耦合膜冷凝器的碳捕集系统能耗特性分析
针对燃煤机组燃烧后脱碳能耗高的问题,基于膜冷凝器对烟气中低品位热的回收潜力,提出一种耦合膜冷凝器的碳捕集新系统。运用化工流程模拟软件Aspen plus,以Tarong常规碳捕集系统为参照,对比分析膜冷凝器用于流程改造前后碳捕集冷热负荷变化,为装置的设计和运行提供依据。在碳捕集率为90%时,相比常规碳捕集系统4.341 MJ/kg CO2的再生能耗,新系统再生能耗降低到4.275 MJ/kg CO2。通过改变新系统的关键参数发现:膜冷凝器进出口烟温和CO2捕集率一定时,烟气水回收率增加,再生能耗降低;膜冷凝器出口烟温、烟气水回收率和CO2捕集率一定时,入口烟温增加,再生能耗降低。此外,冷负荷随水回收率的增大而减小,随热回收量的增大而增大。
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