利用CaO高温储热并捕集烟气中CO2的太阳能辅助燃煤发电系统
全球气候变暖与大气中CO2浓度的迅速增加有非常强的相关性,控制和减缓化石能源燃烧所排放的CO2是缓解全球气候变暖的重要措施. 本文以某超超临界660MW火力发电机组为例,建立了一种塔式太阳能辅助燃煤发电系统中利用CaO高温储热并捕集燃煤电厂烟气中CO2的发电系统,该系统将塔式太阳能集热系统与燃煤发电系统相结合,利用CaCO3和CaO的化学转换实现太阳能的高品位储存和较高的热转化效率并同时捕集燃煤电厂烟气中的CO2以降低碳排放。基于Aspen Plus软件得到系统模拟后的热力性能参数,分析系统节能减排效益。结果显示,当系统中加入CaO的物质的量是烟气中CO2量的1.2倍时,CO2的减排量可提高到84％;利用塔式太阳能集热系统收集的高温热源热利用效率为50％,同时系统发电量由设计值660MW可增加到923MW;最后,模拟系统用CaO高温储热加热部分给水和CaO高温储热加热部分过热蒸汽对整个系统热力性能的影响,在相同条件下,用储热加热部分过热蒸汽相对于直接加热给水能提高热的利用效率,增加系统发电量。所得结论可为CO2减排、高效利用太阳能提供新的研究途径。
燃煤电厂 太阳能辅助发电系统 氧化钙 高温储热 二氧化碳捕集 热力性能 节能减排
徐游波
东南大学能源与环境学院,江苏南京210096
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2014-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）