9月25日,中国能建西北院设计、建筑集团承建的华能陇东能源基地百万吨级二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)研究及示范项目,完成72小时试运行,正式投入商业运营!标志着我国CCUS技术实现了从“万吨级示范”到“百万吨级工业化应用”的历史性跨越,为全球煤电绿色低碳转型提供“中国方案”!
该项目位于甘肃省庆阳市,是国家重大科技示范项目和国家发展改革委首批绿色低碳示范项目,也是我国首个千万千瓦级多能互补综合能源基地——华能陇东能源基地的核心配套项目。项目在碳捕集、压缩、封存等关键环节,顺利突破多项技术瓶颈。
该项目是可在新能源发电波动时快速响应电网需求,成为西北电网的“灵活调节器”。
核心技术指标:建成后每年可捕集二氧化碳达150万吨,碳捕集率超过90%,纯度高达99%以上,相当于植树1.3亿棵的碳汇能力,年减排量相当于60万辆汽车一年的碳排放。
1 基地型能源示范项目
项目依托陇东基地多能互补综合能源管控系统(平台),同步建成规模(150万吨/年)的煤电碳捕集(CCUS)示范工程。
2 在百万机组间冷塔 设计采用钢结构四塔合一方案
项目首创“主辅机联合冷却分层布置”技术,结合建设世界首座“四塔合一”钢结构间冷塔,创新性将冷却塔、脱硫塔、烟囱等功能集成于一座百米高塔内,实现空间高效利用。
3 国内百万机组 采用改进型烟气余热利用技术
采用改良型锅炉侧烟气余热利用方案,提高余热利用能效水平。通过调整原空气预热器和锅炉省煤器配置,保证热量全部进入锅炉,锅炉效率提高到96.17%。
4 提出提高百万机组参数的方案
采用高效超超临界一次再热凝汽式汽轮机,提高了机组热效率。
5 创新采用复合式吸收塔“二塔合一”设计
在二氧化碳捕集领域,项目创新采用复合式吸收塔“二塔合一”设计,将烟气预洗涤与碳捕集环节深度集成,解决了传统工艺输送路线长、阻力大的能耗问题,并通过富液分流、中间循环冷却等多种节能技术,实现热量利用大化,整体节能效果显著。
6 长期安全高效的二氧化碳封存技术
在二氧化碳封存环节,项目建设了国内封存层位最深、单井规模最大的咸水层封存工程,创新采用多层注入技术,可将捕集后的二氧化碳注入地下2000米—3500米深的3—4个地层,单井年封存能力达20万吨。同时,项目配套“空-天-地-井”一体化监测系统,通过卫星遥感、地面监测、地下井网等方式对封存效果进行全方位监测,保障长期安全高效封存。
在建设过程中,中国能建按照《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》,积极贯彻国家碳排放“双控”要求,着力打造绿色低碳示范工程。工程建设过程中,大量采用预拌混凝土、耐腐蚀双相不锈钢等绿色建材,钢结构加工工厂化,投入多级余热回收装置,扬尘噪声监控系统、无人机抑尘设备、二氧化碳吸收剂回收装置等设备,降低能耗的同时保护环境生态。
科普:何为CCUS
CCUS是二氧化碳捕集、利用与封存的英文缩写,是未来实现碳中和的关键技术之一。在燃煤电厂,煤炭燃烧后烟气中的二氧化碳先与碱性吸收剂发生化学反应,后在加热条件下再发生解吸反应,可将二氧化碳从烟气中分离出来,变为高纯度的二氧化碳,经过脱水、提纯和压缩后,可输送至不同场景使用。捕集后的二氧化碳纯度可达99%,可用于化工、生物领域,也可注入地下驱油,提高原油的流动性和驱油效率。多余的二氧化碳还可以封存在地下、海洋等安全场所。
来源:中国能建建筑集团、西北院
原标题:历史性跨越!全球最大煤电碳捕集示范工程投运!