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燃烧后碳捕集 热力学模型 101010-00686—PM-REP-0001 2013 年 2 月 19 日 1 为了方便阅读，本报告已从英文翻译成中文，全球碳捕集与封存学院不保证本报告的 中文版本的准确性、可靠性以及任何翻译内容的完整性。 免责声明 本报告为全球碳捕集与封存研究院的独家使用而准备。WorleyParsons 对于任何使用或者 信任本报告的第三方都不承担任何责任与义务。 未经全球碳捕集与封存研究院或者 WorleyParsons 的允许，不得复制本报告。 2 执行摘要 早期的碳捕集项 目正面临独特的挑战，不仅影响着项 目开发者和碳捕集技术提供者，还影 响着项 目融资者和法规监管者。 项 目开发者和融资者需要一个准确的资本和运营成本估计。法规监管者则需寻求在允许项 目进行前对其流程、对资源的要求以及减排的程度进行深入理解。 利用现成的技术，如烟道气脱硫（FGD）（已经应用在许多新建或者改造的发电厂中）的性 能数据已经可用于融资模型或者性能保证的标准。然而，诸如 CCS 这类早期技术和保护技术提 供者知识产权的需求使得项 目开发者、融资者以及管理者必须在缺乏公共可得信息的情况下来 评估该技术。 该报告提供了对改造燃烧后碳捕集(PCC)发电厂性能的影响和监管进行独立验证的方法。该 方法学也可以适用于新建站点。它也将提供运行风险的价值和影响设施运营的潜在收入的基础。 该报告是基于一个改造 Loy Yang A 发电站为 5000 吨/天燃烧后碳捕集电厂的学习案例，以开发 和解释该方法学并呈现该案例的结果。 重要的是，在本报告描述的方法学和结果已被一位知名的 CCS 捕集技术专家进行了专家审 查，这位专家发现该方法学在提供性能数据和保护技术提供者知识产权上有一套健全的处理方 法，同时能在评估项目中对更广泛的 CCS 同行提供充分的依据。 为了实现这个目标，执行验证（独立工程承包商）公司必须全面地得到技术提供者以及 CCS 1 项目提议者的支持 。 WorleyParson 是管理本项目总建设的独立工程承包商，并承接建立发电厂模型工作、燃烧 后碳捕集发电厂的整合和发电厂流程改良评估（由于额外的煤干化、干湿烟道气冷却而产生） 的审定。WorleyParson 曾经也负责包括主电厂、燃烧后碳捕集以及煤干燥装置的整体系统的运 营性能数据。 该技术提供商三菱重工业（MHI）提供所有用于燃烧后碳捕集发电厂改造的必要输入/输出 和由于额外的煤干燥所引起的发电厂运营环境的改变来提高发电厂的整体效率。 Loy Yang Power 发电厂集团提供所有用于建立发电厂模型的必要运营数据。 本报告的分工确保了技术供应商的知识产权得到保护，同时允许对总体表现进行的独立评 估。该方法学对技术供应商的“黑盒”达到最少化，并将捕集技术与整体发电厂表现和发电厂 整合问题相关的特定技术进行分离。从发电厂的角度看，独立部分和整体流程可以在理论上可 取的结果作为对比标准，通过降低项目的表现风险部分。 项目范围 本研究重点关注围绕改造现有自备煤干燥的亚临界燃烧后（褐煤）发电厂发电厂和商业规 模的燃烧后捕集发电厂（（5000 吨/天）来进行二氧化碳的部分捕集。 1 本研究由WorleyParsons与三菱重工联合完成。并由三菱重工将捕集流程的数据提供给WorleyParsons,本研究并没有发表任何机 密的数据。与机密数据相关的数据都被保留的以相对影响的形式变现在电厂优化的结果中了。 3 以下的方块图展示了将现有发电厂进行改造为煤干燥发电厂和燃烧后发电厂。它也展示了 需要在发电厂和改造后的煤干燥和燃烧后捕集发电厂之间进行整合的基本流程（输入与输出）。 改造现有发电厂为煤干燥和燃烧后碳捕集发电厂的数据流程图 来源: 沃利帕森斯公司 4 方法学 在以下图表中展示了本报告采用的方法学的简单示意图。 研究方法概况 来源：沃利帕森斯公司 本报告通过 5 个案例以在一系列的技术方案中示范和验证该方法。这些在以下表格中展示 的案例是基于定义和对比不同技术选项对电厂表现影响的敏感性而选定。在实践中，这些案例 将取决