2016年7月10日,華能集團(tuán)在天津IGCC電站建成我國(guó)首套燃燒前CO2捕集裝置,完成了72小時(shí)滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行測(cè)試,科技部高技術(shù)中心組織專家組進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)見證。裝置的成功運(yùn)行標(biāo)志著我國(guó)在燃燒前CO2捕集技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破,向近零排放的煤基能源清潔發(fā)電邁出了關(guān)鍵一步。
該裝置由華能清潔能源技術(shù)研究院牽頭,與華能國(guó)際股份公司、華能華北公司、天津IGCC電廠、以及國(guó)內(nèi)科研、高校和制造企業(yè)等十多家單位合作,歷時(shí)五年,研制成功的。得到國(guó)家“十二五”863重點(diǎn)課題“基于IGCC的CO2捕集系統(tǒng)研制”的支持,也是華能集團(tuán)“綠色煤電”計(jì)劃第二階段的主要任務(wù)。主要目標(biāo)是依托我國(guó)首套250MW級(jí)IGCC示范工程,研究開發(fā)30MWth基于IGCC的CO2捕集關(guān)鍵工藝和設(shè)備技術(shù)。
該項(xiàng)目開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃燒前CO2捕集技術(shù)。采用低水汽比耐硫變換等創(chuàng)新工藝,將合成氣中的一氧化碳通過與水蒸汽發(fā)生變換反應(yīng),將CO完全轉(zhuǎn)化為CO2和H2,在常溫下經(jīng)硫碳共脫化學(xué)吸收工藝,將合成氣中的CO2和H2S脫除,經(jīng)再生工藝,將CO2和H2S分別解析,回收得到98%以上純度的CO2和單質(zhì)硫,分離的CO2壓縮液化后可實(shí)現(xiàn)工業(yè)利用,分離的氫氣可回注燃?xì)廨啓C(jī)或燃料電池系統(tǒng)發(fā)電。CO2的捕集率達(dá)到90%以上,年捕集CO2的能力達(dá)到10萬噸,是目前世界上最大的燃燒前CO2捕集裝置。
燃燒前CO2捕集技術(shù)與常規(guī)煤電的燃燒后CO2捕集相比,單位能耗和捕集成本均大幅度減小,是未來化石燃料實(shí)現(xiàn)低成本捕集CO2的關(guān)鍵技術(shù)。該項(xiàng)目的成功運(yùn)行,不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,而且使我國(guó)在此領(lǐng)域躋身國(guó)際前列,是我國(guó)清潔煤發(fā)電技術(shù)的又一重大突破,為煤基能源實(shí)現(xiàn)高效近零排放提供了一條重要的技術(shù)途徑,對(duì)煤基能源的科技創(chuàng)新、煤基能源的可持續(xù)發(fā)展和應(yīng)對(duì)氣候變化都具有重要意義。