[發(fā)明專利]用于二氧化碳捕集的性能評(píng)價(jià)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111372731.5
• 申請(qǐng)日: 2021-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN114049918A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高林;王朝威;何松;鄭雅文;李勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號(hào): G16C10/00
• 分類號(hào): G16C10/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王文思

1.一種用于二氧化碳捕集的性能評(píng)價(jià)方法，包括：

采用燃煤電廠作為目標(biāo)系統(tǒng)單產(chǎn)電的第一參比系統(tǒng)，采用燃燒后捕集電廠作為所述目標(biāo)系統(tǒng)單產(chǎn)二氧化碳的第二參比系統(tǒng)；其中，將所述目標(biāo)系統(tǒng)的電力輸出與二氧化碳輸出均作為所述目標(biāo)系統(tǒng)的產(chǎn)品輸出；

確定所述目標(biāo)系統(tǒng)的邊界條件、設(shè)備參數(shù)以及所述第一參比系統(tǒng)、所述第二參比系統(tǒng)的設(shè)備參數(shù)；

基于所述邊界條件和設(shè)備參數(shù)，建立所述目標(biāo)系統(tǒng)與所述第一參比系統(tǒng)及所述第二參比系統(tǒng)的模擬-計(jì)算模型，以計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)、所述第一參比系統(tǒng)、所述第二參比系統(tǒng)的熱力學(xué)特性；

根據(jù)所述熱力學(xué)特性計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)的折合二氧化碳捕集能耗、折合發(fā)電效率以及相對(duì)節(jié)能效率，作為所述目標(biāo)系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)；其中，所述折合二氧化碳捕集能耗表示在相同的發(fā)電量下，所述目標(biāo)系統(tǒng)相對(duì)于所述第一參比系統(tǒng)因捕集單位二氧化碳多消耗的燃料量；所述折合發(fā)電效率表示在所述目標(biāo)系統(tǒng)與所述第二參比系統(tǒng)具有相同二氧化碳捕集能耗的情況下，所述目標(biāo)系統(tǒng)的發(fā)電效率；所述相對(duì)節(jié)能效率表示在與第一參比系統(tǒng)生產(chǎn)同樣的電量，與第二參比系統(tǒng)生產(chǎn)同樣的二氧化碳的情況下，所述目標(biāo)系統(tǒng)相對(duì)節(jié)約的燃料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于二氧化碳捕集的性能評(píng)價(jià)方法，所述建立所述目標(biāo)系統(tǒng)與所述第一參比系統(tǒng)及所述第二參比系統(tǒng)的模擬-計(jì)算模型，以計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)、所述第一參比系統(tǒng)、所述第二參比系統(tǒng)的熱力學(xué)特性包括：

建立所述目標(biāo)系統(tǒng)與所述第一參比系統(tǒng)的模擬-計(jì)算模型，以計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)、所述第一參比系統(tǒng)在設(shè)計(jì)工況下的熱力學(xué)特性；

建立所述目標(biāo)系統(tǒng)與所述第二參比系統(tǒng)的模擬-計(jì)算模型，以計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)、所述第二參比系統(tǒng)在設(shè)計(jì)工況下的熱力學(xué)特性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于二氧化碳捕集的性能評(píng)價(jià)方法，其中，所述根據(jù)所述熱力學(xué)特性計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)的折合二氧化碳捕集能耗包括：

根據(jù)

計(jì)算所述折合二氧化碳捕集能耗，其中，EC_CO2，e為所述折合二氧化碳捕集能耗，E_in為所述目標(biāo)系統(tǒng)輸入的能量，P_net為所述目標(biāo)系統(tǒng)的輸出功，η_P，ref1為第一參比系統(tǒng)的發(fā)電效率，M_CO2為所述目標(biāo)系統(tǒng)的二氧化碳捕集量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于二氧化碳捕集的性能評(píng)價(jià)方法，其中，根據(jù)所述熱力學(xué)特性計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)的折合發(fā)電效率包括：

根據(jù)

計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)的折合發(fā)電效率，其中，η_p，e為所述目標(biāo)系統(tǒng)的折合發(fā)電效率，E_in為所述目標(biāo)系統(tǒng)輸入的能量，P_net為所述目標(biāo)系統(tǒng)的輸出功，EC_{CO2，e，ref2}為所述第二參比系統(tǒng)的折合二氧化碳捕集能耗，M_CO2為所述目標(biāo)系統(tǒng)的二氧化碳捕集量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于二氧化碳捕集的性能評(píng)價(jià)方法，其中，所述根據(jù)所述熱力學(xué)特性計(jì)算所述目標(biāo)系統(tǒng)的相對(duì)節(jié)能效率包括：

根據(jù)

計(jì)算所述相對(duì)節(jié)能效率，其中，RES為所述相對(duì)節(jié)能效率，η_P，ref1為第一參比系統(tǒng)的發(fā)電效率，M_CO2為所述目標(biāo)系統(tǒng)的二氧化碳捕集量，E_in為所述目標(biāo)系統(tǒng)輸入的能量，P_net為所述目標(biāo)系統(tǒng)的輸出功，EC_CO2，eref2為所述第二參比系統(tǒng)的折合二氧化碳捕集能耗。