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作者：王志勇;王朝威;张良;杨晋宁;杨东泰;刘毅;杨阳;徐冬;魏小林;
单位：国家能源集团新能源技术研究院有限公司;中国科学院力学研究所空天飞行高温气动全国重点实验室;浙江大学能源工程学院;
摘要：介绍30万Nm~3/h电厂烟气碳捕集系统与电厂热力系统物质与能量耦合原理。分析典型工况下碳捕集系统的物质流与能量流全过程，明确煮沸热耗散于物流显热（45.10%）和再生工艺热（54.90%）的份额，以及再生工艺热中化学反应热（70.14%）和汽化潜热（29.86%）的份额。在5种冷却耗散途径中，再生气冷却器5热量品位最高（等级80℃），耗散占比9.13%，其次为热量品位第2（等级60℃）、占比最大26.77%的贫液进吸收塔冷却器4，二者可相互转化，是余热利用的关键环节。研究改变碳捕集率和保持碳捕集率调整不同因素（富液分流、贫富液换热端差、贫液负载、吸收剂浓度及比例（MEA:MDEA）等）对冷却耗散和潜显热耗散比的影响规律。结果表明仅调整碳捕集率不会影响潜显热耗散比（0.34），富液分流可显著改变潜显热耗散比，自富液分流比例0.05下的0.63快速下降至0.20下的0.11。缩小贫富液换热端差可快速提高潜显热耗散比，可从12℃端差下的0.22提高至6℃下的0.44。贫液负载从0.19上升至0.28时，潜显热耗散比从0.48下降到0.12。提高吸收剂比例后（0.5～2.0），再生过程中水分蒸发需求扩大，潜显热耗散比显著增加（从0.11快速上升至0.65）。
关键词：碳捕集;;化学吸收;;物质流;;能量流;;热量耗散
基金资助：江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金(重大科技示范)资助项目（BE2022602）
