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题名生物质热电厂化学吸收碳捕集控制策略改进
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作者
刘圣春
胡长征
董贝贝
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机构
天津商业大学天津市制冷技术重点实验室
瑞典梅拉达伦大学商业、社会和技术学院
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出处
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2022年第9期112-121,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51776140)
天津市教委科研计划重点资助项目(2021ZD031)
2020年度天津市研究生科研创新资助项目(2020YJSS063)。
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文摘
从生物质热电厂捕集CO_(2)时,生物质原料和电厂热电需求变化会影响化学吸收碳捕集系统性能。为应对这种影响,基于对传统反馈控制策略(控制策略A)的控制性能评估,提出了再沸器负荷控制的改进策略(控制策略B)以实现捕集率恒定。控制策略B以控制策略A为基础,引入了基于富液流量的前馈补偿,组成前馈+反馈的控制策略。通过对比2种控制策略的控制性能、灵活操作性能和捕集系统性能,寻求适合生物质热电厂化学吸收碳捕集的控制策略。基于实际生物质热电厂化学吸收碳捕集系统的动态仿真,得出以下结论:相对于控制策略A,控制策略B的前馈补偿缩短了再沸器负荷对外界扰动的响应时间,提高了对再沸器负荷调节的及时性和准确性,将捕集率调节时间缩短了54 min;面对捕集率设定值的灵活改变,控制策略B将稳定捕集率所需时间缩短了57.9%;在外界持续干扰下,控制策略B将捕集率维持在设定值±3%的同时,捕集单位质量CO_(2)能耗降低了0.14%,CO_(2)捕集总量提升了0.35%。同时,动态仿真与传统稳态模拟结果表明,动态仿真能更准确体现外界扰动对捕集系统的影响,为有关流程的集成和优化提供参考。
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关键词
碳中和
生物质能源
二氧化碳捕集
化学吸收
能耗
动态仿真
控制
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Keywords
carbon neutral
bioenergy
carbon dioxide capture
chemical absorption
energy penalty
dynamic simulation
control
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分类号
TQ028.8
[化学工程]
TK284.9
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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