富氧燃燒發電系統中空分制氧設備的集成分析.pdf

1、空分設備的選擇，特別是空分設備與富氧燃燒機組的匹配與優化，對整個富氧燃燒發電系統的供電效率、功率輸出及凈發電成本都有很大的影響；而這些影響集中表現在空分設備的能耗，因此研究空分設備配置與能耗的關系以及空分設備優化對降低富氧燃燒方式捕集CO2的成本具有重大意義。
　　 本文以300MW的富氧燃燒發電機組為例，把富氧燃燒系統的空分設備作為主要研究對象，依靠理論研究與仿真建模相結合，對空分設備的能耗影響因素以及廢棄能量的回收利用做了較

2、為深入的研究。首先對各空分設備流程進行對比分析，從理論上說明了適合常壓富氧燃燒發電的空分設備為外壓縮、不制取氬氣和高純度氮氣的流程，在理論最優匹配下，空分設備的制氧電耗為0.352kWh/m3，空分廠用電率可降低到19％。其次，針對300MW發電機組的供氧需求，采用AspenPlus軟件建立了空分設備的模型，并通過模擬尋求提升富氧燃燒整體發電凈效率的方法，模擬結果顯示空分設備存在大量廢棄的熱量與冷量，對此提出了兩種能量回收方式：以產品污

3、氮氣為冷源加入凝汽器中參與循環，可有效降低凝汽器壓力，進而提高了汽輪機絕對內效率，使富氧燃燒發電機組發電凈效率同比提高0.25%；以空氣壓縮系統產生的廢棄熱量來加熱鍋爐給水節能效果顯著，與常規富氧燃燒機組相比發電凈效率可同比提高0.63%。結合發電實際，為了降低富氧燃燒發電機組的制氧電耗，通過綜合考慮峰谷發電的日需氧量及峰谷電價，提出了六種不同的供氧、供電方式。以300MW富氧燃燒發電機組為對象，綜合考慮設備投資成本與運行成本，基于對有