本書從捕集技術(shù)的基本原理出發(fā),分別從燃燒前捕集、燃燒中捕集和燃燒后捕集三個方面展開介紹與評述,并介紹了未來碳捕集的潛在應(yīng)用,再到以燃燒后捕集特性的角度出發(fā),對CCUS技術(shù)、鈣基吸收劑循環(huán)吸收CO2技術(shù)和醇胺吸收CO2技術(shù)的特性進(jìn)行介紹,之后再到燃煤調(diào)峰機(jī)組靈活運(yùn)行特性評估以及碳交易市場化等內(nèi)容,系統(tǒng)評述了機(jī)組摻燒泥污的運(yùn)行特性、耦合生物質(zhì)燃煤的碳排放和經(jīng)濟(jì)性,以及儲能等輔助設(shè)備對碳捕集技術(shù)應(yīng)用的影響。
2022年10月14日,國家自然科學(xué)基金委員會發(fā)布《支撐國家雙碳戰(zhàn)略的政策建模與策略研究項目指南》,提出要運(yùn)用復(fù)雜系統(tǒng)建模方法研究電力市場與碳市場協(xié)同優(yōu)化機(jī)制。本書以“碳捕集系統(tǒng)與燃煤機(jī)組耦合技術(shù)”為題,從碳捕集技術(shù)的基本原理出發(fā),分別從燃燒前捕集、燃燒中捕集和燃燒后捕集三個方面展開介紹與評述,并介紹了未來碳捕集的潛在應(yīng)用,再到以燃燒后捕集特性的角度出發(fā),對CCUS技術(shù)、鈣基吸收劑循環(huán)吸收CO2技術(shù)和醇胺吸收CO2技術(shù)的特性進(jìn)行介紹,之后再到燃煤調(diào)峰機(jī)組靈活運(yùn)行特性評估以及碳交易市場化等內(nèi)容,系統(tǒng)評述了機(jī)組摻燒泥污的運(yùn)行特性、耦合生物質(zhì)燃煤的碳排放和經(jīng)濟(jì)性,以及儲能等輔助設(shè)備對碳捕集技術(shù)應(yīng)用的影響,期望對燃煤調(diào)峰機(jī)組低碳化發(fā)展提供參考。
本書由王金星博士統(tǒng)籌設(shè)計和組織編著,在中電華創(chuàng)電力技術(shù)研究有限公司各位領(lǐng)導(dǎo)的大力指導(dǎo)和協(xié)調(diào)下,以本單位相關(guān)項目為依托,同時匯編了合作編著方的研究成果,對燃煤調(diào)峰機(jī)組耦合碳捕集技術(shù)進(jìn)行了詳盡地對比編排。重點(diǎn)邀請到了鄭州電力高等?茖W(xué)校陳江濤老師、南京理工大學(xué)李強(qiáng)老師、華北電力大學(xué)薛俊杰老師,以及國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院童家麟高工等參與部分章節(jié)的內(nèi)容指導(dǎo)。另外,邀請到了河北師范大學(xué)劉敏、鄒璐垚、朱曼茜、聶超峰、張文杰等同學(xué),燕山大學(xué)郭宬昊和謝子碩兩位同學(xué),以及華北電力大學(xué)吳若愚等同學(xué)參與輔助調(diào)研與后續(xù)的編排工作,同時中電華創(chuàng)電力技術(shù)研究有限公司郭磊等數(shù)位專業(yè)技術(shù)人員及其他單位專家也參與了協(xié)作編排。
第一章,從能源政策方面入手,重點(diǎn)介紹了能源系統(tǒng)中棄風(fēng)棄光問題所引出的燃煤機(jī)組調(diào)峰,之后分別介紹了碳捕集技術(shù)與碳交易市場化的應(yīng)用潛力;第二、三章,分別介紹了碳捕集的分類方式以及燃燒后捕集特性;第四、五章,分別從不同角度對燃煤調(diào)峰機(jī)組以及燃煤供熱機(jī)組的靈活運(yùn)行特性進(jìn)行評估;第六章,介紹了燃煤機(jī)組摻燒污泥的運(yùn)行特性及優(yōu)化研究;第七、八章,從耦合生物質(zhì)以及結(jié)合儲能技術(shù)的角度出發(fā),分別對耦合生物質(zhì)燃煤機(jī)組的碳排放和經(jīng)濟(jì)性,以及儲能技術(shù)在耦合碳捕集燃煤機(jī)組的應(yīng)用進(jìn)行了介紹;第九、十章,介紹了碳監(jiān)測和碳計量的方法,并對不同方法進(jìn)行了對比,在此基礎(chǔ)上分析了碳交易在燃煤調(diào)峰系統(tǒng)中的應(yīng)用;第十一章,對全文進(jìn)行了總結(jié)與技術(shù)展望,對未來的技術(shù)探索作出推測。燃煤機(jī)組耦合碳捕集技術(shù),屬于新興技術(shù)領(lǐng)域,覆蓋面廣泛,是一項系統(tǒng)性工程,涉及的一些關(guān)鍵技術(shù)仍在研發(fā)攻關(guān)階段,產(chǎn)業(yè)模式還有待進(jìn)一步明晰,因此書中難免存在不當(dāng)之處,敬請讀者見諒,并給予寶貴意見。
前言
第一章概述
第一節(jié)能源政策導(dǎo)向
第二節(jié)棄風(fēng)棄光等能源問題的現(xiàn)狀
第三節(jié)碳捕集技術(shù)的開發(fā)
第四節(jié)碳交易市場化應(yīng)用
第二章碳捕集技術(shù)的理論基礎(chǔ)
第一節(jié)碳捕集技術(shù)簡介
第二節(jié)燃燒后碳捕集方法
第三節(jié)未來碳捕集的潛在應(yīng)用技術(shù)
第三章燃燒后碳捕集的特性
第一節(jié)CCUS技術(shù)簡介
第二節(jié)鈣基吸收劑循環(huán)分離CO2特性
第三節(jié)醇胺吸收CO2特性
第四章燃煤調(diào)峰機(jī)組耦合碳捕集裝置的性能評估
第一節(jié)燃煤調(diào)峰機(jī)組的自身性能
第二節(jié)抽汽輔助調(diào)節(jié)特性
第三節(jié)耗電驅(qū)動調(diào)節(jié)后的性能評估
第四節(jié)機(jī)組耦合碳捕集裝置的性能評估
第五章燃煤供熱機(jī)組耦合儲能裝置的性能評估
第一節(jié)燃煤供熱形式
第二節(jié)性能評價參數(shù)
第三節(jié)耦合儲能形式
第四節(jié)耦合碳捕集裝置
第六章燃煤機(jī)組摻燒污泥的運(yùn)行特性及優(yōu)化研究
第一節(jié)大比例摻燒干化污泥對鍋爐內(nèi)燃燒的影響
第二節(jié)不同負(fù)荷下污泥摻燒比的影響
第三節(jié)煤粉鍋爐摻燒污泥優(yōu)化研究
第七章燃煤機(jī)組耦合生物質(zhì)的碳排放和經(jīng)濟(jì)性分析
第一節(jié)生物特性與摻混方式
第二節(jié)耦合生物質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性分析
第三節(jié)耦合生物質(zhì)的減碳性分析
第八章儲能技術(shù)在耦合碳捕集燃煤機(jī)組系統(tǒng)中的應(yīng)用
第一節(jié)碳捕集技術(shù)應(yīng)用特征
第二節(jié)儲熱技術(shù)在耦合碳捕集燃煤機(jī)組系統(tǒng)中的應(yīng)用
第三節(jié)儲熱在耦合碳捕集燃煤熱泵供熱機(jī)組系統(tǒng)中的應(yīng)用
第四節(jié)蓄電池在耦合碳捕集燃煤機(jī)組系統(tǒng)中的應(yīng)用
第九章碳監(jiān)測與碳計量方法
第一節(jié)碳監(jiān)測法
第二節(jié)碳計量法
第三節(jié)工程應(yīng)用對比
第十章碳交易在燃煤調(diào)峰系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
第一節(jié)現(xiàn)有碳交易形式
第二節(jié)燃煤電廠的碳減排獎懲
第三節(jié)應(yīng)用案例分析
第十一章燃煤機(jī)組耦合碳捕集的技術(shù)展望
參考文獻(xiàn)