Die Kohlenstoffabscheidung nach der Verbrennung ist eine Technologie der Rückversicherung und die unvermeidliche Wahl zur Erzielung einer kohlenstoffarmen Stromerzeugung, jedoch verringert ihre Integration in kombinierten Erdgas-Kraftwerken die Effizienz der Stromerzeugung des Kraftwerks erheblich. Um die Effizienzstrafe von Kraftwerken mit integrierten Kohlenstoffabscheidungssystemen zu reduzieren und die Energieeffizienz des Gesamtsystems zu verbessern, wird ein neuer Prozess zur Kohlenstoffabscheidung nach der Verbrennung vorgeschlagen, der die Rückgewinnung von Restwärme und die Nutzung der Kälte von verflüssigtem Erdgas integriert. Zunächst wird eine Sensitivitätsanalyse der Schlüsselbetriebsparameter des konventionellen Kohlenstoffabscheidungsprozesses durchgeführt, einschließlich dem Druck des Regenerationsturms und der schlechten Flüssiglast, um die optimalen Betriebsparameter zu erhalten. Auf dieser Grundlage wird das Design und die Analyse des neuen Prozesses durchgeführt. Der neue Prozess verwendet eine kleine Dampfturbine zur Rückgewinnung des Niederdruckdampfentladungsdrucks, die dabei helfen kann, den schlechten Dampf zu komprimieren und die Kondensationswärme des rückgeführten Wassers im Regenerationsturm während der Kühlung wiederzugewinnen. Der niedrigste Regenerationsenergieverbrauch pro Tonne CO2 bei einem Blitzen von 90 kPa beträgt 3,35 GJ, was einer Reduzierung von 17,3% entspricht. Darüber hinaus reduziert sich durch die Rückgewinnung der Überexpansion des schlechten Dampfs die Menge des Niederdruckdampfs von 68,40 kg/s auf 48,95 kg/s. Um das Problem des hohen Energieverbrauchs im konventionellen CO2-Kompressionsprozess und des Kälteenergieverschwendens während des Verflüssigungsprozesses von verflüssigtem Erdgas zu lösen, wird ein neuer zweistufiger Zwischenkühlerprozess für die CO2-Kompression vorgeschlagen, der die Kompressionsleistung um 34,5% reduziert und die Kühllast und die Anzahl der Geräte erheblich reduziert. Die Analyseergebnisse zeigen, dass die Effizienz des neuen Prozesses zur Kohlenstoffabscheidung und des CO2-Kompressionsprozesses von jeweils 23,12% und 62,19% auf 29,48% und 65,96% ansteigt. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass die Nettostromerzeugungsleistung der Einheit mit dem integrierten neuen Kohlenstoffabscheidungsprozess von 341,93 MW auf 358,75 MW ansteigt und der Nettowirkungsgrad der Stromerzeugung von 48,85% auf 51,25% steigt, wobei die Effizienzstrafe von 13,77% auf 9,53% sinkt, was auf eine signifikante Energieeinsparung hinweist.

Erdgas-Kombikraftwerk; Kohlenstoffabscheidung nach der Verbrennung; Prozessverbesserung; Effizienzstrafe; Nutzung der Kälte von verflüssigtem Erdgas