钙基吸收剂脱碳的模型建立及参数研究

摘要

针对天然气联合循环（NGCC）电厂烟气CO2脱除问题，对钙基吸收剂循环煅烧与碳酸化CO2脱除法进行了研究．利用Matlab建立数学模型，并分析了碳酸化反应温度、碳酸化塔床料量、循环吸收剂摩尔流量以及补充吸收剂摩尔流量对CO2捕集率的影响．结果表明：由于NGCC电厂烟气中CO2摩尔分数较低，为达到90％CO2捕集率（rcc），其碳酸化反应温度应为594℃，明显低于燃煤电厂的碳酸化反应温度（650℃）；随着循环次数的增加，吸收剂的吸收能力明显下降；在补充吸收剂摩尔流量（F0）一定时，rcc随着单位发电量碳酸化塔床料量（Wcao）和循环吸收剂摩尔流量（FR）的增加先大幅增加，后趋于稳定；在Wcao定时，rcc随着F0和FR的增加而增加，但当FR增加到一定值时，碳酸化塔中床料量不足，使得进入其中的CaO颗粒转化率未全部达到最大平均转化率Xave，rcc反而下降．