电厂二氧化碳控制及未来发展方向
2024年超临界CO2发电机市场分析现状

2024年超临界CO2发电机市场分析现状简介超临界CO2发电技术是一种基于超临界CO2工质的发电方式。
它与传统的燃煤发电和核能发电相比,在效率、环保性等方面具有显著的优势。
本文将对超临界CO2发电机市场的现状进行分析,并探讨其发展前景。
市场规模与趋势超临界CO2发电机市场近年来呈现良好的增长态势。
据市场研究机构预测,未来几年超临界CO2发电机市场规模将持续扩大。
这主要得益于超临界CO2发电技术的高效性和环保性,以及全球对于减少碳排放的需求增加。
竞争格局目前,超临界CO2发电机市场上主要存在着几家主要的厂家和供应商。
这些厂家和供应商之间的竞争相对较为激烈,主要体现在技术创新、产品质量和价格等方面。
同时,这些厂家和供应商也积极开拓国内外市场,争夺更多的市场份额。
技术发展超临界CO2发电技术的发展一直以来都非常活跃。
目前,超临界CO2发电机的关键技术主要包括CO2工质循环系统、燃烧系统和蒸汽循环系统等。
各个厂家和供应商都在不断进行技术改进和创新,提升超临界CO2发电机的效率和可靠性。
市场驱动因素超临界CO2发电机市场的增长得益于多个市场驱动因素。
首先,全球范围内对于减少碳排放的需求逐渐增加,超临界CO2发电技术具有更低的碳排放量,因此备受关注。
其次,超临界CO2发电机在能源转型方面具有重要的意义,能够为可再生能源的接入提供支持。
此外,超临界CO2发电技术还可以有效提高电力系统的效率,降低燃料消耗和能源成本。
市场挑战与前景尽管超临界CO2发电机市场前景广阔,但也面临一些挑战。
首先,超临界CO2发电技术的成本相对较高,需要进一步降低才能更好地竞争市场。
其次,与传统发电技术相比,超临界CO2发电技术还处于发展初期,有待更多实践经验和数据的积累。
然而,随着技术进步和市场需求增加,超临界CO2发电机市场有望进一步扩大,并在未来的能源转型中发挥更重要的作用。
结论超临界CO2发电机市场目前呈现出良好的增长态势,有望在未来几年继续扩大规模。
2024年超临界CO2发电机市场前景分析

超临界CO2发电机市场前景分析引言超临界CO2发电机作为一种新型的发电技术,具有高效、环保等优点,在近年来受到越来越多的关注。
本文旨在对超临界CO2发电机的市场前景进行分析,帮助读者更好地了解该技术的发展潜力。
超临界CO2发电机的工作原理超临界CO2发电机是利用超临界CO2流体作为工质,在高温和高压的条件下运行,实现发电的一种设备。
其工作原理主要包括CO2循环、控制系统和发电机组等。
市场需求分析1.环保因素:超临界CO2发电机工作过程中排放的CO2减少,对环境污染的影响较小,符合低碳经济的发展趋势。
2.能源需求增加:随着工业化进程的加快和电力需求的增长,对新能源技术的需求也随之增加,超临界CO2发电机作为一种高效率的发电技术,有望得到广泛应用。
3.国际合作推动:各国对于减少温室气体排放的承诺,将促进超临界CO2发电机的研发和应用。
国际间的合作将为市场的发展提供良好的机遇。
市场竞争格局分析1.技术壁垒:超临界CO2发电机的研发和制造需要较高的技术水平和资金投入,技术壁垒相对较高,能够有效限制竞争对手的进入。
2.市场份额:目前市场上超临界CO2发电机的供应商相对较少,市场份额主要由少数几家大型企业垄断,但随着技术的发展和市场的扩大,竞争格局可能会发生变化。
市场发展趋势展望1.技术优化提升:随着对超临界CO2发电机技术的不断研究和改进,其性能将逐步提高,效率更高、排放更少。
2.产业链完善:超临界CO2发电机的发展将推动相关产业链的完善,如CO2捕集和储存技术、高温材料等领域的发展。
3.国际市场扩张:随着其他国家对于减排目标的提出和可再生能源的需求的增加,超临界CO2发电机有望在国际市场上获得更广泛的应用。
总结超临界CO2发电机作为一种新兴的发电技术,具有环保、高效等优势。
在当前的能源转型和环保意识提高的环境下,其市场前景广阔。
然而,市场竞争格局和技术的改进仍然是该技术发展的主要挑战。
通过不断优化技术、完善产业链,以及国际合作,超临界CO2发电机有望成为未来能源领域的重要组成部分。
为了实现双碳目标,电力行业转型发展的具体技术路径

为了实现双碳目标,电力行业转型发展的具体技术路径为了实现双碳目标,电力行业需要进行全面的转型发展。
以下是一些具体的技术路径。
1.提高燃煤发电效率:燃煤发电是电力行业目前主要的发电方式之一,但其碳排放量较高。
通过采用先进燃煤发电技术,如超超临界和超临界发电技术,可以显著提高燃煤发电的效率,减少单位电力产生的二氧化碳排放。
2.发展清洁能源:清洁能源是实现双碳目标的重要途径之一。
电力行业可以进一步发展可再生能源,如太阳能、风能和水能。
此外,还可以推广利用原生态、无排放的核能,以及生物质能、地热能等可再生能源。
3.推广电能替代其他能源形式:电能在现代社会中广泛使用。
通过推广使用电能替代传统能源,如燃油、煤炭等,可以实现低碳发展。
例如,推广电动汽车、电动机械设备和电力化取暖等,可以减少对化石燃料的依赖,减少碳排放。
4.加强能源存储技术的研发与应用:清洁能源的波动性和间歇性给电网运营带来了一定的挑战。
为了提高可再生能源利用率,需要加强能源存储技术的研发与应用。
例如,开发高效的储能设备,如电池、超级电容器和氢能源等,可以在能源供应不稳定时提供稳定的电力输出。
5.推广智能电网技术:智能电网是实现低碳电力系统的关键技术。
通过智能电网技术,可以实现对电力系统的智能监控、调控和管理。
通过对电力系统数据的分析和优化,可以提高电力系统的效率,减少碳排放。
此外,智能电网技术还可以促进可再生能源的大规模接入,实现可再生能源的合理调度和利用。
6.加强碳捕获利用和储存技术:碳捕获利用和储存(CCUS)技术可以帮助电力行业降低碳排放。
通过将二氧化碳捕获后进行利用或储存,可以减少其大气释放量。
电力行业可以加大对CCUS技术的研发和应用,推动其在燃煤、天然气等发电方式中的应用,降低碳排放。
7.加大能源效率提升力度:提高能源利用效率是实现双碳目标的重要途径之一。
电力行业可以通过优化供电和供热系统,改善设备效率,减少能源损失和浪费。
此外,推广高效节能设备和智能能源管理系统,也可以提高电力行业的能源利用效率,减少能源消耗和碳排放。
二氧化碳储存技术的发展趋势

二氧化碳储存技术的发展趋势随着人类经济和科技的高速发展,二氧化碳(CO2)的排放量急剧增加,这对全球气候和环境都带来了极大的威胁。
为了阻止气候变化,全球各国纷纷采取了一系列包括降低工业排放、提高绿色能源使用和发展二氧化碳储存等多项环保措施。
本文将着重探讨二氧化碳储存技术的发展趋势及其影响。
一、什么是二氧化碳储存技术二氧化碳储存技术,又称二氧化碳捕获、利用及封存技术,是将工业、发电、钢铁、石化等行业的二氧化碳排放从空气中捕获后封存到特定地下或海洋储存层,以减少其对大气层的负面影响。
尽管大多数国家都在积极推广和开展二氧化碳储存技术,但这项技术仍面临诸多挑战和困难。
二、二氧化碳储存技术的发展现状二氧化碳是一种无色、无味、不易燃烧的气体,在大气中不易被发现,已经成为全球公认的气候变化主要原因之一。
目前全球的二氧化碳排放量超过40亿吨,其中近70%来自发达国家和地区。
在应对气候变化工作中,全球各国都开始积极探索二氧化碳储存技术,以减少二氧化碳排放对环境的影响。
目前,从技术上来看,将二氧化碳封存到水路平衡下的地下储层或深海海底,是二氧化碳储存技术发展的主流形式。
但因为储存层地质条件的不同,成本、安全等问题,目前在全球各国的二氧化碳储存项目发展速度和规模差异巨大。
目前,美国、加拿大、挪威、澳大利亚等发达国家是二氧化碳捕获和储存技术最成熟和应用最广泛的国家。
三、二氧化碳储存技术的发展趋势随着人类环保意识的提高和对气候变化的深刻认识,二氧化碳的储存技术将逐步成为全球环保措施的关键之一。
未来的发展趋势主要表现如下:1. 以欧洲为代表的多个国家制定了法律和政策,以鼓励度二氧化碳捕获、利用和封存等技术,鼓励企业开展二氧化碳封存相关业务的支持和资助。
2. 研究和开发新型储存材料及技术,增强二氧化碳的储存安全性。
3. 发展海洋二氧化碳封存技术、开采可再生能源,大幅降低二氧化碳排放量,实现低碳经济。
4. 在工业和石化领域继续推行高效、低排放的技术和装置,控制二氧化碳的排放源头。
二氧化碳的综合利用现状及发展趋势

二氧化碳的综合利用现状及发展趋势二氧化碳(CO2)是地球大气中的主要温室气体之一,对全球气候变化具有重要影响。
然而,随着工业化和城市化的发展,人类活动产生的二氧化碳量不断增加,对环境造成了严重的影响。
因此,二氧化碳的综合利用成为了当前全球关注的焦点。
本文将介绍二氧化碳的综合利用现状及发展趋势。
一、二氧化碳的利用现状目前,二氧化碳的利用主要集中在以下几个方面:工业用途:二氧化碳是一种重要的工业原料,被广泛应用于生产尿素、碳酸钠、碳酸钙等化工产品。
此外,二氧化碳还可以用于制造饮料、干冰等日常生活用品。
食品行业:二氧化碳在食品行业中也有广泛应用,例如用于加工食品、提高食品保质期等。
医疗保健:二氧化碳具有镇痛、镇静作用,可用于治疗一些疾病,例如溃疡、神经痛等。
环境领域:二氧化碳可用于气体肥料,提高农作物的产量。
此外,二氧化碳还可以用于制造人工雨,缓解干旱等问题。
二、二氧化碳利用的发展趋势随着全球气候变化问题的日益严重,二氧化碳的利用将越来越受到关注。
未来,二氧化碳的利用将主要集中在以下几个方面:能源领域:随着可再生能源的发展,二氧化碳作为一种能源介质将越来越受到重视。
例如,可以将二氧化碳转化为燃料或电力。
化工领域:随着化工行业的发展,二氧化碳将更多地被用于制造高附加值的化学品。
例如,可以利用二氧化碳制造液晶材料、聚合材料等。
环境领域:随着环境保护意识的提高,二氧化碳的减排和利用将成为环境保护的重要内容。
例如,可以利用二氧化碳制造可降解塑料等环保材料。
生物领域:随着生物技术的发展,可以利用微生物或植物将二氧化碳转化为生物质能或有机肥料等。
总之,未来二氧化碳的综合利用将越来越广泛,涉及的领域也将越来越多样化。
同时,随着技术的进步和经济的发展,二氧化碳的利用也将更加高效、环保和经济可行。
燃煤发电厂大气污染物排放控制

燃煤发电厂大气污染物排放控制随着世界经济的快速发展,能源消耗也在不断增加。
燃煤发电作为我国主要的能源消耗方式,一直是污染最严重的行业之一。
燃煤发电厂的烟气中含有氧气、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、灰尘、重金属等污染物,它们对环境和人类健康产生巨大的危害。
针对这种情况,如何控制燃煤发电厂大气污染物的排放,成为了燃煤电厂必须面对的问题。
一、燃煤发电厂大气污染物形成原理燃煤发电厂的烟气中含有氧气、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、灰尘、重金属等污染物,其形成原理如下:1.二氧化硫的形成在燃煤过程中,煤本身中含有较多的硫元素,在高温和高压的状态下,煤中的化学键被破坏,硫元素与氧气结合形成二氧化硫。
2.氮氧化物的形成在燃烧过程中,空气中的氮气和氧气反应生成一氧化氮,然后和氧气再次反应生成二氧化氮。
3.灰尘的形成燃煤在燃烧过程中,煤中未燃烧的物质、油脂、水分等物质分解成气体和固体,其中固体部分就形成了灰尘。
二、燃煤发电厂大气污染物排放控制方法燃煤发电厂大气污染物排放控制是近年来我国环保政策的重中之重。
目前,已经有很多有效的控制措施被广泛采用,包括以下几个方面:1.燃料优化采用低硫煤和低氮燃料可以减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
此外,控制燃烧温度、加入还原剂、调整燃料比例等措施也能有效减少大气污染物的排放。
2.脱硫和脱氮燃煤发电厂采用烟气脱硫和脱氮技术可以将二氧化硫和氮氧化物在烟气中去除。
3.烟尘控制通过室内和室外的雾炮机、除尘器、静电除尘器、旋风除尘器等技术,将烟气中的灰尘等固体颗粒捕集下来。
4.烟气净化燃煤发电厂采用新型烟气净化技术,如催化还原、袋式除尘器等技术,能够大幅度减少烟气中二氧化硫和氮氧化物的排放。
5.热效率优化热效率的提高能够减少燃煤量,从而减少大气污染物的排放。
具体来说,可采用余热利用、化学热泵、流化床燃烧等技术。
三、未来的发展趋势未来,控制燃煤发电厂排放大气污染物将成为电力行业乃至全社会的一项重大任务。
二氧化碳利用技术现状及未来发展趋势

二氧化碳利用技术现状及未来发展趋势二氧化碳利用技术是指将二氧化碳转化为有用产品或储存起来,以减缓其对全球气候变化的影响。
目前,二氧化碳利用技术已经取得了许多重要的进展,但仍面临一些挑战。
本文将对二氧化碳利用技术的现状和未来发展趋势进行探讨。
首先,现有的二氧化碳利用技术主要包括碳捕集、碳储存和碳转化。
碳捕集是指将二氧化碳从源排放气体中捕集出来,在能源和工业领域广泛应用。
碳储存则是将捕集的二氧化碳储存起来,以防止其进入大气中。
碳转化是将二氧化碳转化为有用的化学品或燃料,以降低碳排放和提高资源利用。
目前,碳捕集技术已经商业化,并在一些发电厂和能源设施中得以应用。
例如,化石燃料电厂和钢铁厂可以使用被称为“后燃烧”技术的碳捕集技术,将从烟囱中排放的二氧化碳捕集出来。
此外,也有一些新兴的碳捕集技术,如化学吸收技术和膜分离技术,正在不断发展并被应用于其他行业。
至于碳储存技术,目前主要有地下储存和海洋储存两种方式。
地下储存是将二氧化碳注入地下岩层中,以永久地储存起来。
目前,地下储存已经在一些地方得到了应用,如挪威的斯诺维特气田。
海洋储存则是将二氧化碳注入海洋深处或通过化学反应将其转化为无害物质,但目前海洋储存技术还存在着一些环境和生态风险,需要更多的研究和评估。
在碳转化技术方面,有很多研究致力于将二氧化碳转化为有用的化学品和燃料。
例如,使用光合作用将二氧化碳和水转化为燃料,如氢气和甲醇。
此外,也有一些研究致力于将二氧化碳转化为高分子化合物,如聚合物和纤维素。
这些研究为实现二氧化碳的循环利用提供了重要的理论和实践基础。
未来,随着全球对气候变化的关注不断增加,二氧化碳利用技术将得到进一步的发展和应用。
首先,需要加大对二氧化碳捕集和储存技术的研究,以提高其效率和降低成本。
其次,需要加强对碳转化技术的研发,以找到更多的途径将二氧化碳转化为有价值的产品。
此外,还需要制定相关政策和法规,鼓励企业和机构投资于二氧化碳利用技术,并建立全球合作机制,推动技术的推广和应用。
二氧化碳的减排技术及其应用前景

二氧化碳的减排技术及其应用前景随着工业化进程的不断加速和人类的高密度生活,二氧化碳的排放量日益增多,这也导致了温室气体的排放,从而加速了气候变化的进程。
如何降低二氧化碳的排放量,成为了各国政府和企业共同面临的挑战。
本文将从二氧化碳减排技术及其应用前景两个方面来探讨这一问题。
一、二氧化碳的减排技术1.碳捕集和封存技术碳捕集和封存技术是通过将二氧化碳捕集并储存于地下或水下层,从而降低其排放量的一种技术。
在生产过程中,燃烧后的二氧化碳会被可以捕集二氧化碳的设备捕获,然后借助专用管道将其输送到储存基地,进行封存处理。
通过这种方式,可以将二氧化碳的排放量降低幅度控制在合理范围内。
2.清洁能源代替传统能源传统能源如煤炭、石油、天然气等,是人类以加工、制造和生活过程中常用的能源。
然而,这些能源的使用会产生大量的二氧化碳排放,并在空气中逗留较长的时间。
因此,采用清洁能源,如太阳能、风能、水能等,可以有效地减少二氧化碳排放量和温室气体的排放。
3.停止烧林开荒和砍伐雨林大量的森林被砍伐和烧毁,这将造成严重的二氧化碳排放,导致气候变化。
因此,森林的保护和恢复是降低二氧化碳排放的重要途径之一。
通过采取减少采石、工厂建设、农业等不当活动,可以大大减少森林砍伐活动,从而减低二氧化碳的排放量。
二、二氧化碳减排技术的应用前景随着环保意识的不断提高,越来越多的企业和政府开始引入二氧化碳减排技术。
全球气候变化问题不仅影响到环境,也对人类的生产、生活和经济发展产生了巨大的影响。
因此,加强二氧化碳减排技术的应用,是未来环境保护和全球经济可持续发展的重要推手。
一方面,二氧化碳减排技术可以为企业带来更好的形象和声誉。
在公众和经营者对环境和气候变化问题的日益关注下,企业和组织需要采取更多的环保措施和实践,这对于企业的形象和品牌影响至关重要。
采用不同的技术进行二氧化碳减排,是企业提高形象和声誉的一种途径。
另一方面,二氧化碳减排技术可以为生态环境带来更好的改善。
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电厂二氧化碳控制及未来发展方向Power plant carbon dioxide control and direction of futuredevelopment摘要 温室气体2CO 主要产生于矿物燃料的燃烧过程,其中电力生产过程是2CO 的一个集中排放源,控制和减缓电力生产中2CO 排放对于解决全球气候变暖和温室效应问题具有重要意义。
综述了世界2CO 排放的状况和适应于火电厂2CO 排放控制及综合利用的措施及其技术原理,对电力工业2CO 的排放控制具有重要的借鉴作用。
Abstract Greenhouse gases mainly generated in the combustion of fossil fuels, power production process is a concentrated source of emissions, control and mitigation of power production the emission of great significance in solving the problem of global warming and the greenhouse effect. Measures to the world the status of emissions and adapt to the thermal power plant emissions control and comprehensive utilization of its technical principle, to control the emissions of the power industry has an important role in reference.关键词 温室气体 2CO 富集 分离回收 2CO 填埋Keywords Greenhouse gases, enrichment, separation and recovery, landfill前言据统计,在过去的一百年中,全球平均地面气温已增加0. 3℃~0. 6℃。
政府间气候变化专门委员会(IPCC>第3次评估报告指出,近五十年内的气候变暖主要是由于向空气中排放了大量的温室效应气体的缘故,其中CO占56%。
从1800年至今,大气中的CO含量由280上升到360,其中70%的增加量发生在近五十年中。
表1示出了2001年国际能源署( IEA)对世界CO排放的预测。
可以预料,随着2012年“后京都时代”的到来,温室气体排放将由于经济的加速发展而急剧上升。
全球变暖带来了严重的负面影响:海平面上升与陆地淹没、气候带的移动、咫风的加剧、植被的迁徙与物种灭绝、洋流的变化与厄尔尼诺频发等等。
1 2CO 富集技术国际能源署在减少温室气体排放的研究与开发计划中明确指出,在全球能源与电力生产如此多样化的今天,不可能仅用一种方法来达到减少和控制CO 排放的目的,应采用不同的方法或相互的结合来适应各种不同的燃料资源、环境和地区的具体条件。
1.1 2O /2CO 燃烧技术众所周知,减少电力生产过程中CO 排放、实现CO 分离的前提是获取高CO 浓度的烟气,而常规燃煤电站锅炉排烟中CO:的浓度一般为14 0o ^-16 0o ,直接从此烟气中分离回收低浓度的CO 将使电站效率降低7% ~2 9%,发电成本增加1. 2~1. 5倍。
因此,如能提高烟气中CO 的浓度将会大大降低分离回收CO 的成本。
Oz /COz 燃烧技术正是在这一前提下提出的,是一种既能直接获得高浓度COz ,又能综合控制燃煤污染排放的新一代技术,近些年来已引起了学术界和技术界的高度关注。
该方法利用空气分离获得的O 和部分循环烟气的混合物来代替空气并与燃料组织燃烧,从而提高排烟中CO 的浓度。
其原理示意图如图1所示:2O /2CO :燃烧技术最早由Horne 和Stein burg 于1981年提出,目前该技术的研究已列为IEA 控制温室气体排放研究与计划的主要项目之一,其主要试验在加拿大政府能源技术研究中心(CETC)的0. 3 MW 的煤粉2O /2CO :燃烧半工业规模的试验系统上进行。
美国Argonne 国家实验室(ANL)在美国能源部的资助下早在1982年就开始对2O /2CO 燃烧技术进行了研究,证明常规锅炉只需进行适当的改造就可实现由空气燃烧到2O /2CO 燃烧的转变。
此外,其它发达国家如旧本、英国、荷兰、法国、德国及瑞典等均投入巨资,对该燃烧技术展开了研发工作,其中美国、日本、加拿大等国(Air Liquid- US, CAN-MET-Canada ,国际火焰研究基金一IFRF 和石川岛播磨重工一IHI)已经开展了中试规模的试验研究。
该技术的主要优越性在于(采用烟气再循环,以烟气中的CO 来替代助燃空气中的氮气,与氧气一起参与燃烧,这样能使排烟中的2CO 浓度大为提高(95%以上),可直接回收2CO ,2SO ,x NO 二排放低,同时矿物质的蒸发量也可望较常规空气燃烧时有显著地下降,是一种污染物综合排放低的环境友好型的燃烧方式;(3)烟气再循环使得燃烧装置的排烟量大为减少(仅为传统方式的1/5),从而大大减少排烟损失,由此锅炉热效率得以显著提高;(4)通过调整2CO 的循环比例有可能实现燃烧、传热的优化设计。
2O /2CO 燃烧技术的应用领域主要有:(1)建立在常规煤粉锅炉基础上的2O /2CO :煤粉燃烧系统;(2)在IGCC 系统中,气化产物可直接在2O /2CO 环境中燃烧,其产物可直接作为燃气轮机和余热锅炉的介质;(3)用于更高效的电力生产如燃料电池,煤气产物在电池的阳极反应后在2O 中燃烧,产生以2CO 为主要成分的烟气进一步作为阴极的反应物。
1.2 以煤制氢为核心的近零排放技术煤炭直接制氢发电技术是由美国Los Alamos 国家实验室(LANL)的Klaus Licker 和Hassocks 以及Louisiana 州立大学的Douglas Harrison 在近些年提出的。
在此技术中,煤与氢在高温、高压下反应生成甲烷,然后在Ca0存在的情况下,甲烷与O H 2进行重整反应,生成氢气和3CaCO ,其中一部分氢气在系统内循环,另一部分被用作燃料电池的燃料产生电力,3CaCO 在高温下锻烧产生高纯度的2CO ,CaO 则被循环利用,其示意图见图2在该技术所涉及的各过程中,能量和物质在该系统中充分循环。
一方面,充分利用系统自身的能量维持各过程的进行,减小系统的能量损失,提高效率;另一方面,烟气循环使大量污染物在系统内循环,从而减少污染物的排放量,同时也减少了需要处理的烟气量。
由于没有空气参与燃烧,避免了与常规燃烧过程相关的颗粒物和其他污染物的释放。
美国能源部于2003年制定的Future Gen 项目宣布将投资10亿美元用10年时间建造世界上第1座集二氧化碳捕集、封存、发电和制氢于一体的零排放示范性电厂,其将成为第1次实现大规模氢生产和二氧化碳捕集与封存的范例。
Future Gen 技术体系包括先进气化技术、气体净化技术、膜分离技术(2O ,2H 生产)、碳封存技术、氢气透平、燃料电池及其联合循环、先进燃烧以及副产品利用技术等等。
该项目是一个由美国引领的全球合作计划,它将首次验证煤基发电、制氢并同时捕集和封存二氧化碳项目的技术可行性。
1.3 基于循环氧载体的化学链燃烧技术化学链燃烧(Chemical Looping Combustion, CLC)技术是一个基于零排放理念的先进发展方向,其使用氧载体(通常是金属氧化物)中的氧原子来代替空气中的氧来完成燃料的燃烧过程,其原理示意图见图3。
金属氧化物在燃料反应器中与燃料发生还原反应,生成2CO /O H 2和被还原的金属,只需经过低能耗的冷凝过程就能实现2CO 的高浓度富集;金属颗粒送人空气反应器与空气中的氧分子发生氧化反应,释放出大量热量,所产生的金属氧化物送人燃料反应器中循环。
氧载体在2个反应器中循环,从而实现氧的转移,避免燃料与空气的直接接触,没有燃料X NO 和X SO 的产生;由于基于2步化学反应,实现了化学能梯级利用,具有更高的能量转换效率。
总体来看,化学链燃烧的研究主要集中在氧载体的制备和反应机理、反应器的设计和运行等。
目前主流的氧载体是金属氧化物,包括Fe 、Cu 、Ni 、Mn 、C 。
等的氧化物,氧载体一般附着在惰性载体(热载体)上,用于惰性载体的化合物常常有32O Al 、2SiO 、MgO 、2TiO 、六价铝酸盐等;另外,研究者还对非金属氧化物作为氧载体进行了可行性研究。
目前,瑞典Chalmers University of Technology 、韩国能源研究院、TDA Research 公司以及国内的东南大学都搭建了可以连续运行的试验规模的化学链燃烧系统。
1.4 常规燃煤电站2CO 富集技术从常规燃煤烟气产物中捕获2CO 并储存和利用这些高浓度2CO 被认为是近期内减缓2CO 排放的根本方法,也是较为可行的措施与技术之一。
1. 4. 1 吸收分离法吸收分离法是利用吸收剂对混合气体进行洗涤来分离2CO 的方法。
按照吸收剂的不同,可分为化学吸收和物理吸收。
典型的化学吸收法流程如图4所示。
化学吸收溶剂与2CO 在吸收塔中发生化学反应,2CO 被吸收后形成富液,并在还原塔内加热释放出2CO ,从而达到分离的目的。
常用的化学溶剂为32CO K 水溶液、乙醇胺类水溶液等,目前较新的是道化学公司1999年开发命名为Gas/SpecCS-2000的溶剂,其具有较高的2CO 吸收率且不会引起设备的严重腐蚀。
物理吸收法通常是在加压下利用有机溶剂对2CO 进行吸收,通过减压使溶剂得到再生。
所选吸收剂应对2CO 溶解度大、选择性好、沸点高、无腐蚀、无毒性、性能稳定。
常用溶剂有环丁矾、聚乙二醇二甲醚、冷甲醇,N 一甲基毗咯烷酮及碳酸丙稀醋等。
1. 4. 2 吸附分离法吸附分离是基于气体与吸附剂表面活性点间的分子间力来实现的。
按照解析方式的不同,可分为变温吸附(TSA)和变压吸附(PSA>。
吸附剂在低温或高压下从混合气体中选择性地吸附2CO ,然后通过升温或降压把被吸附的2CO 释放出来,通过周期性地改变温度与压力使2CO 得到分离。
常用吸附剂为活性炭、沸石、分子筛、活性氧化铝、硅胶等固体吸附剂。
该法适用于含2CO 在30 00^60%的气体,回收较为经济。
1.4.3 膜分离法膜分离法可分为气体分离膜技术和气体吸收膜技术2种。
气体分离膜技术是依靠待分离混合气体与膜间的化学或物理反应。
由于膜对不同气体透率的差异从而将混合气体分为渗透气体和残留气体,使得高渗透率气体快速溶解并穿过薄从而达到分离的目的。