9月20日從杭州快凱高效節能新技術有限公司傳來消息,該公司承擔的CO2壓縮純化關鍵技術研發項目通過驗收評審。該課題研究成果為200MW 富氧燃燒燃煤電廠CO2壓縮純化等項目的實施提供了理論基礎,表明我國將具備富氧燃燒電廠煙氣CO2壓縮純化項目自主設計能力和建設條件。隨著該技術的示 范應用,單臺機組每年可捕集超過100萬噸的CO2。
杭州快凱公司總經理沈建沖告訴中國化工報記者,二氧化碳壓縮純化試驗系統在二氧化碳捕集的同時可實現一體化脫硫脫硝,并將脫除的SO2和NOx轉化為硫酸與硝酸。該系統是目前國內首套富氧燃燒碳捕集CO2壓縮純化全流程中試試驗系統,總體技術達到國際領先水平。
二氧化碳壓縮純化關鍵技術獲突破
圖為神華國華(北京)電力研究院有限公司技術研究中心相關領導、專家及中科院工程熱物理研究所相關技術專家一行在杭州快凱公司沈建沖總經理的陪同下,參觀視察二氧化碳壓縮純化試驗系統。
杭州快凱開發的富氧燃燒碳捕集CO2壓縮純化技術路線為:煙氣經壓縮、干燥、降溫后,經低溫洗滌塔從塔釜得到濃縮的SO2和NO2組分,塔頂得到凈化后 的CO2和低沸點的N2、O2等組分,經冷凝液化后精餾提純即可得到99.9%以上的液體二氧化碳;濃縮的SO2和NO2組分采用改進的塔式法凈化工藝, 可分別得到75%的硫酸和15%的硝酸副產品。整套工藝的優點是可一次性脫除硫、硝、汞等雜質,凈化效率高,脫硫脫硝效果好;利用富氧燃燒配套的空分裝置 冷箱供冷,降低制冷機投資,運行費用和設備投資較低;CO2收率高達95%以上。
據了解,該項 目是神華集團的科技創新項目,去年6月由杭州快凱公司中標承擔研發,他們與神華國華(北京)電力研究院有限公司研究人員共同組成了200MW富氧燃燒碳捕 集燃煤電廠CO2壓縮純化關鍵技術研發項目組。經過一年的研究攻關,項目組成功完成系統中試。中試結果表明,該系統在全流程運行條件下可從煙氣中捕集 CO2液體產品,產品CO2純度≥99%,實現了高濃度CO2的捕集;通過調整液體CO2流量,實現了CO2低溫洗滌濃縮SO2和NOx,提高了SO2和 NOx的吸收效率。
該項技術成果已得到業界研究機構的關注和認可。目前杭州快凱公司已與中科院工程熱物理研究所合作,將富氧燃燒CO2壓縮純化技術與該所1MW循環流化床富氧燃燒中試裝置進行整合、對接,組建全流程循環流化床富氧燃燒平臺,為產業化應用推廣打基礎。
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當前國際上燃煤發電碳捕集技術主要有:基于整體煤氣化聯合循環(IGCC)的燃燒前捕集、采用溶劑吸收的燃燒后捕集和富氧燃燒(燃燒中捕集)三種碳捕集 方式。對于燃煤發電來說,與燃燒后捕集、燃燒前捕集技術相比,富氧燃燒碳捕集技術具有很大的優勢,正在成為世界各國碳減排領域研究的熱點。
目前,國外針對富氧燃燒碳捕集燃煤電廠進行二氧化碳壓縮純化的研究大多處在試驗階段。我國關于富氧燃燒的研究始于上世紀90年代末。為應對氣候變化,近 年來,國內關于富氧燃燒技術的研究開發呈現加速趨勢。華中科技大學、華北電力大學、浙江大學、東南大學以及清華大學都已開展了相關的基礎研究和技術開發, 中石化、中石油、中電投等央企也進行了卓有成效的工作。