Estudio de simulación del proceso del sistema de reacción de combustión química a presión del carbón con ciclo combinado de acoplamiento

WEI Zhikang ,  

LU Xuao ,  

YANG Jianmeng ,  

GUO Zhicheng ,  

WANG Kai ,  

WANG Kun ,  

摘要

Bajo condiciones de alta presión, los componentes de los gases residuales del reactor de reacción de combustión química del carbón son principalmente CO2 y H2O, mientras que los componentes de los gases residuales del reactor de aire son principalmente N2 y una pequeña cantidad de O2. Estos gases calientes y de alta presión llevan una gran cantidad de calor, acoplando el sistema de reacción de combustión química a presión con el sistema de ciclo combinado para crear un sistema de ciclo combinado de reacción de combustión química a presión (PCLC-CC) que permite una utilización en cascada de la energía. En este estudio, se utilizó el software de simulación de procesos Aspen Plus para simular y analizar termodinámicamente el sistema PCLC-CC del carbón, incluyendo el sistema de reacción de combustión química en cadena, las turbinas de gas, las calderas de recuperación de calor, las turbinas de vapor, así como las herramientas de análisis y optimización integradas del software Aspen Plus. Los resultados muestran que para hacer funcionar el sistema PCLC-CC se requiere un suministro mínimo de aire de 137,43 kg/s, que la relación mínima de carbón a portador de oxígeno es 62,5, que la eficiencia neta del sistema es del 40,65%, que la tasa de captura de CO2 es del 92,81%, lo que coincide con las situaciones reales.

关键词

Reacción de combustión química en cadena; combustión de carbón; alta presión; simulación de procesos; tasa de captura de CO2; eficiencia neta

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