КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ СХЕМА ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ С ПОЛНЫМ УЛАВЛИВАНИЕМ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

摘要

Предложена новая концепция создания электростанций, работающих на природном газе, ориенти-рованная на возможность полного извлечения диоксида углерода из цикла в жидкой фазе в целяхего дальнейшего связывания или захоронения для уменьшения выбросов парниковых газов в атмо-сферу. В отличие от улавливания CO_2 из продуктов сгорания в традиционных схемах электростан-ций, предлагаемая концепция требует разработки принципиально новых энергетических техноло-гий, в которых система утилизации CO_2 органически встраивается в структуру цикла уже на началь-ной стадии проектирования и оптимизации параметров электростанции. В качестве примерарассмотрена технологическая схема электростанции, работающей на природном газе и производя-щей электрическую и тепловую энергию. Приведены интегральные показатели тепловой эконо-мичности такой электростанции и выполнено их сравнение с аналогичными показателями действу-ющих и проектируемых установок, функционирующих с системами улавливания CO_2 и непосред-ственным выбросом диоксида углерода в атмосферу. Сравнение проведено для усредненногосоотношения количества производимой электрической и тепловой энергии, исторически сложив-шегося в климатической зоне средней полосы России. Показано, что термодинамическая эффек-тивность предлагаемого цикла и его конкурентоспособность высоки относительно таких же пока-зателей альтернативных систем совместного производства электрической и тепловой энергии. Предложены варианты конфигурации системы улавливания CO_2, позволяющей при современномтехнологическом уровне оборудования снизить выбросы диоксида углерода до 0.5-5.0% общего ко-личества, образующегося при сгорании природного газа.