| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 二氧化碳捕获封存技术(CARBON CAPTURE AND STORAGE)及其实施现状 | 第16-18页 |
| 1.1.1 世界范围内的CCS技术研究 | 第16-17页 |
| 1.1.2 CCS技术大规模实施面临的挑战 | 第17-18页 |
| 1.1.2.1 CCS技术耗能大 | 第17页 |
| 1.1.2.2 CCS技术成本高 | 第17-18页 |
| 1.1.2.3 CCS技术在多数国家缺乏政策鼓励和法律保障 | 第18页 |
| 1.2 二氧化碳的捕集就绪(CCS READY) | 第18-20页 |
| 1.2.1 CCS Ready的定义 | 第19页 |
| 1.2.2 CCS Ready的意义 | 第19-20页 |
| 1.2.2.1 为电厂今后过渡成为CCS电厂做好准备 | 第19页 |
| 1.2.2.2 一定期限内降低改造成为CCS电厂所需成本 | 第19-20页 |
| 1.2.3 CCS Ready存在的风险 | 第20页 |
| 1.3 CCS READY的国际研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.1 欧盟地区 | 第21页 |
| 1.3.2 英国 | 第21-22页 |
| 1.3.3 澳大利亚 | 第22页 |
| 1.3.4 中国 | 第22页 |
| 1.4 天然气发电技术 | 第22-28页 |
| 1.4.1 国内外天然气发电技术的发展现状 | 第23-24页 |
| 1.4.1.1 国外天然气发展现状 | 第23-24页 |
| 1.4.1.2 国内天然气发电发展现状 | 第24页 |
| 1.4.2 燃气发电技术概况 | 第24-26页 |
| 1.4.2.1 燃气发电技术分类 | 第24-25页 |
| 1.4.2.2 燃气—蒸汽联合循环发电系统应用现状分析 | 第25-26页 |
| 1.4.2.3 天然气发电技术的优势 | 第26页 |
| 1.4.3 天然气电厂建设CCS的意义 | 第26-28页 |
| 1.4.3.1 战略意义 | 第27页 |
| 1.4.3.2 实践意义 | 第27-28页 |
| 1.5 本论文研究目标 | 第28-30页 |
| 2 评估CCS READY的国际基本标准和相关法规 | 第30-38页 |
| 2.1 CCS READY的国际基本标准 | 第30-31页 |
| 2.2 CCS READY电厂的具体要求 | 第31-35页 |
| 2.3 CCS READY相关法规 | 第35-36页 |
| 2.3.1 欧盟的二氧化碳地质封存指令 | 第35-36页 |
| 2.3.2 英国碳捕获就绪指导说明 | 第36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-38页 |
| 3 高井NGCC-CHP电厂90% CO_2捕获规模下的技术选择 | 第38-70页 |
| 3.1 高井天然气热电厂的基本情况 | 第38-43页 |
| 3.1.1 高井NGCC电厂燃机热力参数 | 第38-39页 |
| 3.1.2 烟气组分及参数 | 第39-40页 |
| 3.1.2.1 烟气组分 | 第39页 |
| 3.1.2.2 烟气参数 | 第39-40页 |
| 3.1.3 燃料分析资料 | 第40-41页 |
| 3.1.3.1 天然气成分表(摩尔百分比) | 第40页 |
| 3.1.3.2 燃料消耗量 | 第40-41页 |
| 3.1.4 高井电厂全厂热电平衡图 | 第41-42页 |
| 3.1.5 高井NGCC-CHP电厂全厂90%CO_2捕获规模下的捕获量计算 | 第42-43页 |
| 3.2 高井NGCC-CHP电厂90%CO_2捕获规模下的CCS技术方案 | 第43-52页 |
| 3.2.1 天然气CHP电厂CCS技术优选 | 第44-49页 |
| 3.2.1.1 CO_2捕获方式对比 | 第44-45页 |
| 3.2.1.2 CO_2分离方式对比 | 第45-46页 |
| 3.2.1.3 捕获技术优选 | 第46-47页 |
| 3.2.1.4 吸收剂的优选 | 第47-49页 |
| 3.2.2 捕获的流程的优选 | 第49-52页 |
| 3.2.2.1 烟气的预处理 | 第50-51页 |
| 3.2.2.2 CO_2化学吸收和吸收剂再生 | 第51页 |
| 3.2.2.3 压缩过程 | 第51-52页 |
| 3.3 捕获系统流程模拟 | 第52-68页 |
| 3.3.1 | 第52-54页 |
| 3.3.1.1 Aspen Plus模拟软件介绍 | 第52-53页 |
| 3.3.1.2 Aspen Plus模拟软件特点 | 第53页 |
| 3.3.1.3 Aspen Plus模拟软件应用步骤 | 第53-54页 |
| 3.3.2 高井电厂CO_2捕获系统的模型建立 | 第54-59页 |
| 3.3.2.1 系统模拟的假设 | 第54页 |
| 3.3.2.2 模拟模块的选择及化学反应方程 | 第54-58页 |
| 3.3.2.3 模拟结果 | 第58-59页 |
| 3.3.3 能耗物耗分析 | 第59-63页 |
| 3.3.3.1 所需蒸汽量模拟 | 第59-61页 |
| 3.3.3.2 捕获系统设备用电量估算 | 第61-62页 |
| 3.3.3.3 冷却水消耗量估算 | 第62-63页 |
| 3.3.3.4 小结 | 第63页 |
| 3.3.4 系统参数优化 | 第63-68页 |
| 3.3.4.1 不同MEA浓度对吸收过程的影响 | 第64-65页 |
| 3.3.4.2 再生塔操作条件对吸收过程的影响 | 第65-66页 |
| 3.3.4.3 贫富液换热器操作条件对吸收过程的影响 | 第66页 |
| 3.3.4.4 CO_2捕获系统优化后参数汇总 | 第66-68页 |
| 3.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 4 高井NGCC-CHP电厂满足CCS READY的必要条件及障碍 | 第70-92页 |
| 4.1 高井NGCC-CHP电厂的捕获就绪条件 | 第71-76页 |
| 4.1.1 空间要求 | 第71-73页 |
| 4.1.1.1 捕获所需设备数量及规格 | 第71页 |
| 4.1.1.2 排布方式 | 第71-73页 |
| 4.1.1.3 捕获设备面积 | 第73页 |
| 4.1.1.4 其他设施空间 | 第73页 |
| 4.1.2 脱硫脱硝装置 | 第73-74页 |
| 4.1.3 汽轮机及辅助系统 | 第74页 |
| 4.1.4 冷却水循环系统 | 第74页 |
| 4.1.5 污水处理系统 | 第74-75页 |
| 4.1.6 电气 | 第75页 |
| 4.1.7 汽水分析系统 | 第75页 |
| 4.1.8 管道构架 | 第75-76页 |
| 4.1.9 安全性 | 第76页 |
| 4.1.10 消防 | 第76页 |
| 4.2 电厂蒸汽循环与CO_2 MEA吸收系统的整合 | 第76-80页 |
| 4.2.1 捕获系统的能量需求及能量选择 | 第76-78页 |
| 4.2.1.1 捕获系统的能量需求 | 第76-77页 |
| 4.2.1.2 捕获系统的能量选择 | 第77-78页 |
| 4.2.2 电厂蒸汽循环的整合 | 第78-80页 |
| 4.3 汽轮机蒸汽接口的改造方案 | 第80-82页 |
| 4.3.1 汽轮机的改造方案 | 第80-81页 |
| 4.3.2 改造方案的选择 | 第81-82页 |
| 4.4 实施CCS对高井电厂发电效率的影响 | 第82-84页 |
| 4.4.1 再沸器能耗对电厂效率的影响 | 第82-83页 |
| 4.4.2 捕获系统电耗对电厂效率的影响 | 第83页 |
| 4.4.3 小结 | 第83-84页 |
| 4.5 高井NGCC-CHP电厂的运输就绪和封存就绪 | 第84-87页 |
| 4.5.1 高井电厂运输就绪的要求 | 第84-85页 |
| 4.5.1.1 高井电厂的CO_2运输方式 | 第84页 |
| 4.5.1.2 高井电厂的运输就绪条件 | 第84-85页 |
| 4.5.1.3 运输过程中可能存在的问题 | 第85页 |
| 4.5.2 高井电厂封存就绪的要求 | 第85-87页 |
| 4.5.2.1 封存方式 | 第86页 |
| 4.5.2.2 封存地点的选择 | 第86-87页 |
| 4.6 高井NGCC-CHP电厂实施CCS READY存在的差距 | 第87-90页 |
| 4.6.1 我国CCS Ready管理和监控体系还没有确立 | 第87-88页 |
| 4.6.2 CCS Ready改造需要一定成本 | 第88页 |
| 4.6.3 高井电厂实施CCS Ready存在的困难 | 第88-90页 |
| 4.6.3.1 高井电厂CCS Ready存在的风险 | 第88-89页 |
| 4.6.3.2 电厂CCS Ready改造需预留大量空间 | 第89页 |
| 4.6.3.3 电厂二氧化碳封存地选择困难 | 第89-90页 |
| 4.7 本章小结 | 第90-92页 |
| 5 总结 | 第92-96页 |
| 5.1 研究成果 | 第92-93页 |
| 5.2 我国发展CCS READY的展望 | 第93-96页 |
| 5.2.1 加快我国CCS技术的发展和实践 | 第93页 |
| 5.2.2 加强国际交流合作,制定我国CCS Ready政策 | 第93-94页 |
| 5.2.3 投入相应资金,开发融资途径,深入研究CCS Ready | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-100页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第100-104页 |
| 学位论文数据集 | 第104页 |
