大规模二氧化碳捕集及综合利用示范

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我国力争于2030年前实现二氧化碳(CO2)排放达到峰值,2060年前实现碳中和.CO2捕集利用与封存技术作为一种大规模的温室气体减排技术,是电力行业实现碳中和目标的重要技术选择.通过理论创新、关键技术研发、系统集成等,研发、建设50万t/a CO2捕集及综合利用示范十分必要.介绍了某工程采用化学吸收胺法进行燃煤烟气CO2捕集,CO2捕集率≥90%,CO2纯度≥99%,碳捕集热耗≤2.4 GJ/t CO2,压缩液化后供油田驱油和食品级利用,各项指标达到国际先进水平,同时研究碳捕集系统与燃煤机组的深度耦合,为大规模燃煤机组碳捕集技术的推广、未来整个机组实施碳捕集及综合利用积累经验并提供支撑.
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针对电站锅炉中煤粉燃烧器入口管道弯头结构,提出1种可以消除管道弯头效应的弯头结构.数值模拟计算结果表明:均相煤粉气流流经煤粉管道弯头后,受惯性力作用产生的贴壁高浓度煤粉气流,在均粉挡块作用下,朝均匀分布的方向发展,再经整流器整流,管道内部气相阻力及煤粉质量浓度均匀性得以恢复,达到了燃烧器原设计对入口边界条件的要求,有利于燃烧器更好地发挥本身的性能,从而更好地组织炉内燃烧,降低污染物排放水平,提升锅炉效率.
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以1台330 MW锅炉为研究对象,对低负荷运行时机组的配风及磨煤机组合情况进行数值模拟,研究炉内低负荷工况下的燃烧状况,并以此指导开展低负荷稳燃试验,优化燃烧工况.结果 表明:100~120 MW负荷下,炉内火焰的最高燃烧温度仍达到1500~1600℃,与满负荷时接近,但高温区域面积较小;由于低负荷时风速较低,实际切圆分布较大;最低不投油稳燃试验可至100MW,实测燃烧器区域炉膛温度1210℃;低负荷阶段未发现壁温超温等影响锅炉本体安全性的问题,锅炉本体可以长期安全运行,且不投油稳燃负荷有继续降低的空间.
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