ICS13.020.01

CCSF23

44

廣東省地方標(biāo)準

DB44/T2557—2024

燃煤電廠二氧化碳捕集測試平臺運行技術(shù)

規(guī)范

Technicalspecificationforoperationofcarbondioxidecapturetestingplatformin

coal-firedpowerplants

2024-10-28發(fā)布2025-01-28實施

廣東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB44/T2557—2024

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4工藝系統(tǒng)要求.......................................................................1

5系統(tǒng)運行要求.......................................................................4

6系統(tǒng)事故處理.......................................................................6

附錄A（資料性）化學(xué)吸收劑測試評價指標(biāo)...............................................8

附錄B（規(guī)范性）CO?捕集碳能耗及CO?捕集率計算.........................................9

I

DB44/T2557—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由廣東省生態(tài)環(huán)境廳提出并組織實施。

本文件由廣東省碳達峰碳中和標(biāo)準化技術(shù)委員會（GD/TC73）歸口。

本文件起草單位：深圳市深汕特別合作區(qū)華潤電力有限公司、廣東華潤碳能科技有限公司、廣東省

粵科標(biāo)準化科學(xué)研究有限公司、中國礦業(yè)大學(xué)。

本文件主要起草人：王恩澤、姜鴻起、陳阿小、景強、胡黎明、張鐵剛、鄭寶旭、張茅、黃振杰、

趙欣雷、曾冬苗、陸詩建、吳巧。

II

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燃煤電廠二氧化碳捕集測試平臺運行技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了燃煤電廠二氧化碳捕集測試平臺的工藝系統(tǒng)要求、系統(tǒng)運行要求、系統(tǒng)事故處理等。

本文件適用于燃煤電廠有機胺溶劑化學(xué)吸收法二氧化碳捕集測試平臺的運行、監(jiān)控和事故處理。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T151熱交換器

GB/T50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范

NB/T47041塔式容器

NB/T47004.1板式熱交換器第1部分：可拆卸板式熱交換器

JB/T12536—2015燃煤煙氣碳捕集裝置運行規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

煙氣fluegas

化石燃料燃燒后經(jīng)脫硫、脫硝及除塵處理形成的氣體和煙塵的混合物。

富液liquid-rich

化學(xué)吸收劑吸收CO?后的溶液。

貧液liquid-poor

化學(xué)吸收劑未吸收CO?或解吸CO?后的溶液。

凈化氣purifiedgas

燃煤煙氣經(jīng)過CO?吸收處理后，達到一定指標(biāo)的氣體。

4工藝系統(tǒng)要求

工藝系統(tǒng)煙氣指標(biāo)

進入CO?捕集系統(tǒng)的煙氣指標(biāo)符合下列要求：

a)煙氣溫度不宜高于55℃；

b)粉塵含量不宜大于5mg/Nm3；

1

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3

c)SO2不宜大于10mg/Nm；

d)氮氧化物（以NO?計）不宜大于50mg/Nm3。

工藝系統(tǒng)組成

4.2.1工藝系統(tǒng)包括煙氣預(yù)處理單元、CO?吸收單元、換熱單元、CO?解吸單元，具體如下：

a)煙氣預(yù)處理單元主要是對煙氣進行增壓，同時脫除煙氣中殘存的污染物（硫化物、顆粒物等），

降低煙氣溫度；

b)CO?吸收單元主要是利用化學(xué)反應(yīng)吸收煙氣中的CO?氣體，實現(xiàn)CO?的捕集；

c)換熱單元是將貧液中熱量回收再冷卻后送入吸收塔；

d)CO?解吸單元主要是利用熱能將富液還原為貧液，釋放高濃度CO?氣體。

4.2.2CO?捕集工藝系統(tǒng)圖見圖1。

二氧化碳到下一系統(tǒng)

再生氣冷卻器

凈化氣去系統(tǒng)外

吸收塔再生塔

再生氣分離器

貧液冷卻器

煙氣預(yù)處理塔貧富液換熱器

煮沸器

燃煤煙氣增壓風(fēng)機

貧液泵

富液泵

水洗泵

煙氣預(yù)處理單元CO2吸收單元換熱單元CO2解吸單元

圖1CO?捕集工藝系統(tǒng)圖

工藝系統(tǒng)設(shè)備

4.3.1設(shè)備分類

工藝系統(tǒng)設(shè)備分類見表1。

2

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表1CO?捕集工藝系統(tǒng)組成

工藝系統(tǒng)設(shè)備組成設(shè)備類型

煙氣預(yù)處理塔靜設(shè)備（塔式容器）

煙氣預(yù)處理單元水洗泵動設(shè)備（離心泵）

增壓風(fēng)機動設(shè)備（離心風(fēng)機）

吸收塔靜設(shè)備（塔式容器）

CO?吸收單元

富液泵動設(shè)備（離心泵）

貧液冷卻器靜設(shè)備（板式熱交換器）

換熱單元

貧富液換熱器靜設(shè)備（板式熱交換器）

再生塔靜設(shè)備（塔式容器）

貧液泵動設(shè)備（離心泵）

CO?解吸單元再生氣冷卻器靜設(shè)備（管殼式熱交換器）

再生氣分離器靜設(shè)備（容器）

煮沸器靜設(shè)備（管殼式熱交換器）

4.3.2靜設(shè)備

4.3.2.1靜設(shè)備中的塔式容器應(yīng)符合NB/T47041中的規(guī)定。

4.3.2.2靜設(shè)備中的管殼式熱交換器應(yīng)符合GB/T151中的規(guī)定。

4.3.2.3靜設(shè)備中的板式熱交換器應(yīng)符合NB/T47004.1中的規(guī)定。

4.3.3動設(shè)備

4.3.3.1動設(shè)備材質(zhì)中的貧液泵和富液泵過流部件宜選用奧氏體不銹鋼。

4.3.3.2動設(shè)備中的離心泵設(shè)計符合下列條件：

a)離心泵及轉(zhuǎn)子泵的軸密封宜選用機械密封；

b)離心泵宜采用自排氣型離心泵。

4.3.3.3動設(shè)備中的離心風(fēng)機設(shè)計符合下列條件：

a)離心風(fēng)機驅(qū)動方式宜選用直連方式；

b)離心風(fēng)機振動值＜4.6mm/s；

c)離心風(fēng)機過流部件宜選用奧氏體不銹鋼。

工藝系統(tǒng)原料

工藝系統(tǒng)所需原料要求如下：

a)化學(xué)吸收劑應(yīng)為醇胺類弱堿性有機胺溶劑，混溶于水，包括一乙醇胺（MEA），二乙醇胺（DEA），

二異丙醇胺（DIPA），N-甲基二乙醇胺（MDEA）等，或者以上混合液，質(zhì)地為無色或微黃色的

粘稠液體；

b)堿液應(yīng)為10%～40%的NaOH溶液；

c)除鹽水中的鹽分含量應(yīng)低于500mg/L，電導(dǎo)率為500～600mS/cm，pH值應(yīng)為6～8；

d)工藝水濁度≤3NTU，總硬度（以CaCO3計）≤450mg/L，總堿度（以CaCO3計）≤350mg/L，

pH值應(yīng)為6.5～8.5；

e)循環(huán)冷卻水應(yīng)符合GB/T50050的要求；

f)蒸汽壓力為0.3MPa（G）～1.0MPa（G）。

3

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工藝系統(tǒng)流程

4.5.1煙氣預(yù)處理單元

煙氣預(yù)處理單元流程如下：

a)滿足4.1要求的煙氣進入煙氣預(yù)處理塔，脫除煙氣中殘存的污染物；

b)煙氣在煙氣預(yù)處理塔內(nèi)自下向上流動，與從上部入塔的堿液形成逆流接觸，進一步脫除煙氣中

殘存的污染物，同時降低煙氣溫度；

c)煙氣從煙氣預(yù)處理塔進入增壓風(fēng)機增壓，進入CO?吸收單元。

4.5.2CO?吸收單元

CO?吸收單元流程如下：

a)煙氣預(yù)處理單元出來的煙氣進入吸收塔進行CO?的吸收；

b)煙氣在吸收塔內(nèi)自下向上流動，與從上部入塔的吸收劑形成逆流接觸并反應(yīng)，形成富液，富液

經(jīng)富液泵送入貧富液換熱器，與高溫的貧液換熱，富液溫度升高后進入CO?解吸單元；

c)脫除CO?后的煙氣從吸收塔頂排出系統(tǒng)外。

4.5.3CO?解吸單元

CO?解吸單元流程如下：

a)進入CO?解吸單元的富液進入再生塔上部，解吸出部分CO?成為半貧液進入煮沸器；

b)在煮沸器中，半貧液進一步解吸出CO?成為貧液，從再生塔底流至貧液泵，送入貧富液換熱器，

與低溫的富液換熱；

c)貧液經(jīng)過貧液冷卻器，與循環(huán)冷卻水換熱，將貧液溫度冷卻至設(shè)定溫度，進入吸收塔循環(huán)使用；

d)解吸出的CO?連同水汽經(jīng)冷卻、分離除去水汽后得到合格CO?進入下一個系統(tǒng)。

4.5.4換熱單元

換熱單元流程如下：

a)富液與貧液在貧富液換熱器中進行換熱，回收利用貧液熱量；

b)貧液在貧液冷卻器中被循環(huán)冷卻水冷卻至設(shè)定溫度。

5系統(tǒng)運行要求

啟動前檢查項目

啟動前檢查項目如下：

a)系統(tǒng)工藝管道連接完好；

b)增壓風(fēng)機、貧液泵、富液泵等設(shè)備狀態(tài)正確，具備啟動條件；

c)控制和監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)正常，具備控制和監(jiān)測條件；

d)水、電、汽、氣等公用工程具備投入條件；

e)堿液儲量充足，正常備用。

系統(tǒng)投運

5.2.1啟動煙氣預(yù)處理單元

啟動煙氣預(yù)處理單元的步序如下：

4

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a)煙氣預(yù)處理塔加入工藝水和堿液，調(diào)節(jié)煙氣預(yù)處理工藝水pH值為7～9，啟動水洗泵，工藝水

在煙氣預(yù)處理塔內(nèi)循環(huán)；

b)將煙氣至CO?捕集系統(tǒng)通路打開；

c)啟動增壓風(fēng)機，緩慢增加增壓風(fēng)機頻率，調(diào)節(jié)煙氣流量。

5.2.2啟動CO?吸收單元、CO?解吸單元及換熱單元

CO?吸收單元、CO?解吸單元及換熱單元啟動，建立系統(tǒng)水平衡的步序如下：

a)將化學(xué)吸收劑加入吸收塔；

b)啟動富液泵，將化學(xué)吸收劑輸送至再生塔；

c)啟動貧液泵，將化學(xué)吸收劑輸送至吸收塔，建立化學(xué)吸收劑循環(huán)；

d)向煮沸器供給蒸汽，控制煮沸器升溫速率為0.5℃/min～1℃/min；

e)當(dāng)CO?解吸單元的再生塔溫度達到要求值時，將燃煤煙氣通入CO?捕集系統(tǒng)。

測試過程中監(jiān)測與調(diào)整

5.3.1吸收塔進口煙氣流量

吸收塔進口煙氣流量應(yīng)設(shè)定低報警值為50%，低低報警值為30%，高報警值為110%，高高報警值為

130%，當(dāng)煙氣流量低于高高報警值或高于高高報警值時，系統(tǒng)停運。

5.3.2煮沸器溫度

煮沸器溫度高報警值宜設(shè)置比要求的溫度高5℃～10℃，高高報警設(shè)置比要求的溫度高15℃～25℃，

當(dāng)煮沸器溫度高于高高報警值時，停止蒸汽供應(yīng)。

5.3.3煙氣預(yù)處理塔、吸收塔和再生塔壓差

煙氣預(yù)處理塔、吸收塔和再生塔壓差應(yīng)設(shè)定高報警值為10%，高高報警值為25%，當(dāng)煙氣預(yù)處理塔、

吸收塔和再生塔壓差高于高高報警值時，系統(tǒng)停運，檢查塔內(nèi)是否發(fā)生堵塞，或檢測化學(xué)吸收劑是否變

質(zhì)。

5.3.4煙氣預(yù)處理塔、吸收塔和再生塔液位

煙氣預(yù)處理塔、吸收塔和再生塔液位應(yīng)設(shè)定低報警值為10%，低低報警值為20%，具體如下：

a)當(dāng)煙氣預(yù)處理塔、吸收塔和再生塔液位低于低報警值時，應(yīng)調(diào)整CO?捕集系統(tǒng)運行參數(shù)，向系

統(tǒng)補水，或調(diào)整煙氣進、出系統(tǒng)溫度，通過調(diào)整煙氣帶入、帶出系統(tǒng)的水分，調(diào)整系統(tǒng)水平衡，

使煙氣預(yù)處理塔、吸收塔和再生塔液位在設(shè)定值范圍內(nèi)；

b)當(dāng)煙氣預(yù)處理塔液位低于低低報警值時，停運水洗泵，待煙氣預(yù)處理塔液位高于低報警值時，

再啟動水洗泵；

c)當(dāng)吸收塔液位低于低低報警值時，應(yīng)停運富液泵，待吸收塔液位高于低報警值時，再啟動富液

泵；

d)當(dāng)再生塔塔液位低于低低報警值時，應(yīng)停運貧液泵，待再生塔液位高于低報警值時，再啟動貧

液泵。

5.3.5化學(xué)吸收劑濃度

在系統(tǒng)運行過程中，應(yīng)保持化學(xué)吸收劑的濃度在合適范圍，按照JB/T12536—2015中附錄A的要求

進行分析化驗化學(xué)吸收劑濃度。

5.3.6測試指標(biāo)

5

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CO?捕集系統(tǒng)性能指標(biāo)、能耗指標(biāo)以及物耗指標(biāo)見附錄A；CO?捕集系統(tǒng)的能耗指標(biāo)及CO?捕集率的計

算方法見附錄B。

系統(tǒng)停運步序

5.4.1正常停運

5.4.1.1臨時停運，應(yīng)按以下步序進行：

a)停運增壓風(fēng)機，關(guān)閉煙氣進入CO?捕集系統(tǒng)的通路；

b)停運水洗泵；

c)保持富液泵、貧液泵運行，維持CO?捕集系統(tǒng)化學(xué)吸收劑的循環(huán)，降低蒸汽的供給，再生塔頂

的壓力緩慢下降，直到CO?氣體流量接近零；

d)停止蒸汽供給。

5.4.1.2長時間停運，應(yīng)按以下步序進行：

a)按照5.4.1.1完成臨時停運；

b)保持富液泵、貧液泵運行，維持CO?捕集系統(tǒng)化學(xué)吸收劑循環(huán)，將化學(xué)吸收劑的溫度冷卻至65℃

以下，停運富液泵、貧液泵；

c)停運CO?捕集系統(tǒng)循環(huán)冷卻水；

d)停運后對CO?捕集系統(tǒng)進行全面檢查。

5.4.2緊急停運

5.4.2.1緊急情況下應(yīng)進行緊急停運。

5.4.2.2緊急停運應(yīng)進行以下操作：

a)停運CO?捕集系統(tǒng)所有的動設(shè)備，關(guān)閉煙氣進入CO?捕集系統(tǒng)的通道；

b)再生氣排空；

c)停運蒸汽供給；

d)停運循環(huán)冷卻水供給。

5.4.2.3停運后對CO?捕集系統(tǒng)進行全面檢查，分析故障原因并處理。

6系統(tǒng)事故處理

CO?捕集系統(tǒng)事故原因分析及處理措施見表2。

6

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表2碳捕集測試平臺系統(tǒng)事故處理對照表

事故現(xiàn)象原因處理措施

a）控制煙氣在吸收塔內(nèi)合適的流速；

b）調(diào)整CO?解吸單元工藝，使富液中CO?充分

解吸出來；

a）吸收塔內(nèi)煙氣流速過大；

c）降低貧液進入吸收塔溫度，若吸收塔設(shè)置

b）富液在再生塔內(nèi)解吸不夠充分；

吸收塔出口凈化了級間冷卻器，增加級間冷卻器的循環(huán)冷卻

CO?捕集率低c）吸收塔內(nèi)部溫度較高；

氣中CO?濃度升高水量；

d）吸收塔內(nèi)氣液接觸不良；

d）檢查吸收塔液體分布器、填料情況，增大

e）化學(xué)吸收劑濃度低。

化學(xué)吸收劑循環(huán)量；

e）補充新鮮化學(xué)吸收劑，提高化學(xué)吸收劑濃

度。

a）控制煙氣流量，控制煙氣在吸收塔內(nèi)合適

a）吸收塔內(nèi)煙氣流速過大，導(dǎo)致大

的流速；

化學(xué)吸收劑逃系統(tǒng)中化學(xué)吸收量的化學(xué)吸收劑被煙氣夾帶；

b）定期進行化學(xué)吸收劑泡沫實驗，密切觀察

逸嚴重劑濃度降低b）吸收塔化學(xué)吸收劑起泡現(xiàn)象較嚴

化學(xué)吸收劑起泡的趨勢，如果起泡問題嚴重，

重。

可適當(dāng)往化學(xué)吸收劑里添加消泡劑。

a）密切關(guān)注化學(xué)吸收劑中鈉離子、鉀離子的

a）化學(xué)吸收劑中鈉離子、鉀離子的

化學(xué)吸收劑中貧液泵、富液泵濃度，累積濃度不超過500ppmw，必要時補

濃度過高，生成鹽，在系統(tǒng)溫度較

有大量固體沉容易堵塞，且清充或更換化學(xué)吸收劑；

低的地方析出結(jié)晶；

淀堵的頻率較高b）降低進入煮沸器的蒸汽溫度和壓力，增加

b）煮沸器溫度過高。

化學(xué)吸收劑循環(huán)量，降低再生塔塔底溫度。

a）增大煙氣預(yù)處理單元工藝水循環(huán)量，降低

化學(xué)吸收劑濃化學(xué)吸收劑濃度a）煙氣帶入過量水分；

煙氣進入吸收塔溫度；

度低低b）化學(xué)吸收劑損失大。

b）補充化學(xué)吸收劑。

a）清洗貧富液換熱器，提高貧富液換熱器的

換熱效率；

a）進入再生塔的富液溫度低；

b）調(diào)整CO?吸收單元工藝參數(shù)，提高化學(xué)吸收

b）富液中CO?含量低；

蒸汽消耗高蒸汽用量增加劑吸收CO?的能力；

c）化學(xué)吸收劑濃度低；

c）補充化學(xué)吸收劑；

d）化學(xué)吸收劑降解嚴重。

d）進行化學(xué)吸收劑再生回收，或更換化學(xué)吸

收劑。

7

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A

A

附錄A

（資料性）

化學(xué)吸收劑測試評價指標(biāo)

化學(xué)吸收劑測試評價指標(biāo)見表A.1。

表A.1化學(xué)吸收劑測試評價指標(biāo)

指標(biāo)指標(biāo)分類指標(biāo)名稱單位

效率CO?捕集率%

性能指標(biāo)

純度CO?產(chǎn)品純度%（干基）

再生蒸汽蒸汽量t/h

循環(huán)冷卻水m3/tCO?

能耗指標(biāo)水

脫鹽水m3/tCO?

電電耗kWh/tCO?

化學(xué)吸收劑消耗kg化學(xué)吸收劑/tCO?

物耗指標(biāo)化學(xué)品

堿液消耗Kg堿液/tCO?

8

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B

B

附錄B

（規(guī)范性）

CO?捕集碳能耗及CO?捕集率計算

B.1CO?再生能耗

為CO?捕集系統(tǒng)運行過程中從富液中解吸的總熱量，計算方法見公式B.1。

??×??

??=········································································(B.1)

???2

式中：

??——CO?再生能耗（GJ/tCO?）；

??——每小時的蒸汽使用量（t/h）；

??——蒸汽在實際工況下的焓值（GJ/t）；

每小時CO產(chǎn)量（t/h）。

???2——?

B.2CO?捕集能耗

為CO?再生能耗加上電能及循環(huán)冷卻水熱量消耗，計算方法見公式B.2。

??+??

??=??+···································································(B.2)

???2

式中：

??——CO?捕集能耗（GJ/tCO?）；

??——CO?再生能耗（GJ/tCO?）；

??——每小時捕集裝置運行所需要的電能（GJ/h）；

??——每小時捕集裝置運行所需要的循環(huán)冷卻水熱量消耗（GJ/h）；

每小時CO產(chǎn)量（t/h）。

???2——?

B.3CO?捕集率

CO?捕集率是煙氣經(jīng)過吸收塔后，煙氣中CO?總量與凈化氣中CO?總量之間差值與煙氣中CO?總量的百

分比，CO?捕集率計算方法見公式B.3。

?1?1??2?2

???2=×100%···························································(B.3)

?1?1

式中：

???2——CO?捕集率；

?1——吸收塔煙氣進口流量，kg/h