集成捕碳系統(tǒng)的二次再熱機(jī)組優(yōu)化研究.pdf

1、對(duì)傳統(tǒng)燃煤機(jī)組進(jìn)行捕碳改造，可以明顯降低機(jī)組CO2排放率，但是由于捕碳系統(tǒng)會(huì)抽取大量蒸汽，導(dǎo)致改造后機(jī)組偏離最佳運(yùn)行工況，嚴(yán)重降低機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性。如何使機(jī)組在捕碳的同時(shí)具有較高的熱經(jīng)濟(jì)性，是目前一個(gè)亟待解決的問題。本文以某660MW二次再熱機(jī)組為參考機(jī)組，對(duì)機(jī)組與捕碳系統(tǒng)的優(yōu)化集成展開深入研究。
　　使用機(jī)組熱力系統(tǒng)抽汽，為采用單乙醇胺(MEA)作為吸收劑的化學(xué)吸收法的捕碳系統(tǒng)提供能量。提出捕碳系統(tǒng)與機(jī)組集成的常規(guī)改造方案，構(gòu)建改造

2、方案下的機(jī)組熱力系統(tǒng)，對(duì)機(jī)組循環(huán)熱效率進(jìn)行計(jì)算。針對(duì)改造方案存在的不足，提出了一種引入捕碳汽輪機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)集成方案，對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的汽水分布方程和機(jī)組循環(huán)熱效率計(jì)算式進(jìn)行推導(dǎo)，并引入動(dòng)態(tài)自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法，對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。通過對(duì)比，發(fā)現(xiàn)100%負(fù)荷及75%負(fù)荷下改進(jìn)設(shè)計(jì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性及減排效果均明顯好于常規(guī)改造機(jī)組。100%負(fù)荷下改進(jìn)設(shè)計(jì)機(jī)組比常規(guī)改造機(jī)組發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低了10.32g/(kW·h)，CO2排放率

3、降低了4.07g/(kW·h)。對(duì)抽汽過熱度及火用損失進(jìn)行了對(duì)比分析后發(fā)現(xiàn)，捕碳汽輪機(jī)的引入可以有效減少熱力系統(tǒng)火用損失，對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)機(jī)組有明顯的降耗效應(yīng)。
　　將間接發(fā)生蒸汽的槽式太陽能集熱系統(tǒng)引入二次再熱燃煤-捕碳機(jī)組。提出太陽能與捕碳系統(tǒng)集成及太陽能與回?zé)嵯到y(tǒng)集成這兩種集成方案以及每種方案的可選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)通用汽水分布方程。對(duì)不同方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，找到太陽能集熱系統(tǒng)與二次再熱燃煤-捕碳系統(tǒng)集成的最佳方案。通過對(duì)比，發(fā)現(xiàn)太陽能