火电厂CO2捕集及资源化技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第5期电站系统工程Vl01．23No．52O07年9月PowerSystemEngineeringSep．，2007文章编号：1005-006X(2007)05．0011-03火电厂CO2捕集及资源化技术张茂吴少华李振中(1．哈尔滨工业大学，2．国家电站燃烧工程技术研究中心)摘要：温室气体CO2的减排问题已经引起了国际社会的极大关注．针对于CO2的集中排放源．介绍了火力发电厂各种CO2分离捕集技术的发展现状。直接从火力发电厂的烟气中分离并捕集C

2、02．然后对其进行储存或加以利用，是目前控制和减缓温室气体排放的重要措施之一。基于经济可行性，还介绍了包括EOR在内的各种CO2资源化技术．并展望了C02减排技术的发展前景。关键词：火力发电厂；二氧化碳；捕集；资源化中图分类号：X701．7文献标识码：BCO2CaptureandResourceRecoveryTechnologiesf0rCoa1．firedPowerPlantsZHANGMa0，WUShao．hua，LIZhen．zhongAbstract：Theinternationalsoc

3、ietieshavepaidgreatattentiontothemitigationofthegreenhousegasCO，．ThedevelopmentstatusoftechnologiesforseparateandcaptureofCO2fromcoal-firedpowerplantsiSintroduced，whicharetheimportantemissionfountainsofCO2．SeparatingandcapturingCO2directlyfromthecoal-f

4、iredfluegasandthendepositingormakinguseofitiSoneoftheimportantmeasurestocontrolandreducetheemissionofgreenhousegas．Basedontheeconomyfeasibility,theCO2resourcetechnologiesarealsointrgducedincludingtheEORtechnology,andthedevelopmentforegroundvistaofCO2mi

5、tigationiSshown．Keywords：coal-firedpowerplant；carbondioxide；CaDture；resourcerecovery由温室效应导致的气候变暖已经成为一个全球性的环煤的加氢气化主要是通过煤与氢在高温高压下反应生境问题。CO2是造成温室效应的主要气体之一，约占温室气成甲烷，然后在CaO存在的情况下甲烷与H20进行重整反应体的2／3[”。据IPCC的结论【，从19世纪后期到现在的100生成氢气和CaCO，其中一部分氢气在系统内循环，另一部多年中，全球近地

6、面气温平均升高了0．4～O．8℃；而与此同分被用作燃料电池的燃料产生电力；CaCO在高温下煅烧产时，全球海平面平均升高了10~20cm[。如果不采取任何生高纯度的CO2，CaO~lJ被循环利用。煤在该过程中的生成控制措施，按现有的CO2排放速率，到21世纪中叶全球大物只是业已分离的高纯度的H2和CO2[8I9】。该技术为煤的高效气中CO2浓度可能达到现在的两倍【4】。据IPCC的估计，这洁净利用提供了极大的发展空间，为减少煤利用过程中温室将导致地球气温升高1．5～4．5℃，海平面上升0．25～O．5

7、cm，气体CO2的排放提供了一个崭新的途径。岛国及沿海城市由于海平面的上升而被淹【4】。2tI1_÷c【l一(建帕气伸：器I以化石燃料为主要能源的火电厂是CO2的一个集中排放源，占CO排放总量的30％左右【5】。因此，研究火电厂l2。lcaO十C{14十2}1：o_Ica∞+4-I1：JCO2的捕集及其资源化技术，对于控制和减少温室气体的排T放，应对温室效应、全球变暖问题具有重要意义。ioII1]l_+1火电厂CO2捕集技术图1以煤直接制氢为基础的近零排放煤炭发电技术原理图火~f-co2的减排思路主

8、要有【6J：控$Uco2的生成，即1．2基于循环氧载体的化学链燃烧节能增效，发展核电和使用可再生能源；直接从火电厂烟气化学链燃烧技术不直接使用空气中的氧分子，而是使用中捕集CO2，将其永久封存或资源化。面对日益增长的能源金属氧化物中的氧原子来完成燃料的燃烧过程，它包括两个消耗，发展CO2捕集技术将成为火电厂减排CO2的重要措施。串联的反应器：燃料反应器和空气反应器。其反应分别为[1o】：由于火电厂烟气中CO2的浓度较低(4％～l5％)I4I6J，使燃料反应器中(还原反