燃煤电厂大规模碳捕集、封存耦合供冷的系统建模和优化：降低碳捕集成本新思路

利用碳捕集、封存系统（CCS）减排燃煤电厂CO2是碳中和必经之路之一，但目前较高的碳捕集、封存成本限制了该技术的发展和应用。针对某300 MW燃煤机组，本文利用Aspen Plus模拟软件提出并搭建了基于碱金属基干法碳捕集、封存耦合供冷系统，利用凝结水循环进行深度耦合，达到回收CO2压缩封存过程中的冷量的目的，有效降低碳捕集成本。在不耦合供冷过程的情况下，通过回收CO2吸附过程释放的反应热，降低了碳捕集系统的单位耗电量至413.79 kwh/tCO2；此时CO2压缩封存过程能耗仍然巨大。为此，在上述碳捕集封存系统进一步耦合供冷机组。通过模拟计算，可得集成后的新系统降低了CO2的压缩程度，此时加压封存过程的单位耗电量降低至247.54 kwh/tCO2，降低了2.3%，从而使得将CO2捕集封存总的运行成本进一步降低了33.77%。此外，供冷机组的引入，还会产生额外的投资成本降低，例如通过提高CO2吸附床内的换热温差，减少受热面布置量和吸附剂装载量，从而减少吸附床尺寸，优化效果明显。因此，上述工作为二氧化碳捕集封存技术的推广和应用提供重要的支撑，同时也拓宽了CO2利用的途径。

江苏省碳达峰碳中和专项项目(BK20220001)；国家重点研发计划项目（2017YFB0603300）

陈扬（1999－），女，浙江台州人，研究生。E-mail: 491532761@qq.com

吴烨（1986－），男，江苏宜兴人，副教授。E-mail: ywu@njust.edu.cn

陈扬,吴烨,刘兴,等.燃煤电厂大规模碳捕集、封存耦合供冷的系统建模和优化：降低碳捕集成本新思路[J/OL].洁净煤技术,1-14

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