Оптимизация технологии захвата углерода после сгорания в электростанции совместного цикла на природном газе на основе отработки тепла и использования холодной энергии жидкого природного газа
Технология захвата углерода после сжигания является надежным техническим средством и неизбежным выбором для достижения низкоуглеродной генерации электроэнергии, но ее интеграция в совместный цикл электростанции на природном газе значительно снизит эффективность генерации для электростанции. Для снижения караеты эффективности интегрированного углекислого устройства и повышения общей энергоэффективности системы предложен новый процесс захвата после сжигания, основанный на комплексной отработке тепла и использовании холодной энергии жидкого природного газа. В первую очередь проводится чувствительный анализ ключевых рабочих параметров стандартного захвата углерода, включая давление регенерационной башни и нагрузку на худшую жидкость, для определения оптимальных рабочих параметров. На основе этого проводится проектирование и анализ нового процесса. В новом процессе используется маленький паровой турбин для отбора низкого давления пара, который может содействовать сжатию плохой жидкости и восстановлению конденсатации регенерационной башни во время ее охлаждения. Путем использования флэш-выпарной падения давления в 90 кПа, минимальное энергопотребление регенерационной башни для 1 тонны CO2 снижается до 3.35 ГДж, что на 17,3% ниже. Кроме того, путем восстановления перегретого отбора можно снизить поток плохого пара с 68,40 кг/с до 48,95 кг/с. В ответ на огромное потребление энергии в стандартном процессе сжатия CO2 и потери холодной энергии при газификации жидкого природного газа, предлагается новый процесс двухступенчатого сжатия и промежуточной конденсации CO2 , который сокращает энергопотребление сжатия на 34,5% и значительно уменьшает холодильную нагрузку и количество оборудования. Результаты анализа показывают, что карается эффективность нового процесса захвата углерода и процесса сжатия CO2 повышаются соответственно с 23.12% и 62.19% до 29.48% и 65.96%. Модельные результаты показывают, что чистая выходная мощность генератора с интегрированным новым процессом захвата углерода повышается с 341,93 МВт до 358,75 МВт, а чистая эффективность генерации повышается с 48.85% до 51.25%, карается эффективность снижается с 13.77% до 9.53%, что является очень значительной экономией энергии.
关键词
Электростанция совместного цикла на природном газе, захват углерода после сгорания, улучшение технологии, карается эффективности, использование холодной энергии жидкого природного газа