洁净煤技术

作者：王小雨, 赵海波

关键词：化学链氧解耦燃煤发电系统,AspenPlus,系统模拟,㶲分析,㶲成本分析

当前煤的化学链燃烧中煤主要通过以下3步进行转化：煤的热解、煤焦的气化以及煤热解和气化产物与氧载体的反应。由于煤焦的气化反应速率较低，燃烧转化全过程受限于较慢速的煤焦气化过程，导致燃烧效率和CO2捕集效率的下降。化学链氧解耦燃烧采用具有吸释氧能力的氧载体，煤焦可以与氧载体释放的气态氧直接反应而转化，避免较慢速的煤焦气化过程，显著提高燃料的转化速率。运用Aspen Plus软件构建了以CuO/Cu2O为氧载体的600 MW化学链氧解耦燃煤发电系统。基于系统仿真结果，分别进行了能量、㶲和㶲成本分析。结果表明：化学链氧解耦燃煤发电系统的净热效率为37.66%；系统中内部㶲损失最大的组件为燃烧反应器，占子系统总内部㶲损失的44.23%。仅以发电量为产品时，化学链氧解耦燃煤发电系统的㶲效率为36.27%；如果将高浓度CO2也作为产品，系统的㶲效率为40.47%；化学链氧解耦燃煤发电系统中单位㶲成本最大的组件为第7台给水加热器，其次为第5个低压汽轮机、凝汽器、第1个高压汽轮机和空气预热器。

来源：2024年第10期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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