我国燃煤发电污染治理的CO_2捕集封存与资源化利用

针对我国燃煤发电的污染治理技术和创新途径进行了研讨。分析了我国燃煤锅炉SO2和CO2排放污染的严峻形势;论述了燃煤电厂烟气CO2捕集与利用技术的研究进展以及烟道气中CO2回收技术的工业应用;建议把煤炭能源化工生产排放的CO2制成干冰,用作植物生长的碳养分而释放出氧元素的化学反应平衡循环工艺路线,作为我国处置CO2的根本出路。     

中国动力煤应用现状及碳捕集与封存展望

为提高动力煤利用效率,分析了中国不同牌号动力煤和各大产区动力煤的煤质特性,阐述了中国动力煤的应用现状。针对动力煤燃烧过程中CO2排放量逐年增长的现状,提出了碳捕集与封存战略,并介绍了目前中国运行中的碳捕集项目。结果表明,中国动力煤中以弱黏煤灰分最低为13.10%,发热量最高为29.59 MJ/kg;贫煤灰分、硫分最高,但水分、挥发分较低;褐煤硫分、发热量最低,水分和挥发分最高。动力煤主要用来发电,其次是锅炉燃烧。褐煤主要用作发电燃料,部分用于气化和合成气;长焰煤多为电厂、机车、窑炉燃料,也可为气化用煤;不黏煤、弱黏煤除用于发电外,还可作为动力及民用燃料。最后提出开展碳捕集与封存技术（CCS）是降低燃煤CO2排放,缓解温室效应的重要措施。     

煤气化发电储电联产氢、氨、甲醇以及CO_2制干冰作肥料的碳循环工业发展前景

提出了煤气化发电,电解水储电,联产氢、氨、甲醇以及CO2制干冰作植物养分的碳循环综合利用方案;介绍了我国干粉煤纯氧气化技术的工艺特点和生产应用效果;论述了合成气电解水分离H2和CO2替代传统变换脱碳的创新工艺技术;对煤气化发电制甲醇、乙烯等化工产品的生产基地进行了规划、设想和展望。     

大型煤气化装置的工艺技术性能及其在多联产系统组合中的节能减排评述

为科学评判大型煤气化装置的优越性和适用性,对比了我国引进开发的SCGP、Texaco、GSP3种煤气化技术的技术性能和配置特点;分别论述了壳牌干煤粉气化炉、德士古水煤浆气化炉、索斯泰克气化炉的工艺过程、气化特点、关键设备和应用效果;提出了煤炭气化发电同水电解氢多联产系统组合的CO2零排放工艺流程.     

山西省实施CO2捕集与封存技术前景展望

针对山西省资源禀赋、地理特征、能源消费结构和污染状况,结合CO2捕集与封存技术(CCS)发展现状,分析了山西省CO2排放源及封存区状况,指出在山西省实施CO2捕集与封存技术潜力巨大,应用前景广阔,对于碳减排和应对气候变化具有重要意义,提出通过政策及法律法规建设、资金及人才储备、合作机制建设、示范项目建设等来进一步推动山西实施CO2捕集与封存技术。     

碳的捕集与封存

全球能耗不断增长,尤其是发展中国家。随着对矿物燃料（原油、天然气和煤）需求的增加,以及对气候变化的不断关注,促使人们不断讨论如何限制CO2排放。矿物燃料的使用和生产尤其是这场讨论的重点。发展中国家必须采用更多能源来提高国民的生活标准。然而,这些努力将导致更多的CO2被排放。必须加以研究碳捕集和封存这样有可能成为二氧化碳减排的新技术,以便减少发展中国家和发达国家碳排放。     

660MW燃煤机组百万吨CO_2捕集系统技术经济分析

为了解常规燃煤机组碳捕集系统的技术经济性,以基准情景为基础,根据国内某10万t CO_2燃烧后捕集系统的投资情况,利用生产能力指数法对5种脱碳情景的投资进行估算。在保证内部收益率为8%的前提下,分析了5种脱碳情景的上网电价、CO_2综合减排成本及其敏感性。结果表明,CO_2综合减排成本中,厂内碳捕集成本比例最大;随着燃料价格的上涨,CO_2综合减排成本逐渐增加;随着CO_2综合收益的增加,上网电价可以逐渐下降。     

燃煤电厂CO2捕集与咸水层封存全过程经济性模型

碳捕集与封存技术（即CCS技术）通过对CO₂进行捕集、压缩、运输与封存,可实现CO₂大规模减排,近年来受到广泛关注。CCS技术的经济成本是其商业化的关键因素,但目前多数研究都集中在捕集过程,CCS全过程的经济成本分析鲜见报道。针对CO₂捕集与咸水层封存系统,给出了捕集封存全过程投资运行总成本和捕集封存整体系统CO₂减排成本的计算公式,建立了CO₂捕集、压缩、管道运输与咸水层封存全过程的成本估算模型,并对典型的600 MW超临界燃煤电厂捕集封存CO₂的投资运行成本和减排成本进行了案例研究。     

二氧化碳捕集技术及应用分析

分析了CO2捕集技术及现状。CO2捕集是CCS的关键技术单元之一,针对不同的CO2气源,国内外研究开发了多种技术。许多CO2捕集技术已经工业化,其中燃烧后烟气中CO2的捕集技术主要是以一乙醇胺(MEA)为基础的胺法;燃烧前的CO2捕集技术主要应用于IGCC电厂,一般需要对煤气中CO进行部分变换,变换后脱碳可采用成熟技术,如Selexol(NHD)等。富氧燃烧则是在中试成功的基础上,进行更大规模的工业示范。国内外大型煤制油化工项目主要采用低温甲醇洗脱除CO2,如果设置CO2产品塔,则可以获得体积分数98%以上的CO2。天然气脱碳主要采用MDEA技术。另外还有低温法、PSA、膜分离等CO2捕集技术及化学链燃烧等一些正在研发的技术。     

燃烧后CO_2捕集技术研究

对燃烧前、燃烧后CO2捕集以及富氧燃烧3种CO2捕集技术的特点,以及适用于燃煤电厂的燃烧后CO2捕集技术进行了介绍,分析了吸收分离法、吸附分离法和膜分离法的原理及优缺点。其中,化学吸收法应用最广,但再生能耗大,运行成本高;吸附法虽再生能耗小,但对CO2选择性低,吸附能力有限;膜分离法目前仍处于实验室研究阶段,但应用前景巨大。对上述技术整合形成复合技术以及对新材料进行开发将有助于克服现有CCS技术面临的困难。     

以捕集CO_2、风电制氢和CO_2加氢反应构建绿色煤化工之探讨

分析了煤化工和风电产业发展面临的问题,指出应转换角度来看待产业发展中的瓶颈制约,提出了把捕集CO2、风电制氢和CO2加氢反应研究相结合的绿色煤化工的发展思路,供业界参考、探讨。     

水泥熟料生产线余热发电废水零排放综合利用实例

介绍了余热发电系统外排废水的来源以及实现废水零排放所采取的措施,实现了循环水、纯水制取再生产生的废水、锅炉连续排污废水、轴封加热器外排水的零排放,每天可回收余热发电系统外排水900余吨,年节约成本约121万元。     

CO_2气体在煤气化装置中应用与不同煤种关系的探讨

阐述了在壳牌煤气化装置中使用CO2气体替换N2气做为输送粉煤的气源,进入气化炉的CO2还原成C0以提高合成气中的有效气体成分。同时为了减少CO2排放和CO2综合利用,但要充分考虑不同煤种的反应活性也不同,有效的利用煤的反应活性。     

低碳经济与化肥生产的CO_2减排技术

碳酸氢铵是我国50年前独创的化肥品种。从热力学角度论证了采用合成氨厂的NH3脱除火电厂烟气中CO2制造碳酸氢铵的技术可能性;介绍了增加现代减排理念的尿素-碳铵联合生产新工艺的基本思路和原则流程;研究了电厂烟气制碳酸氢铵的原料配比、原始物料点、压力、温度和原则流程,结果表明:在化肥固碳新技术中,回收电厂烟气中CO2制造碳酸氢铵可列为首选方案。     

煤与天然气气流床共气化制合成气试验研究

为提高煤、天然气资源综合利用效率,优化合成气成分,进行了煤与天然气气流床共气化技术研究。介绍了煤与天然气气流床共气化的试验装置及工艺流程,考察了气化温度、压力、水煤浆浓度、CH4与煤比对共气化反应的影响。结果表明,气化温度和CH4与煤比是共气化反应的主要影响因素,较高的气化温度对共气化反应有利,气化温度为1 350℃时,共气化指标较好,有效气体积分数大于90%;随着CH4与煤比的增大,合成气n(H2)/n(CO)增高。CH4与煤比为0.9 m3/kg时,合成气中n(H2)/n(CO)约1.2。根据后续合成工艺要求,通过调节气化温度和CH4与煤比,可获得n(H2)/n(CO)在0.8~2.0的合成气。     

气-固-固流化床用于燃煤电厂尾气同时脱硫脱硝

采用新型干法气–固–固流化床反应器进行模拟燃煤电厂尾气的高效同时脱硫、脱硝. 在内径53 mm的流化床中,以砂粒作为固相介质、自制的K2CO3/Al2O3为吸附剂,考察了温度、吸附剂粒径、吸附剂活性组份(K)与气相中污染组份(SO2,NO)的摩尔比、模拟气中SO2/NO摩尔比等工艺条件对脱硫脱硝效率的影响. 在无氨条件下同时脱硫、脱硝的效率可分别达到100%和92%. 大量数据表明,尾气中的SO2对吸附剂表面NO的脱除反应有显著促进作用.