太陽能輔助燃煤電廠燃燒后二氧化碳捕集系統(tǒng)效能分析及優(yōu)化.pdf

1、通過抽蒸汽進(jìn)行CO2解吸會(huì)使電廠的效率下降約10％。太陽能中低溫集熱器集熱溫度與再沸器的溫度對(duì)口，可以作為CO2解吸的熱源。太陽能輔助CO2捕集可實(shí)現(xiàn)利用中低溫的太陽能集熱代替電廠的高溫抽蒸汽進(jìn)行CO2解吸，使高溫高壓蒸汽可以繼續(xù)做功，實(shí)現(xiàn)減排的同時(shí)降低因抽蒸汽對(duì)機(jī)組出力的影響。本文即針對(duì)太陽能輔助燃煤電廠燃燒后CO2捕集系統(tǒng)進(jìn)行能量特性分析及系統(tǒng)優(yōu)化。
　　首先，通過獨(dú)立的太陽能集熱模型和CO2吸收解吸模型對(duì)太陽能集熱特性和CO

2、2吸收解吸再生能耗特性進(jìn)行了模擬研究，結(jié)果表明：當(dāng)MEA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30wt.%，解吸塔壓強(qiáng)為1bar、1.4bar和1.7bar時(shí)，使再沸器熱負(fù)荷最小的貧液CO2負(fù)荷均為0.28molCO2/molMEA，此時(shí)再沸器的熱負(fù)荷分別為3.508MJ/kgCO2、3.337MJ/kgCO2和3.255MJ/kgCO2。
　　然后，針對(duì)不同的太陽能集熱器的集熱溫度、面積和價(jià)格以及不同的氣象條件，對(duì)四種耦合方案進(jìn)行抽蒸汽CO2解吸和太陽能輔

3、助CO2解吸兩種方式的系統(tǒng)能量特性進(jìn)行模擬研究，結(jié)果表明：不考慮集熱器類型時(shí)，方案1、2、3、4的系統(tǒng)凈輸出功率分別為508.59MW、513.83MW、513.48MW和526.98MW；考慮不同集熱器類型相同集熱面積時(shí)，采用PTC的凈輸出功最高，為512.42MW；考慮相同投資成本時(shí)，采用FPC的凈輸出功最高，為536.35MW。
　　最后，基于太陽能集熱器集熱特性及其與系統(tǒng)的能量耦合特性提出了影響系統(tǒng)設(shè)置的兩個(gè)邊界面積，模擬

4、分析了不同地區(qū)氣象條件下四種耦合方案的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)特性。對(duì)于有蓄熱的系統(tǒng)，系統(tǒng)的太陽能保證率（SF）按照線性增加；對(duì)于無蓄熱系統(tǒng)，達(dá)到第二邊界面積時(shí)SF停止增加并保持在相應(yīng)的數(shù)值，拉薩、天津和西安，此SF值依次分別為40.97%、36.23%和29.81%；使太陽能輔助CO2捕集系統(tǒng)的LCOE等于純抽蒸汽進(jìn)行CO2捕集系統(tǒng)LCOE的集熱器臨界價(jià)格差異較大；天津的方案2只有ETC有臨界價(jià)格為133.4USD/m2，其他集熱器類型耦合系統(tǒng)LC