某發电厂二氧化碳捕集及利用项目可行报告书.docVIP

大唐户县第二发电厂 烟气CO2捕集及利用项目可行性报告 一、燃煤电厂烟气CO2捕集及利用项目背景 根据国务院常务会议的决定，2020年中国单位GDP碳排放量将比2005年下降40%-45%。目前国际上燃煤电厂烟气CO2捕集及利用项目少之又少。美国和日本在上世纪末通过燃烧后捕集，并生产二氧化碳，生产的规模在1万～3万吨/年，主要在化工厂的自备电厂开展。我国在运行的燃煤电厂烟气CO2捕集及利用项目仅有2个，均由西安热工研究院在中国华能集团公司所属发电企业开发建设。 三、西安热工研究院开发能力 西安热工研究院有限公司是我国电力行业国家级热能动力科学技术研究与热力发电技术开发的机构，具有几十年从事洁净煤发电研究经验，拥有一整套先进的实验仪器、完备的实验设备，并拥有一批具有丰富经验的专家队伍。在电厂烟气CO2捕集与处理、脱硫脱硝、电厂化学药剂等开发等方面的研究处于国内领先地位。近年来在国家重大科技项目和中国华能集团的支持下，积极参与国际合作，西安热工研究院成功开发了“燃煤电厂燃烧后CO2捕集技术”。 该技术针对燃煤电厂烟气中CO2浓度低、O2含量和粉尘浓度高等特点，采用化学吸收法进行CO2的捕集。在低温条件下用化学溶剂吸收烟气中的CO2；溶液加热时，CO2从化学溶剂中解析出来，得到高浓度的CO2，溶液循环使用。 该技术已经申请了国家发明专利（申请号：200810018343.5），并应用于我国首个燃煤电厂CO2捕集装置——华能北京热电厂3000～5000吨/年CO2捕集示范装置。该技术的特色与优势有： 1）采用化学吸收法进行燃烧后CO2捕集，具有吸收速度快、吸收能力强、处理量大、回收CO2纯度高等优点； 2）设置烟气预处理系统，脱除烟气脱硫后携带的粉尘、水等杂质，同时使用抗氧化剂和缓蚀剂，吸收剂消耗低，设备腐蚀小； 3）CO2捕集工艺采用贫富液换热器、CO2冷却器等多级换热，热量综合利用，系统能耗低； 4)用尾气洗涤、气液分离等系统，充分回收尾气中的胺溶液，并保持整个捕集系统的水平衡，胺溶液和水消耗量低。 工程业绩 华能北京热电有限公司3000－5000吨/年CO2捕集示范装置，为我国第一套（世界第三套）工业级的燃煤电厂烟气CO2捕集装置，于2008年7月16完成了168运行测试并投入商业运行，世界上运行时间最长的燃煤电厂二氧化碳捕获装置。该装置全部采用国产设备，捕集系统捕集到的CO2纯度为99.5%，进一步精制后产出的液体CO2纯度为99.997%，达到国家食品级标准，蒸汽消耗为～3.5GJ/tCO2，电耗为～250kW/tCO2，溶液消耗为1.5kg/tCO2，达到了世界先进水平。 华能上海石洞口二厂建设10万吨／年的二氧化碳捕集系统，近期已投入运行。这是目前世界上最大的燃煤电厂二氧化碳捕集装置，也是我国一个重要的低碳发展技术示范工程。 四、项目实施的必要性 燃煤电厂烟气CO2捕集及利用项目符合国家碳减排政策，可能得到国家政策的支持，其产品CO2的销售可以给发电企业带来一定利润，如果能够与石油企业合作利用利用二氧化碳，就会给双方带来极大的经济利益和环境利益。该项目有利于树立企业环保低碳的良好社会形象。另外，发电企业加强烟气CO2捕集及利用技术改进与管理，还可以为我国的碳捕集提供技术储备和技术支撑。 CO2应用前景 CO2是一种重要的工业气体，CO2及其衍生产品应用广泛、前景广阔。回收的二氧化碳可以广泛用于制造碳酸饮料、烟丝膨化处理、金属保护焊接、合成有机化合物、灭火、制冷、作为清洗介质等，也可用于强化石油开采（EOR）、强化煤层气开采（ECBM）。目前全球回收的二氧化碳约有40％用于生产化学品，35％用于油田3次采油，10％用于制冷，5％用于碳酸饮料，其他应用占10％。 碳酸饮料生产。CO2可用作汽水、啤酒、可乐、碳酸饮料等充气添加剂。目前，我国碳酸饮料的人均年消费量不到5kg，与发达国家和地区相比(如西欧为110kg，美国为150kg)有较大的差距，发展潜力较大。 烟丝膨松剂。液体CO2用于烟丝膨化处理，可使每箱香烟节约5%-6%的烟丝，并提高烟丝的质量。我国每年生产香烟2000万箱左右，如10%用CO2膨化处理，则年CO2耗量达60万t，如全部使用CO2膨化处理，则年CO2耗量达600万t，应用前景十分看好。 焊接保护气。CO2保护焊是一种高效率、低污染、低成本、省时省力的焊接方法，已经在集装箱、船舶、汽车以及金属结构的焊接中得到应用。我国CO2气体保护焊接仅占全部焊接的5%，发达国家67%，全球平均23%，发展前景十分乐观。 强化石油开采（EOR）。通过向油藏注入CO2来提高油田采收率，从世界范围内来看相对比较成熟，且在近年来发展较为迅速。以美国为例，2004年美国国内有71个CO2EOR项目运行，采用CO2EOR技术每日