燃煤电站CO_2捕集技术研究现状及前景展望

由CO2等温室气体引发的温室效应对全球环境造成了显著影响,这使得CO2捕集和储存技术受到了越来越多的重视。燃煤电厂是CO2重要的排放源,同时也是将来CO2捕集技术的主要应用对象。本文介绍了4种主要的燃煤电厂CO2捕集技术,包括燃烧前脱碳技术、燃烧后CO2捕集技术、富氧燃烧技术和化学链燃烧技术,分析了这些技术各自的优势和亟待解决的问题,并从经济性、先进性和成熟度3个方面对这些技术进行了比较,最后对我国CO2捕集技术发展前景进行了展望。     

CO2减排及封存利用技术概况及发展

减缓以至最终控制能源生产利用过程中CO2的排放量,是全球能源生产面临的重大挑战。文章从提高能源利用效率和转化效率以及CO2的捕集、分离和利用两个方面介绍了国内外CO2减排技术,如洗煤技术、高效清洁煤技术等,以及分离捕集CO2、封存利用CO2的各种方法。对CO2减排技术的发展方向还作了探讨。     

燃煤电厂CDM与CO_2近零排放现代技术的探讨

燃煤电厂实施碳减排和碳零排放是走向清洁能源必由之路。文中简述了清洁发展机制(CDM)的概念、意义,CO2减排类型及在我国的进展。详述了以燃煤发电为主的国家,有些机组产生温室气体排放危害环境,若采用超超临界燃煤机组,可达到低碳排放;采用煤气化发电的燃煤IGCC电站与能捕集和封存CO2技术CCS的组合,将是最有潜力的促进CO2近零排放的现代技术。同时阐明了IGCC电站捕集CO2的有利条件并提供了与CO2减排相关的流程简图以及CCS技术所包含的4个方面内容,进一步丰富了绿色煤电的内涵。     

燃煤电厂CDM与CO2近零排放现代技术的探讨

燃煤电厂实施碳减排和碳零排放是走向清洁能源必由之路.文中简述了清洁发展机制(CDM)的概念、意义,CO2减排类型及在我国的进展.详述了以燃煤发电为主的国家,有些机组产生温室气体排放危害环境,若采用超超临界燃煤机组,可达到低碳排放;采用煤气化发电的燃煤IGCC电站与能捕集和封存CO2技术CCS的组合,将是最有潜力的促进CO2近零排放的现代技术.同时阐明了IGCC电站捕集CO2的有利条件并提供了与CO2减排相关的流程简图以及CCS技术所包含的4个方面内容,进一步丰富了"绿色煤电"的内涵.     

燃煤电厂CO2捕集分离技术研究现状及其展望

CO2捕集技术是实现我国燃煤电厂CO2减排最为直接有效的手段.结合国内燃煤电站CO2捕集研究现状和示范项目状况,介绍了燃煤电厂CO2捕集的3种主要技术路线,综述了吸收法、吸附法和膜分离3种国际上主要的CO2分离技术机理,并就其各自的优缺点进行了比较,提出了现有分离方法应用于我国燃煤电厂需解决的问题.     

二氧化碳捕集利用-可再生能源发电调峰耦合技术

为应对全球温室气体的大量排放以及目前可再生能源发电面临的有利发电条件下发电量过剩、不利发电条件下发电量不足的难题,本文将CO2捕集利用与可再生能源发电技术结合,提出了CO2捕集利用-可再生能源发电调峰耦合技术的概念。该技术将燃煤电厂捕集的CO2提供给可再生能源发电厂,通过CO2压缩储能、CO2转化为甲酸等高能量化合物等手段,完成风能、太阳能等可再生能源发电厂在有利发电条件下过剩发电量的有效利用,实现过剩电力资源调配利用和CO2减排的双重效益。此外,燃煤电厂捕集的CO2还可作为地热能发电厂的携热介质,实现地热能资源的高效开发。CO2捕集利用-可再生能源发电调峰耦合技术可灵活调节可再生能源发电系统的运行状态,使得机组的净发电量和发电成本在一定范围内得到调控,实现经济效益。CO2捕集利用-可再生能源发电调峰耦合技术可有效解决可再生能源发电厂在有利发电条件下发电量过剩,不利条件下发电量不足的矛盾,在实现可再生能源发电厂发电调峰的同时实现燃煤电厂CO2的减排,可提高发电效率并缓解温室效应,在我国具有广阔的应用前景。     

火电厂碳捕集与储存中吸收法的应用和改进

介绍了碳捕集与储存技术在火力发电厂控制CO2排放的作用,重点介绍了碳捕集技术中吸收法的工艺流程,并列举了国外应用的案例,分析了其工艺特点,指出今后此吸收法还应从改善化学反应过程,以及整合脱碳系统与发电厂热力系统两个方面加以改进。     

火力发电厂CO2脱除技术的发展现状及CO2的资源化利用

温室气体CO2排放是全球性的环保问题,火电厂作为排放大户面临着巨大的减排压力,对国内外的各种CO2回收技术进行了分析探讨,概述了CO2在食品、化工等方面的应用,为充分利用资源提供了参考。     

基于煤炭洗选工艺的火电厂CO2减排潜力分析

考虑从煤炭购买、洗选到发电过程及后续污染物处理的火电生产流程,建立了以最小发电成本为目标的火电企业CO2排放控制模型.以某火力发电厂为例,依据该厂逐月生产运行数据,污染处理及CO2减排控制能耗,核算了火力发电全流程不同环节的CO2排放量.采用情景分析方法对不同碳捕集技术下的发电成本及CO2排放量进行对比分析,结果表明：该火电厂燃煤发电所排放的CO2占其全部CO2排放量的96.00％,洗煤排放的CO2仅占0.38％,污染物处理间接和直接排放的CO2占3.62％.当采用吸收分离法、膜分离法和物理吸附法进行CO2捕集时,分别可以减少71.60％、76.47％和86.06％的CO2排放,发电成本则依次增加31.16％、41.52％和79.44％.     

响应《京都议定书》，减少发电过程的CO2排放

《京都议定书》尽管在2012年前的第一承诺期未对发展中国家提出减排任务，但我国由于排放的绝对量大，因而受到的压力越来越大。我国的电站设备生产企业．可通过提高发电设备效率、调整产品结构来减少CO2排放。文章介绍了《京都议定书》对各国的温室气体减排配额、CDM机制、温室气体对气候影响的两种学说，以及中国温室气体的排放情况，并着重对上海电气集团生产的发电设备的CO2减排情况进行了分析比较。     

燃煤电厂烟气中脱除CO_2方法的探讨

燃料电力生产发电产生的CO2是造成全球气候变暖的主要温室气体之一,燃煤电厂烟气中脫除CO2与缓解和预防气候变暖、全球气候恶化息息相关。探讨了脫除CO2的原理、设施、流程和CO2的提纯及综合利用等,提出了可行的解决途径与方式。     

工业锅炉CO_2减排控制研究

针对由于工业锅炉燃煤过程中排放出的大量CO2,分析了工业锅炉的运行状态及CO2排放相关的因素,探讨了多种工业锅炉CO2减排控制措施。     

燃煤CO2减排技术

燃煤CO2等温室气体的大量排放是造成全球气候变暖的一个重要原因。阐述了我国CO2的排放状况,概括了减少燃煤CO2排放的3种途径:提高能源效率、改革传统的煤炭燃烧利用方式、烟气中CO2的捕获与储存。综述了国际社会减排CO2的努力以及各国新一代的洁净煤技术计划。着重介绍了几种燃煤CO2减排的新技术,包括CaO碳酸化-煅烧循环的CO2分离(CCR)技术、O2/CO2循环燃烧技术及化学链燃烧(CLC)技术。比较了CaO碳酸化-煅烧循环的CO2分离技术与使用MEA的吸收技术的经济性。提出了一类用于化学链燃烧的新型非金属氧载体,给出了这些氧载体在与不同气体燃料组成的反应系统的热力学以及动力学特性的一些初步结论。     

烟气CO2捕集工艺过程关键问题分析

CO2的减排越来越受到国际社会的关注,应用于火电厂的烟气CO2捕集技术是实现大规模降低火电厂CO2排放的主要手段之一,而捕集工艺是CO2捕集技术的基础。从工艺设计角度出发,简述了胺基吸收法的烟气预处理与捕集吸收工艺,分析了精脱硫、烟气冷却、吸收速率、电厂适应性、运行控制及节能工艺等因素对CO2捕集系统性能的影响,为火电厂烟气CO2大规模捕集的了工艺设计提供参考。     

Flue Gas CO2 Emission Reduction Technologies and Applications

The current status and trend of CO2 emission from coal-fired power plants in China are introduced. Main flue gas decarbonization technologies and their prospective of applications in China are discussed in two separate parts-capture and sequestration. It is stated that the selection of CO2 capture and sequestration technologies relates closely with the geographical location of power plants, with the destination of CO2 being the key. Further, it is suggested that industrialized test centers or test platforms of national or industrial level should be set up.     

电厂烟气低浓度CO2的粉煤灰直接液相矿化技术

以粉煤灰为原料采用直接液相法矿化封存燃煤电厂烟气中CO2是一种适合我国国情的新型CO2捕集与利用一体化技术。本文考察了粉煤灰物相组成、温度、固液比、气速、压力等工艺条件对矿化反应的影响,采用X射线粉末衍射、热重分析等手段研究了温和条件下粉煤灰的矿化反应机制。研究表明,增大悬浮液固液比能够有效增加CO2捕集能力但是会降低钙的转化率;烟气流速超过一定值后,CO2溶解成为决速步,Ca转化率达到饱和;温度对矿化反应有重要影响,对工艺温度条件的研究是进一步提高矿化反应效果的关键。当反应条件为温度60 ℃、固液比100 g/L、烟气流速350 mL/min时,北京粉煤灰对CO2的封存能力达到最大值（66 kg CO2/t粉煤灰,?Ca=50.86%）。基于该技术设计了5万t/a CO2直接液相矿化装置,估算了设备投资和运行成本。与国外采用天然矿石原料的CO2矿化技术相比,该技术反应条件更加温和,同时实现粉煤灰利用与温室气体减排,技术前景广阔,对我国未来实行碳中和目标具有价值。     

浅谈我国煤电行业能源消耗现状及减排措施

在能源和环境形势日益严峻的今天,节能减排成为一项重大课题。我国煤电行业在能源消耗和污染物排放中占据很大份额,研究相应的节能减排技术具有重大意义。介绍了我国煤电行业的发展概况、能耗现状、相应的节能措施以及当前超低排放的成功案例。     

燃煤电站CO2捕集与处理技术的现状与发展

文章首先介绍了燃煤电站碳捕集的技术发展路线,CO2捕集技术分为燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧技术3条路线,主要的捕碳技术有化学吸收法、物理吸收法、物理吸附法和膜分离法等。同时,还介绍了国内外燃煤电站的捕碳项目情况和未来发展,我国电力行业也开展了绿色煤电计划,并在传统燃煤电站建立了燃烧后捕碳的中试系统,全面开始了电厂捕碳的研究开发。     

燃煤O2/CO2循环燃烧过程中SO2与NOx协同脱除的中试研究

由于温室气体影响导致的全球变暖和气候变化日趋严重,温室气体CO2的捕集和封存作为一个缓解气候变化潜在的技术越来越引起全世界的关注。O2/CO2循环燃烧被认为是一种效率高、风险小的CO2捕集方式。该文采用高硫(2.235%)的贫煤,在0.3 MW中试台架上,对O2/CO2、O2/CO2喷钙和O2/CO2循环燃烧喷钙等3种工况进行了SO2和NOx协同脱除的研究。以空气气氛下的燃烧排放作为基准。研究表明：在高CO2气氛下,喷钙脱硫的效率得以显著提高,同时NOx的脱除效率也有明显提高;在O2/CO2 循环燃烧喷钙的工况下,脱硫效率达96%,脱硝效率达89%,尾部烟气中SO2、NOx排放满足国家火电厂大气污染物排放标准的要求。     

基于排放轨迹模型的电力行业CO_2减排模式分析

以CO2减排目标为强制约束是控制温室气体排放最直接、最有效的手段。在深入探讨我国电力行业的CO2减排场景的基础上,提出了基于排放总额度约束的标准排放轨迹模型。根据该模型特征,总结了我国电力行业潜在的几种CO2减排模式,进一步分析了在不同模式下通过调控模型中的关键参数实现减排目标的控制手段。结合我国电力行业的实际情况,运用标准排放轨迹模型量化地计算和比较了各种减排模式,并对我国未来电力CO2的减排场景进行了适应性分析。研究结果表明,排放轨迹模型可实现对CO2排放更有效、精确地控制,具有广泛的应用前景。