槽式太阳能聚光集热-燃煤发电碳捕集系统研究

燃煤电站已成为我国最大的CO2排放源,开展燃煤电站碳减排是我国2060年前实现碳中和的必经之路。相较于其他碳捕集技术,钾基固体吸收剂捕集CO2具有捕集效率高、反应能耗低等优势,但过高的再生能耗会大幅影响燃煤电站性能。槽式太阳能聚光集热的聚光温度可满足钾基固体吸收剂再生反应的要求,由此建立了槽式太阳能集热辅助燃煤发电碳捕集耦合系统。通过建立槽式太阳能聚光集热模型及碳捕集反应模型,获取了聚光集热温度、集热工质流量等关键参数对系统综合性能的影响规律。将该系统集成于某330 MW燃煤电站,系统性能分析结果表明:相较于单一燃煤碳捕集系统,该系统设计条件下汽轮机出力增加29.85 MW,综合发电效率提升10.3%;采用优化运行方案后,典型日的全天碳捕集量增至312.96 t,日均能量利用率相对提高15.84%。