基于生物质气化的电-热-氢三联供协同CO_(2)捕集系统研究

摘要

以生物质为能量来源构建了电-热-氢三联供协同CO_(2)捕集系统,该系统耦合了铁基载氧体化学链制氢(CLHG)、化学链燃烧(CLC)及燃气蒸汽联合循环(CCGT)等模块。基于铁基载氧体CLHG制取高纯氢气,利用铁基载氧体CLC实现CO_(2)内在分离与捕集,并借助燃气蒸汽联合循环发电供热。利用Aspen Plus软件对系统进行了建模计算,基准工况下系统的发电效率、供热效率和制氢效率分别为16.4%、36.2%和23.4%,而CO_(2)捕集效率达65.3%。考察了生物质气化温度、燃气轮机补燃温度、CLHG中Fe_(3)O_(4)循环流率、水蒸气流率以及CLC和CLHG模块中各反应器温度对系统发电效率、供热效率和制氢效率CO_(2)捕集效率的影响特性,结果表明该系统具有灵活的电-热-氢调控运行能力。