冷凝器

针对燃煤机组燃烧后脱碳能耗高的问题，基于膜冷凝器对烟气中低品位热的回收潜力，提出一种耦合膜冷凝器的碳捕集新系统。运用化工流程模拟软件Aspen plus，以Tarong常规碳捕集系统为参照，对比分析膜冷凝器用于流程改造前后碳捕集冷热负荷变化，为装置的设计和运行提供依据。在碳捕集率为90%时，相比常规碳捕集系统4.341 MJ/kg CO2的再生能耗，新系统再生能耗降低到4.275 MJ/kg CO2。通过改变新系统的关键参数发现：膜冷凝器进出口烟温和CO2捕集率一定时，烟气水回收率增加，再生能耗降低；膜冷凝器出口烟温、烟气水回收率和CO2捕集率一定时，入口烟温增加，再生能耗降低。此外，冷负荷随水回收率的增大而减小，随热回收量的增大而增大。

采用新型换热系统、多泵并联高效运行、表冷盘管变频泵调控等技术，使制冷机组性能检测过程中冷凝器侧产生的热量和蒸发器侧产生的冷量彼此平衡，减少对外部能源的消耗，减少额外的冷热负荷，保障水泵的宽域高效运行，提升系统节能性和稳定性；通过大型试验中心冷源集群调控及变容量压缩冷凝系统自适应控制等技术，优化供水泵组、冷却塔组及冷水机组集群与末端负荷的匹配，保障冷源系统精准控制与低能耗运行，实现大型制冷机组的高效检测。

开发燃料电池分布式发电系统，以氢气作为原料与空气中的氧气发生电化学反应发电。燃料电池系统产生的直流电经逆变器并升压后，接入10 kV 交流电网线。副产水蒸气由洁净水收集装置收集，通过冷凝器回收热能，获取常温液态水，全运行周期清洁无污染。设计自动调节控制系统，可实现故障电堆系统在降容条件下持续运行。

系统由变频风机、燃气比例阀、文丘里混合器、金属纤维燃烧器、热交换器及控制系统等组成。采用前预混进气，保持精确的空燃比，确保完全燃烧；采用表面低氮燃烧方式，火焰均匀，可避免局部高温，有效降低氮氧化物的产生；采用一体式冷凝逆向换热技术，充分吸收高温烟气中的显热和水蒸气凝结后的潜热，减少排烟热损失及有害物质排放，提高热效率。

开发燃料电池分布式发电系统，以氢气作为原料与空气中的氧气发生电化学反应发电。燃料电池系统产生的直流电经逆变器并升压后，接入 10 kV 交流电网线。 副产水蒸气由洁净水收集装置收集，通过冷凝器回收热能，获取常温液态水，全运行周期清洁无污染。设计自动调节控制系统，可实现故障电堆系统在降容条件下持续运行。