为减缓由温室气体人为排放引起的全球变暖,在“后京都”时代,开展燃煤电厂CO₂捕获方法的研究十分必要。其中,以化学吸收法脱除燃烧后烟气中CO₂为有效的方法之一。初步研究表明,与一乙醇胺法相比,氨法具有一定优势,已引起研究者的广泛关注。考虑到电厂巨大的CO₂排放量,将脱碳吸收剂进行再生、循环利用更为可行,但目前相关研究报道较少。本文利用自行设计的常压下半连续吸收与解吸实验系统,对再生氨法脱碳过程开展详细而深入的研究。从物质传递与化学反应动力学的角度,对CO₂吸收与解吸过程进行分析,并围绕影响CO₂脱除效率与解吸比例的因素展开研究。实验和理论分析结果表明,氨水脱碳过程因吸收液CO₂担载程度的不同可分为三个区域,其中,低于0.2 molCO₂/molNH₃为扩散控制区,高于0.8 molCO₂/molNH₃为反应动力学控制区,其间为过渡区。在实验条件下,氨对CO₂的吸收能力为0.7¹ molCO₂/molNH₃,平均脱碳效率可高于90%。在加热不同氨浓度吸收液解吸CO₂的过程中,CO₂解吸比例随加热温度和溶液浓度的提高而增大,但增长趋势略有差异。在60⁹0℃间,碳酸氢铵溶液受热分解为二次反应,速率常数k=4.4×1013exp（-13541/T）。通常,低浓度氨吸收剂再生后的CO₂担载程度高于0.4 molCO₂/molNH₃;而加热高浓度氨吸收液,在保持氨浓度不变的循环中,再生吸收剂的CO₂担载程度可低于0.2 molCO₂/molNH₃。综合考虑吸收与解吸效率,选取常压下再生氨法循环参数。以7.25 mol/L氨水为初始吸收剂,将吸收液CO₂担载程度控制在0.45⁰.55 molCO₂/molNH₃,实现高于90%的脱碳效率;再生温度87.5℃,效率约为80%;将解吸气中NH₃回收使再生吸收剂的CO₂担载程度低于0.2 molCO₂/molNH₃,循环利用。通过对300MW燃煤电厂再生氨法脱碳系统的模拟,估算其初投资约为电厂的32.1%、再生热耗为1.67 GJ/tCO₂。若以抽取电厂循环蒸汽和利用其输出电量来满足脱碳系统能耗,将引起电厂输出电量下降约16%。以上研究表明氨法优于MEA法,具有经济可行性,值得进一步研究。