春節(jié)期間24小時的能源保供對于一線電力人來說是一件尋常事,但對國內(nèi)可以24小時進行碳捕集的電廠卻實屬罕見。如今,上海就有一條二氧化碳“變廢為寶”的產(chǎn)業(yè)鏈。作為我國首個兼具“燃煤+燃氣”煙氣碳捕集功能的商用全流程示范項目,國家電投上海長興島熱電有限責任公司(簡稱“長興島電廠”)迎來了繁忙“捕碳”春節(jié)。
去年1月,國家電投上海電力長興島電廠10萬噸級燃煤燃機CCUS創(chuàng)新示范項目成功投入試運。這意味著通過“碳捕集、利用與封存”技術(簡稱“CCUS”)把電廠排放的二氧化碳“變廢為寶”,有效減少二氧化碳的排放量,支撐長興島生態(tài)示范園區(qū)發(fā)展,助力“綠色上海”。
在廠房一側(cè),兩棟高聳的橢圓形儲碳設備靜靜矗立,一樓監(jiān)控室的屏幕上顯示著各項碳捕集數(shù)據(jù)。“我們通過創(chuàng)新二氧化碳回收利用裝置,針對燃煤煙氣、燃氣煙氣二氧化碳濃度特點,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的先進復合胺基吸收劑。”長興島電廠相關負責人說,項目團隊針對碳捕集工藝過程中物料、能量流動復雜等問題,構建了基于實際運行狀況的碳捕集工藝模型,使捕集系統(tǒng)的再生熱耗在原有優(yōu)化工藝基礎上進一步降低。
然而,項目在推進過程中也面臨諸多挑戰(zhàn)。例如,燃煤與燃機煙氣的二氧化碳含量、煙氣量均有較大差別,設計差異較大的煙氣系統(tǒng)、洗滌塔和吸收塔等成為難題。此外,用戶側(cè)連續(xù)用氣,小時用氣量差異大,增加了電廠連續(xù)供氣的難度。
為了解決項目技術中的難點問題,長興島電廠在兼顧“燃煤+燃氣”煙氣關鍵技術指標的原則下,綜合考慮燃煤/燃氣煙氣碳排放、機組配置、建設時序、運行檢修靈活性等因素,創(chuàng)新性地提出耦合布置、分期建設、系統(tǒng)集成的技術方案。
“針對實際工程中技術規(guī)模性放大存在的問題,我們開展了特大型吸收、分離設備的流場分布均勻度、傳質(zhì)效率和吸收、分離、壓縮等系統(tǒng)、設備的集成優(yōu)化設計研究,并綜合智能化控制系統(tǒng)。”長興島電廠CCUS運行專工介紹道。
克服了項目技術難題,去年3月,長興島CCUS開始對島內(nèi)重要船企直供二氧化碳,并穩(wěn)定保供至今。除了帶來相當?shù)慕?jīng)濟效益,長興島電廠CCUS項目對我國低濃度煙氣CCUS領域技術水平的提升、工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展都具有重要意義,實現(xiàn)了供應側(cè)電廠、用戶側(cè)造船企業(yè)與當?shù)卣喾交ダ糙A的良好局面。
“長興島電廠CCUS項目具有重要的社會與環(huán)境效益。”長興島電廠相關負責人介紹,項目為島內(nèi)海洋裝備產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障,消除了危險品運輸過程中的安全隱患。據(jù)測算,項目年捕集9萬噸二氧化碳,直接減排的同時,還可每年減少外運9萬噸二氧化碳,總二氧化碳減排量達到10萬噸/年,相當于在島上種植了556萬棵樹,建設5個東平國家森林公園。
一個成功的項目建設離不開優(yōu)秀團隊的支撐。從前期開展市場摸排,去企業(yè)調(diào)研學習CCUS項目技術,人才儲備一直以來都是長興島電廠持續(xù)關注的重點。為了項目的順利投運,長興島電廠開展技術人才發(fā)展工作。“長興島電廠現(xiàn)有員工121人,參與CCUS項目的員工平均年齡25歲,學歷以專科、本科為主。”長興島電廠相關負責人說,長興島CCUS項目從前期到后期運維,都是以年輕人為主。他們的成長與奮斗,為項目的成功提供了有力保障。
00后的CCUS運行巡操鄭學駿,剛剛?cè)肼毑坏桨肽辏拥酱汗?jié)值守的任務的他,已經(jīng)摩拳擦掌,努力做好自己的本職工作。“這樣才能為老師傅們分憂啊!”鄭學駿說。
“項目契合低碳發(fā)展戰(zhàn)略,對我國低濃度煙氣CCUS領域技術水平的提升、工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展都具有重要意義。”長興島電廠相關負責人介紹。談到今年春節(jié)期間的主要任務,“除了要利用春節(jié)期間用戶側(cè)休息的間隙,對設備進行維護保養(yǎng),還有就是加把勁‘抬庫存’,計劃在春節(jié)期間把庫存抬到600噸以上。”該負責人說。
二月的上海,街道上處處裝點著節(jié)日的彩燈,充滿春節(jié)的濃濃煙火氣。長興島電廠上的“捕”碳者依舊堅守在崗位上,確保生產(chǎn)穩(wěn)定運行。他們的付出,為項目的持續(xù)發(fā)展打下了堅實基礎,他們用實際行動,守“滬”綠色未來。
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