2023年 第04期
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化学吸收法碳捕集技术是燃煤电厂脱碳的重要途径，但高能耗制约了其发展。集成MVR热泵的工艺流程改进作为降低捕集能耗的重要手段，现有研究大多以软件模拟优化该流程，存在约束条件选取不灵活、参数优化仅对MVR环节局部优化和模拟流程繁琐等缺点。为弥补以上研究不足，以300 MW机组及年产量200万t碳捕集系统数据为基础，对集成MVR热泵的解吸单元进行约束条件设置灵活、优化过程直观的整体建模优化。首先建立MEA吸收CO2热力学模型及MVR热泵设备数学模型，得到MVR热泵工艺流程设计参数。在此基础上，以最小等量解吸能耗为目标函数，对贫富液换热器小端差及二次蒸汽压缩终压进行优选。之后基于优选结果，在二次蒸汽压缩终压为140 kPa，贫富液换热器小端差为5 ℃时，对MVR系统闪蒸压力进行优化。优化结果表明，最优闪蒸压力为109.2 kPa，捕集系统最小等量解吸能耗为2.82 GJ/t（以CO2计），相比于常规碳捕集系统节能率(5.61%)节能效果明显。对集成MVR热泵的节能优化方案的经济性分析结果表明，节能方案总投资为708.28万元，年净收益523.55万元，收益净现值为3 449.2万元，投资动态回收期为1.5 a。
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主管
中国煤炭科工集团有限公司
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主办
煤炭科学研究总院有限公司
煤炭工业洁净煤工
程技术研究中心 -
主编
解强
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刊期
月刊
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ISSN
1006-6772
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CN
11-3676/TD
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作者：
- 韩冰
- 王子阳
- 田相峰
- 张克舫
- 巩亮
- 刘浩璇
单位：
- 国家能源集团龙源（北京）碳资产管理技术有限公司；中国石油大学（华东）新能源学院
摘要：
关键词：
- MEA吸收法
- 碳捕集系统
- MVR
- 节能
作者简介：
韩冰（1978—），女，内蒙古赤峰人，高级工程师，博士。E-mail：20069186@chnenergy.com.cn
图表：
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引用格式：
韩冰，王子阳，田相峰，等.碳捕集系统集成MVR热泵节能工艺耦合优化［J］.洁净煤技术，2023,29(4):121-128.
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