基于技术经济学的碳捕集系统参数影响分析及优化.pdf

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1、第42卷第6期华北电力大学学报Vo1．42．No．62015年11月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityNOV．，2015doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2015．06．14基于技术经济学的碳捕集系统参数影响分析及优化韩中合，白亚开(华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，河北保定071003)摘要：在燃煤机组中添加碳捕集设备是现阶段实现CO，减排的有效途径，但是碳捕集设备的添加往往造成机组能耗和成本的显著增加。从碳捕集系统仿真模型和碳捕集机组耦合系统出发，

2、基于技术经济学方法，分析了碳捕集系统主要参数时再生能耗、发电成本以及捕碳成本的影响，选取了碳捕集系统最佳运行参数。结果显示捕集率在85％的情况下，贫液负荷为0．24mo1／mol、MEA溶液浓度为30％、再生塔压力为0．19MPa、贫液入口温度为4O℃时碳捕集系统运行状态最佳，此时再生能耗为3．963GJ／tCO，，发电效率为35．450％，发电煤耗为346．979g／kW·h，发电成本为0．564￥／kW·h，捕碳成本为299．417￥／tCO，。关键词：碳捕集；优化；发电成本；捕碳成本；再生能耗中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号

3、：1007—2691(2015)06—0092—09AnalysisandOptimizationofParametersinCarbonCaptureSystemBasedonTechnicalEconomicsHANZhonghe，BAIYakai(KeyLaboratoryofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipment，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Addingcarboncaptu

4、resystemtothepowerplantisnowperceivedtobethemosteficientwaytoreduceCO2emission．Buttheadditionofcarboncaptureequipmentswillsignificantlyincreasetheenergyconsumptionandthecostofthepowerplant．Wherefore，thispaperestablishesthesimulationmodelofthecarboncapturesystemandpropo—sest

5、hecouplingmethodofthecarboncaptureplant．Then，basedontechnicaleconomics，theinfluenceofthemainparametersinthecarboncapturesystemontheregenerationenergyrequirementofthesystem，powergenerationcostandthecostofcarboncaptureoftheplantareanalyzed．Atlast，theoptimaloperationparameters

6、ofthecarboncapturesystemareselected．Theresultsshowthatwhenthecapturerateis85％．theoptimalleansolventloadingis0．24mol／mol，MEAsolutionconcentrationis30％，pressureintheregeneratingcolumnis0．19MPaandtheleansolventinlettemperatureis40℃．Undertheseconditions．thecarboncapturesystemis

7、initsoptimumstateofperformance．Thatmeanstheregenerationenergyrequirementis3．963GJ／tCO2，powergenerationeficiency35．450％，coalconsumption346．979g／kW·h，electricitycost0．564￥／kW·h，costpertonCO2avoided299．417￥／tCO2．Keywords：carboncapture；optimization；powergenerationcost；costofcar

8、boncapture；regenerationenergyrequire—ment0引言收稿日期：2015-05．22．化石燃料的大量使用造成温室气体CO的大基金项