用黑箱模型對(duì)捕集系統(tǒng)進(jìn)行了熱負(fù)荷計(jì)算，能量衡算及可用能分析，分析表明：分離過(guò)程可用能效率只有12.8％。根據(jù)火用分析方法建立了捕集系統(tǒng)的火用分析模型，利用黑箱模型對(duì)捕集系統(tǒng)及子系統(tǒng)進(jìn)行了火用分析

4、和火用損耗分析，分析表明：再沸器的火用效率最低，吸收塔的火用損耗很大，有很大的節(jié)能潛力。對(duì)系統(tǒng)再生能耗進(jìn)行了分析，分析表明：提高吸收液濃度可以降低再生能耗，但吸收液質(zhì)量濃度必定會(huì)存在一個(gè)極限值φmax；提高富液的再生度ξ，能降低再生能耗qstr，但ξ不是越高越好；改善貧富液熱交換器的換熱性能可以降低總再生能耗。
　　 以熱經(jīng)濟(jì)學(xué)基本思想為基礎(chǔ)，確定了適合于捕集系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法，建立了捕集系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析模型和火用成本方程，