燃煤電廠CO2捕集與封存技術(shù)分析的溫室氣體是導(dǎo)致氣候變曖的主要緣由，其中，CO2影響最大。202311月，全球性氣候變化協(xié)定《巴黎協(xié)議》正式生效，規(guī)定了到2100年前，將全球平均氣溫升幅掌握在工業(yè)化前水平以上遠(yuǎn)低于2℃的水平，并努力實(shí)現(xiàn)低于1.5℃發(fā)了“”“到202350t標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，單位國(guó)內(nèi)生%%，大型發(fā)電集團(tuán)單位供電二氧化碳排放掌握在550gCO2/kWh以內(nèi)。”CCS技術(shù)550gCO2/kWh的掌握目標(biāo)是一項(xiàng)困難的任務(wù)。表1所示是“”末我國(guó)大型發(fā)電集團(tuán)和全國(guó)平均供電CO2排放強(qiáng)度。從中可以看出，對(duì)于以煤電為主導(dǎo)電源的發(fā)電集團(tuán)如大唐集團(tuán)，其供電CO2排放強(qiáng)度顯著高于全國(guó)平均，而與“”規(guī)劃要求也有巨大的差距，因而，電CO2的任務(wù)格外迫切。25：〕〔〕〔3〕向低碳〔如燃煤轉(zhuǎn)為自然氣〕〔如核能〕〔4〕〔5〕2捕集和封存〔。大氣排放CO2的速度，屬于間接減排措施，而碳捕集技術(shù)則是直接減排技術(shù)。CCS生的CO2分別出來，再通過管道輸送等方式送至封存點(diǎn)，注入陸地或海下深層地質(zhì)構(gòu)造中，與大氣隔絕封存起來。S過程包括三大步驟〔2CO2CO2運(yùn)輸。將捕獲的CO2通過管道、船舶、鐵路、大路或其他〔〕22注入地下儲(chǔ)層即可儲(chǔ)存在地下達(dá)數(shù)千年。依據(jù)在燃料轉(zhuǎn)化過程中捕集CO2的位置不同，電廠CO2捕3種技建立轉(zhuǎn)換器，將煤氣中的CO轉(zhuǎn)化為CO2、能量轉(zhuǎn)移給H2，再分別出CO2到達(dá)脫碳的目的。燃燒后捕集是將CO2從傳統(tǒng)燃煤樣，是將CO2從燃煤電廠煙氣中捕集下來，所不同的是煤的燃燒承受近乎純O2替代空氣，所得到的煙氣中CO2濃度很高而便于捕集。CO2捕獲燃燒后CO2捕獲是指從常規(guī)燃燒即煤與空氣燃燒的煙氣中CO23CO2捕獲技術(shù)中，它目前是唯一在全商業(yè)容量規(guī)模的燃煤電廠示范過的CO2捕獲技術(shù)，也是最被看好可能進(jìn)入大量商業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)之一。除NOX、電除塵器/布袋除塵器除塵和煙氣脫硫〔FGD〕系統(tǒng)脫除SO2后排放。而燃燒后CCS技術(shù)的應(yīng)用一般是在燃煤電廠的污染物掌握系統(tǒng)之后承受CO2捕獲系統(tǒng)，選擇性地從煙氣中分別出CO2，CO2經(jīng)壓縮至超臨界狀態(tài)，由電廠外送至地質(zhì)封存或利用〔1所示。N2、CO2、H2O、O2顆粒物及污染物成分SOX、NOX和重金屬等，其典型的組成如表2所CO2煙氣中CO2的分壓則更低。煙氣體積大、壓力低、其中CO2的分壓低，因而導(dǎo)致燃燒后CO2捕獲系統(tǒng)的投資和運(yùn)行本錢相對(duì)SOXNOX及O2等會(huì)影響捕獲過程及其性能，這進(jìn)一步增加了對(duì)捕獲系統(tǒng)的技術(shù)要求和應(yīng)用本錢。CO2捕獲燃煤電廠燃燒前CCS〔IGCC〕CCS是在合成氣凈化與燃燒發(fā)電環(huán)節(jié)之間集成CO2IGCC是一種燃煤清潔高效的先進(jìn)發(fā)電技術(shù)，CCS技術(shù)的集成應(yīng)用可使其成為近零排放的燃煤前CCS技術(shù)可應(yīng)用于IGCC電廠，也可用于自然氣聯(lián)合循環(huán)電廠。CCS基于煤的氣化。氣化是承受氧氣將煤COH2組成的合成氣。Coal+O2→CO+H2+H2SCCS的應(yīng)用，氣化介質(zhì)一般承受空氣或由空氣分別O2。合成氣再經(jīng)過水氣轉(zhuǎn)換〔WGS〕反響。CO+H2O←→CO2+H2將CO轉(zhuǎn)化成CO2，同時(shí)生成更多的H2，在此過程中需要獲CO2CO2經(jīng)壓縮后送封存或利用。而余下的富氫氣體作為燃料通過燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)方式發(fā)電，或生產(chǎn)氫氣燃料。因此，從原理上，燃燒前CCS包括氣化、GWS、CO2分別、CO2H2O2作為氣化介質(zhì)還需要空分制氧。CCS，其原理上是一包括在WGSCO2分別過S系統(tǒng)一般包括〔〕合成氣島，這其中包括氣化及合成氣除〔〕2、合成氣凈化、2的〔〕2〔〕〔〕氧氣島，進(jìn)展空氣分別制氧。CCS相當(dāng)于在整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)〔IGCC〕發(fā)電系統(tǒng)中增加和集成CCS系統(tǒng)，因此，也CCSIGCC技術(shù)。氧燃料燃燒〔一般純度為95%～97%O2〕取代空氣進(jìn)展燃燒，為了掌握燃燒火焰溫度，CO2，應(yīng)用該技術(shù)的主要目的是生成含高濃度CO2及H2O除濕和低溫凈化，實(shí)現(xiàn)CO2的分別。燃煤電廠應(yīng)用氧燃料燃燒CFB燃燒。2CO2捕獲的發(fā)電廠系統(tǒng)示意圖，由3個(gè)主要局部組成?？辗謫卧玻蒲鹾凸┙o燃燒氧氣。燒、傳熱、蒸汽生產(chǎn)，凈化煙氣或進(jìn)展煙氣品質(zhì)掌握等。CO2處理單元，進(jìn)展CO2捕集，包括除濕、凈化、壓縮等。質(zhì)產(chǎn)生蒸汽發(fā)電，只是鍋爐中的燃燒介質(zhì)由氧氣/再循環(huán)煙氣取體積以保證鍋爐的傳熱性能。煙氣再循環(huán)率一般為65%～85%，取決于系統(tǒng)漏風(fēng)和氧氣純度。鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣主要由CO2和H2O組成。煙氣經(jīng)脫硝、除塵和脫硫后進(jìn)入CO2捕獲系統(tǒng)，經(jīng)冷卻、除濕、凈化得到純CO2，CO2壓縮后外送至封存和利用。與大多數(shù)其他燃燒技術(shù)相比，氧燃料燃燒過程N(yùn)OX的生成排質(zhì)N2NOX在爐內(nèi)因再燃中，再循環(huán)煙氣可以從多個(gè)不同的位置抽取，如圖2所示，氧氣的集成和優(yōu)化供給了敏捷性。由于煙氣中CO2濃度高，無需承受化學(xué)吸取劑或物理吸附CO2O2、N2、Ar等。氧燃料燃燒技術(shù)的快速進(jìn)展主要得益于其幾個(gè)主要技