O2-CO2循環(huán)流化床燃煤電站熱力系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、溫室效應已被公認為全球氣候變化的主要原因，減排CO2引起全球的高度關注。O2/CO2燃燒技術作為一種全新的燃燒理念，具備實現(xiàn)CO2高濃度富集及污染物近零排放等優(yōu)點，其CO2減排工藝中的技術經(jīng)濟分析引起各國研究者的高度重視。O2/CO2燃燒作為一種有效的燃煤電站減排CO2技術，既可用于新電站的建設也可用于舊電站的改造，系統(tǒng)初投資相對較少，技術條件成熟即可規(guī)?；茝V。但由于增加了空分系統(tǒng)(ASU)和煙氣凈化壓縮系統(tǒng)(CPU)，引起O2/CO

2、2燃煤電站發(fā)電效率降低，成為其大規(guī)模推廣應用的主要障礙。
　　O2/CO2燃煤電站熱力系統(tǒng)較常規(guī)系統(tǒng)更為復雜，存在較大的優(yōu)化空間，深入優(yōu)化熱力系統(tǒng)，可以有效提高機組發(fā)電效率。本文以某330MW循環(huán)流化床燃煤電站為物理模型，利用AspenPlus軟件對O2/CO2燃燒系統(tǒng)進行全流程建模并展開分析，對空分子系統(tǒng)、熱力發(fā)電子系統(tǒng)和煙氣凈化壓縮子系統(tǒng)進行耦合優(yōu)化，最終提出適合O2/CO2燃煤電站的優(yōu)化措施。研究壓力對O2/CO2燃燒熱力系

3、統(tǒng)的影響，獲得增壓O2/CO2燃燒熱力系統(tǒng)最佳運行參數(shù)。
　　本文首先建立O2/CO2燃燒全流程系統(tǒng)，研究過量氧氣系數(shù)、供氧濃度、漏風系數(shù)、煙氣循環(huán)方式等運行參數(shù)之間的關聯(lián)，研究結果有助于更好地理解O2/CO2燃燒鍋爐內的燃燒工況變化及調整，指導O2/CO2燃煤電站的合理運行。
　　其次，將330MW循環(huán)流化床機組改造成O2/CO2燃燒系統(tǒng)，并進行全流程模擬，發(fā)現(xiàn)O2/CO2燃煤電站發(fā)電效率降低10.28％。通過優(yōu)化Rahm

4、an氣體分數(shù)和氧氣產(chǎn)量，空分功耗可降低7.6％。采用ASU和CPU系統(tǒng)廢熱加熱鍋爐低壓給水，可減少汽輪機抽汽，系統(tǒng)效率提高1.866％。系統(tǒng)最佳供氧濃度為96％，此時電站效率為29.49％。
　　最后，對330MW增壓循環(huán)流化床O2/CO2燃煤電站進行全流程建模并展開效率分析，獲得壓力對各子系統(tǒng)及全流程系統(tǒng)的影響。結果表明:產(chǎn)品氧氣壓力由0.135MPa提升到3MPa時，制氧功耗增加了39.64％;系統(tǒng)壓力由常壓增加到3MPa時，