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作者：雷霆;梁友才;朱雁;叶凯;凌珣杰;丁锦能;胡成贤;
单位：华南理工大学电力学院;
摘要：燃烧后碳捕集工艺是实现低碳发电的兜底技术和必然选择，然而其整合至天然气联合循环电厂会大幅降低电厂发电效率。为了降低集成脱碳系统电厂的效率惩罚以及提高整体系统能源利用效率，提出一个综合回收系统余热和液化天然气冷能的新型燃烧后碳捕集流程。首先，对常规碳捕集工艺的关键操作参数包括再生塔压力和贫液载荷进行灵敏度分析得到最佳运行参数，在此基础上开展新型流程的设计及分析。新型流程利用小汽轮机回收低压抽汽的压力，能辅助贫液蒸气压缩并回收CO_2压缩中间冷却热加热再生塔冷凝回流水，在90k Pa的闪蒸压降下每吨CO_2最低再生能耗为3.35GJ，降低了17.3%。此外，通过回收抽汽过热使低压抽蒸汽量从68.40 kg/s降低至48.95 kg/s。针对常规CO_2压缩工艺能耗高和液化天然气气化过程中冷能浪费的问题，提出一种新型CO_2两级压缩中间液化工艺，使压缩功降低了34.5%，并大幅减少冷却负荷和设备数量。?分析结果表明，新型碳捕集工艺和CO_2压缩工艺的?效率分别从23.12%和62.19%升至29.48%和65.96%。模拟结果显示，整合新型碳捕集工艺的发电机组净输出功从341.93 MW增至358.75 MW，净发电效率从48.85%升至51.25%，效率惩罚从13.77%降至9.53%，节能效果十分显著。
关键词：天然气联合循环电厂;;燃烧后碳捕集;;工艺改进;;效率惩罚;;液化天然气冷能利用
基金资助：广东省高水平人才项目（2021QN02L165）;; 中央高校基本科研业务费专项资金（2024ZYGXZR019）~~
