電廠二氧化碳控制及未來發(fā)展方向

1、電廠二氧化碳控制及未來發(fā)展方向動力094142左征關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:溫室氣體富集分離回收填埋2CO2CO摘要摘要:溫室氣體主要產(chǎn)生于礦物燃料的燃燒過程，其中電力生產(chǎn)過程是的一個集2CO2CO中排放源，控制和減緩電力生產(chǎn)中:排放對于解決全球氣候變暖和溫室效應(yīng)問題具有2CO重要意義。綜述了世界:排放的狀況和適應(yīng)于火電廠排放控制及綜合利用的措施2CO2CO及其技術(shù)原理，對電力工業(yè)的排放控制具有重要的借鑒作用。2CO1、前言、前言據(jù)統(tǒng)計，在過去的一

2、百年中，全球平均地面氣溫已增加0.30C0.6℃。政府間氣候變化專門委員會(IPCC第3次評估報告〔‘〕指出，近五十年內(nèi)的氣候變暖主要是由于向空氣中排放了大量的溫室效應(yīng)氣體的緣故，其中CO:占56%。從1800年至今，大氣中的CO:含量由280X106上升到360X106，其中70%的增加量發(fā)生在近五十年中。表1示出了2001年國際能源署(IEA)對世界CO:排放的預(yù)測。可以預(yù)料，隨著2012年“后京都時代”的到來，溫室氣體排放將由于經(jīng)

3、濟的加速發(fā)展而急劇上升。全球變暖帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響:海平面上升與陸地淹沒、氣候帶的移動、咫風(fēng)的加劇、植被的遷徙與物種滅絕、洋流的變化與厄爾尼諾頻發(fā)等等。2富集技術(shù)富集技術(shù)2CO國際能源署在減少溫室氣體排放的研究與開發(fā)計劃(GHGR乙D)中明確指出，在全球能源與電力生產(chǎn)如此多樣化的今天，不可能僅用一種方法來達(dá)到減少和控制CO:排放的目的，應(yīng)采用不同的方法或相互的結(jié)合來適應(yīng)各種不同的燃料資源、環(huán)境和地區(qū)的具體條件。2.1燃燒技術(shù)燃燒技術(shù)2

4、O2CO眾所周知，減少電力生產(chǎn)過程中CO:排放、實現(xiàn)CO:分離的前提是獲取高CO:濃度的裝置的排煙量大為減少(僅為傳統(tǒng)方式的15)，從而大大減少排煙損失，由此鍋爐熱效率得以顯著提高(4)通過調(diào)整的循環(huán)比例有可能實現(xiàn)燃燒、傳熱的優(yōu)化設(shè)計。燃2CO2O2CO燒技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:(1)建立在常規(guī)煤粉鍋爐基礎(chǔ)上的:煤粉燃燒系統(tǒng)(2)在2O2COIGCC系統(tǒng)中，氣化產(chǎn)物可直接在:環(huán)境中燃燒，其產(chǎn)物可直接作為燃?xì)廨啓C和余2O2CO熱鍋爐的介質(zhì)(

5、3)用于更高效的電力生產(chǎn)如燃料電池，煤氣產(chǎn)物在電池的陽極反應(yīng)后，在中燃燒，產(chǎn)生以為主要成分的煙氣，進(jìn)一步作為陰極的反應(yīng)物。2O2CO2.2以煤制氫為核心的近零排放技術(shù)以煤制氫為核心的近零排放技術(shù)煤炭直接制氫發(fā)電技術(shù)是由美國LosAlamos國家實驗室(LANL)的KlausLacker和HansZiock以及Louisiana州立大學(xué)的DouglasHarrison在近些年提出的。在此技術(shù)中，煤與氫在高溫、高壓下反應(yīng)生成甲烷，然后在Ca

6、0存在的情況下，甲烷與進(jìn)行重整反應(yīng)，OH2生成氫氣和，其中一部分氫氣在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，另一部分被用作燃料電池的燃料產(chǎn)3CaCO生電力在高溫下鍛燒產(chǎn)生高純度的CaO則被循環(huán)利用，其示意圖見圖203CaCO2CO在該技術(shù)所涉及的各過程中，能量和物質(zhì)在該系統(tǒng)中充分循環(huán)。一方面，充分利用系統(tǒng)自身的能量維持各過程的進(jìn)行，減小系統(tǒng)的能量損失，提高效率另一方面，煙氣循環(huán)使大量污染物在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，從而減少污染物的排放量，同時也減少了需要處理的煙氣量。由于沒