碳捕获为发电厂增添了新武器
作者：365bet体育日期：2025/11/20 浏览：
在甘肃庆阳，华能正宁电厂两台100万千瓦燃煤发电机组全面投产，保障冬季能源供应。 “两台机组满负荷运行一天，可发电4800万千瓦时，可满足千家万户的日常用电需求。大部分电力将通过特高压输往山东。”电厂厂长张燕伟说。
机组旁边，一个超级“碳捕手”正在忙碌，在保障火电高峰供应的同时，让煤电变得更清洁、更低碳，二氧化碳捕集率超过90%。这是今年9月安装的全球最大的燃煤发电碳示范项目。它每年捕获150万吨二氧化碳，相当于近60万辆汽车每年的碳排放量。
在我国，煤电占装机容量不足40%，贡献了超过50%的发电量和70%的高峰容量，在保障电力供应方面发挥了“脊梁”作用，但也面临着减少碳排放的问题。华能正宁电厂碳捕集示范项目有效解决了这一问题，技术和设备已实现国产化。
这里有碳捕集的“超级车间”——第一座“二塔合一”复合吸收塔。
传统的碳提取工艺中，脱硫后的烟气首先要进入预洗塔进行冷却和“沐浴”，除去水分、残余石膏、粉煤灰和少量二氧化硫和氮氧化物，然后进入吸收塔，让二氧化碳被吸收溶剂吸收。两塔独立运行，烟气输送路线长、阻力大。
为了突破这一瓶颈，该项目创新性地采用了“两个“塔合一”一体化吸收塔设计，将烟气预洗和碳捕集环节深度整合在“超级车间”内，并采用中间循环冷却等多种节能技术，最大限度地提高热量利用率，节能效果显着。
中国华能自主研发的新型吸收溶剂是专门负责捕集吸收塔烟气中二氧化碳的“好捕手”。 “煤电产生的二氧化碳浓度为10%至15%。新型吸收系统能够高效、稳定地捕获二氧化碳，产生的二氧化碳纯度达到99%以上。”华能清洁能源技术研究院温室气体减排部副主任牛宏伟表示，新型吸收装置配备了自主研发的装置，可以减少溶剂的更换频率由1年左右缩短至2年以上，有效降低更换频率和运行消耗。在同类技术中，能够以更高的效率、更低的成本完成碳捕集，经济性国内外领先。
碳压缩领域有一位“包装专家”——第一台八级超临界二氧化碳压缩机。
吸收溶剂的二氧化碳怎样才能变成便于运输和储存的状态呢？该项目研发了我国首台八级超临界二氧化碳压缩机，可将捕获的二氧化碳气体压缩至超临界状态，体积缩小至原来尺寸的1/300，有助于提高管道运输效率。
牛宏伟解释说，这款压缩机有8个压缩缸，强行二氧化碳一步，填补了国内超临界压缩设备的空白。与传统单轴压缩机相比，总功率八减少20%，效率提高10%，每压缩一吨二氧化碳可节省10度电。为管道大规模运输和二氧化碳封存提供装备支撑。
碳储存有一个“地下安全仓库”——国内储存层最深、单井最大的盐水层。
该项目创新性地采用多层注入技术，将捕获的二氧化碳注入地下2000米至3500米深处的3至4层地层，就像多层架子一样，大大提高了储存能力。 Ang taunang kapasidad ng imbakan ng isang solong mahusay na umabot sa 200,000 tonelada。储存场还配备了“空-空-地-井”一体化监测系统，通过卫星遥感、地面监测、地下井网等方式对储存影响进行全面监测，确保长期安全和高效的存储。
张燕伟表示，该项目的煤碳捕集示范是一个“全能型”，不仅捕集二氧化碳，还具备辅助调峰能力的运行模式，让煤电机组实现规模化碳捕集的同时具备灵活调节能力，保障安全稳定供电。
根据《新一代煤电升级改造专项行动实施方案（2025-2027年）》，煤电机组将积极推广先进创新技术应用。包括因地制宜地采用零碳、低碳燃料调配、碳捕集、利用和封存、煤电与新能源耦合等，提高清洁减碳机组技术水平。 （本报记者 丁一婷）
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