O2-CO2循環(huán)流化床燃煤電站熱力系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、溫室效應(yīng)已被公認(rèn)為全球氣候變化的主要原因，減排CO2引起全球的高度關(guān)注。O2/CO2燃燒技術(shù)作為一種全新的燃燒理念，具備實(shí)現(xiàn)CO2高濃度富集及污染物近零排放等優(yōu)點(diǎn)，其CO2減排工藝中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析引起各國(guó)研究者的高度重視。O2/CO2燃燒作為一種有效的燃煤電站減排CO2技術(shù)，既可用于新電站的建設(shè)也可用于舊電站的改造，系統(tǒng)初投資相對(duì)較少，技術(shù)條件成熟即可規(guī)?；茝V。但由于增加了空分系統(tǒng)(ASU)和煙氣凈化壓縮系統(tǒng)(CPU)，引起O2/CO

2、2燃煤電站發(fā)電效率降低，成為其大規(guī)模推廣應(yīng)用的主要障礙。
　　O2/CO2燃煤電站熱力系統(tǒng)較常規(guī)系統(tǒng)更為復(fù)雜，存在較大的優(yōu)化空間，深入優(yōu)化熱力系統(tǒng)，可以有效提高機(jī)組發(fā)電效率。本文以某330MW循環(huán)流化床燃煤電站為物理模型，利用AspenPlus軟件對(duì)O2/CO2燃燒系統(tǒng)進(jìn)行全流程建模并展開分析，對(duì)空分子系統(tǒng)、熱力發(fā)電子系統(tǒng)和煙氣凈化壓縮子系統(tǒng)進(jìn)行耦合優(yōu)化，最終提出適合O2/CO2燃煤電站的優(yōu)化措施。研究壓力對(duì)O2/CO2燃燒熱力系

3、統(tǒng)的影響，獲得增壓O2/CO2燃燒熱力系統(tǒng)最佳運(yùn)行參數(shù)。
　　本文首先建立O2/CO2燃燒全流程系統(tǒng)，研究過量氧氣系數(shù)、供氧濃度、漏風(fēng)系數(shù)、煙氣循環(huán)方式等運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)，研究結(jié)果有助于更好地理解O2/CO2燃燒鍋爐內(nèi)的燃燒工況變化及調(diào)整，指導(dǎo)O2/CO2燃煤電站的合理運(yùn)行。
　　其次，將330MW循環(huán)流化床機(jī)組改造成O2/CO2燃燒系統(tǒng)，并進(jìn)行全流程模擬，發(fā)現(xiàn)O2/CO2燃煤電站發(fā)電效率降低10.28％。通過優(yōu)化Rahm

4、an氣體分?jǐn)?shù)和氧氣產(chǎn)量，空分功耗可降低7.6％。采用ASU和CPU系統(tǒng)廢熱加熱鍋爐低壓給水，可減少汽輪機(jī)抽汽，系統(tǒng)效率提高1.866％。系統(tǒng)最佳供氧濃度為96％，此時(shí)電站效率為29.49％。
　　最后，對(duì)330MW增壓循環(huán)流化床O2/CO2燃煤電站進(jìn)行全流程建模并展開效率分析，獲得壓力對(duì)各子系統(tǒng)及全流程系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明:產(chǎn)品氧氣壓力由0.135MPa提升到3MPa時(shí)，制氧功耗增加了39.64％;系統(tǒng)壓力由常壓增加到3MPa時(shí)，