国家能源集团亚洲最大火电CCUS项目正式投产

本网编辑 2023-06-07

6月2日，国家能源集团泰州电厂二氧化碳捕集利用封存（CCUS）项目完成满负荷试运行，试运期间系统安全可靠，能效指标、产品品质均达到或优于设计值，标志着迄今为止亚洲最大的火电CCUS项目正式投产。该项目二氧化碳捕集量达50万吨/年，可实现100%消纳，为能源行业服务“双碳”目标、实现绿色低碳发展提供了标志性参考。

国家能源集团已在2011年建成了鄂尔多斯十万吨级二氧化碳捕集和封存（CCS）项目，2021建成了锦界电厂十五万吨级二氧化碳捕集和封存项目，今年初在大同建成了国内首套化学链矿化CCUS项目，为解决煤炭、煤电利用中二氧化碳排放问题提供有效途径。

针对CCUS项目涉及煤炭、电力、化工等多个行业调试难度大的问题，组织内外部专业力量，成立跨行业调试专班，为CCUS项目提供现场技术支持，确保项目安全、优质、高效按期投产。

据悉，此次建成投产的泰州电厂50万吨/年二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术研究及示范项目是国家发展改革委可再生能源发展和煤炭清洁高效利用关键核心技术攻关项目、江苏省科技厅2022年“碳达峰碳中和”重大科技示范项目。项目完全由我国自主设计、制造、安装，实现了装备100%国产化，是目前亚洲火电行业规模最大、技术含量最高的CCUS项目，从基础打桩到完成项目投产，历时439天。项目建设中自主研发了新一代高容量、低能耗、长寿命吸收剂，创新应用了国内最大出力的离心式二氧化碳压缩机，创新集成了新型填料、高效胺回收、智能控制等技术，较传统工艺降低了10%捕集电耗、较原吸收塔内径降低了烟气阻力10%，具有捕集率和产品纯度高、捕集能耗和脱碳总成本低、运行人员少等显著特点。

据了解，该项目以国家能源集团江苏泰州电厂4号机组湿式电除尘后烟气为原料气，采用醇胺吸收法，捕集、封存、利用煤炭燃烧后的二氧化碳，并结合周边资源禀赋实现二氧化碳资源化、能源化消纳。

国家能源集团江苏泰州电厂采取询价方式，与八家经销商签订每月4万吨二氧化碳销售合同，通过分销的模式进行销售，其中用于干冰约29万吨，焊接保护气约17万吨，其他用途2万吨，另外2万吨与油田进行驱油利用研究。

下一步，该公司将充分利用周边泰兴化工园区对合成气、甲醇原材料的需求，与园区签订二氧化碳综合利用协议，建立二氧化碳（减排）绿色低碳新材料产业链，进行加甲烷合成气、加氢制甲醇等工业原料的应用，实现二氧化碳大规模工业消纳。

目前，国家能源集团江苏泰州电厂已经与江苏省内两大高校签订高性能二氧化碳加氢制甲醇及新型催化模式研究和太阳能直接驱动二氧化碳—甲烷干重整示范系统研究，为更高效利用二氧化碳利用打下基础。同时，该公司将加大二氧化碳驱油研究力度，提升二氧化碳资源化能源化利用率，并且结合“双碳”政策，做好对地下开采二氧化碳资源替代的市场空间。

该项目采用的多项技术也为我国减排二氧化碳提供了新路径。

在技术创新方面，该项目研发新型低能耗、高容量、高稳定性三元复配吸收剂，再生热耗较传统吸收剂下降35%以上；研发小齿顶角碳捕集填料，较常规填料降低15%至30%，传质效率提高10%至15%；优化塔内件分布器，吸收塔压降减小5%至10%，整塔传质效率提升5%至10%；研发新型干法胺回收装置，胺损失较传统装置降低30%。

在工艺创新方面，该项目采用水洗塔后置设计，解决以往项目“引风机进口湿度大”等安全隐患；采用循环水直流供水冷却系统，减少投资并降低捕集电耗约6千瓦时/吨；采用厂内发电机组汽动引风机小汽机排汽作为再生蒸汽主汽源，实现能耗耦合、降低整体能耗；采用级间冷却和分流解吸工艺，降低再生热耗；采用再生汽热量回收至主机凝结水工艺，减少热量损失。

在设备优选方面，项目选用变频可调离心式引风机，经济调节负荷范围可达60%至100%，变工况运行下可节能20%；选用变频可调离心式压缩机，具备40%至100%负荷可调能力，较传统往复式节能30%；采用新型材质板式换热器，具备耐腐蚀、防积垢、清理方便等特点，设备检修时间可缩短2天至3天；采用干燥器1×100%设计，降低投资同时节省占地；优化储罐配置，建设2个400立方米食品级储罐，系统运行更加灵活可控。

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