帶有CO2脫除流程的IGCC系統(tǒng)靜態(tài)特性分析.pdf

1、CO2作為溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，對全球變暖的影響日益凸顯，使發(fā)電領(lǐng)域?qū)θ济弘姀SCO2脫除的關(guān)注越來越高。IGCC系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的潔凈煤燃燒系統(tǒng)，可以與CO2脫除流程相結(jié)合，達(dá)到污染物的近零排放。本文基于Aspen Plus軟件，建立了帶有CO2脫除流程的200MW級水煤漿氣化IGCC系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行了研究與分析。
　　本文首先對氣化爐和燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行了建模和分析。針對氣化爐，分析了碳轉(zhuǎn)化率和熱損失對氣化爐出口氣體參數(shù)的影響，并通

2、過改變煤量和改變氧量兩種方法，對氣化爐進(jìn)行了變負(fù)荷分析，并對兩種方法進(jìn)行了對比；對于燃?xì)廨啓C(jī)，基于GE9E燃機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)建立了燃?xì)廨啓C(jī)模型，對燃用天然氣、低熱值煤合成氣以及氫氣的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行了對比，并按照IGV不變的方式對燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行了變工況分析。
　　帶有和不帶有CO2脫除流程的200MW級IGCC系統(tǒng)的建模是對系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)，以IGCC系統(tǒng)各子單元的模型為基礎(chǔ)，完成了對整體IGCC系統(tǒng)的建模。在IGCC系統(tǒng)中，由于燃?xì)廨啓C(jī)

3、燃燒室低NOx排放以及系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的要求，系統(tǒng)中存在壓氣機(jī)的氣體引入空壓機(jī)以及空壓機(jī)的N2回注到燃?xì)廨啓C(jī)等過程，因此對N2回注率進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)帶有和不帶有CO2脫除流程的IGCC系統(tǒng)在全負(fù)荷時(shí)N2回注率分別取0.96和0.86時(shí)系統(tǒng)的效率最高。確定N2回注率以后，對兩系統(tǒng)進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)帶有CO2脫除的IGCC系統(tǒng)的發(fā)電效率比不帶有CO2脫除流程的IGCC系統(tǒng)低0.47％，而供電效率降低了3.42%。
　　最后對帶有和不帶有CO2