燃煤-捕碳機組熱力系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、燃煤電廠通過加裝捕碳裝置對煙氣中的CO2進行捕集，能夠有效地降低CO2排放量，實現(xiàn)碳減排目標。但是研究表明，捕碳裝置的引入會嚴重影響機組的熱經(jīng)濟性。一方面是由于捕碳系統(tǒng)中吸收劑解吸CO2的過程大量耗能；另一方面是由于捕碳系統(tǒng)的引入增加了機組熱力系統(tǒng)的復雜度，致使其參數(shù)配置偏離最優(yōu)。如何提高燃煤-捕碳機組的熱經(jīng)濟性成了目前亟待解決的問題。本文參照某1000MW超超臨界燃煤機組設計特點，從熱力系統(tǒng)集成與優(yōu)化的角度對燃煤-捕碳機組展開了深入研

2、究。
　　采用基于單乙醇胺(MEA)化學吸收法的燃燒后捕碳技術(shù)，以機組抽汽作為解吸熱源為捕碳系統(tǒng)中吸收劑的解吸過程提供能量。首先，分析了現(xiàn)役機組捕碳改造過程中所受到的約束和限制，提出了具有針對性的捕碳改造方案并對改造后機組的熱經(jīng)濟性進行了分析；其次，針對現(xiàn)役機組捕碳改造中所存在的不足，提出了新建燃煤-捕碳機組熱力系統(tǒng)設計方案，建立了該方案下機組的熱經(jīng)濟性計算框架及回熱系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化模型，并引入自適應權(quán)重粒子群算法(AWPSO)進行了

3、優(yōu)化計算。結(jié)果表明：新設計燃煤-捕碳機組的熱經(jīng)濟性顯著改善，循環(huán)熱效率比捕碳改造機組相對提高10.7％；自適應粒子群算法收斂快、穩(wěn)定性好，其優(yōu)化結(jié)果明顯優(yōu)于其它方法，能夠適用于燃煤-捕碳機組的熱力系統(tǒng)優(yōu)化設計。
　　采用DSG槽式太陽能集熱系統(tǒng)，將太陽能引入到燃煤-捕碳機組，以太陽能作為解吸熱源為捕碳系統(tǒng)中吸收劑的解吸過程提供能量。首先，提出了太陽能集熱系統(tǒng)、捕碳系統(tǒng)、機組熱力系統(tǒng)三者之間集成的四種不同方案。其次，以某1000MW