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龙图腾网获悉西安交通大学;国能锦界能源有限责任公司申请的专利集成大规模碳捕集燃煤电站及其变工况运行控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118815559B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410838013.X，技术领域涉及：F01K13/00；该发明授权集成大规模碳捕集燃煤电站及其变工况运行控制方法是由符悦;黄艳;刘明;赵朝成;杨亚利;胡治平;高云芳;严俊杰设计研发完成，并于2024-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本集成大规模碳捕集燃煤电站及其变工况运行控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了集成大规模碳捕集燃煤电站及其变工况运行控制方法，随着新能源大量并网，燃煤电站作为在稳定电网运行的基石，承担了调峰调频的主要任务。为应对电网频繁调峰需求，集成大规模碳捕集燃煤电站也应提高自身的变负荷性能。针对集成大规模碳捕集燃煤电站的变负荷运行，考虑吸收塔和解析塔以及抽汽压力之间的变化对机组效率影响，通过调节吸收塔解析塔以及抽汽压力以满足调峰调频的要求，实现大规模碳捕集燃煤电站的经济运行。本发明提出了集成大规模碳捕集燃煤电站系统，通过调节压力参数来提升大规模燃煤电站的变负荷性能，为集成碳捕集系统的燃煤机组的广泛应用奠定基础。

本发明授权集成大规模碳捕集燃煤电站及其变工况运行控制方法在权利要求书中公布了：1.一种集成大规模碳捕集燃煤电站的变工况运行控制方法，所述集成大规模碳捕集燃煤电站包括燃煤电站和碳捕集系统两个子系统，集成大规模碳捕集燃煤电站具有强耦合性，燃煤电站锅炉排烟出口经过电除尘、脱硫塔后进入碳捕集系统中，碳捕集系统的再沸器需要的热量由燃煤电站机组抽汽提供，从再沸器出来的凝结水回到燃煤电站机组的回热加热器系统中，具体的流程如下： 燃煤电站中，煤炭进入锅炉中燃烧，燃烧的热量传递给锅炉给水和再热蒸汽，锅炉给水经过省煤器和过热器后从过热器出口流出，过热器出口和汽轮机高压缸入口相连接，汽轮机高压缸出口和锅炉再热器入口相连接，锅炉再热器出口和汽轮机中压缸入口相连接，汽轮机中压缸出口通过分离器分别和背压机入口及汽轮机低压缸入口相连接，背压机的出口和解吸塔底端的再沸器的入口相连接，汽轮机低压缸出口和凝汽器入口相连接，从凝汽器出来的凝结水经过回热加热器系统加热后流入锅炉中，回热加热器系统的热量来自汽轮机机组抽汽和从解吸塔出来的凝结水； 碳捕集系统中，锅炉出口的烟气经过除尘脱硫脱硝后流入碳捕集系统中，具体的，烟气经过碳捕集系统中的引风机和烟气冷却器后流入吸收塔的底端入口，吸收塔处理后的烟气从吸收塔顶端出口排出，而后经由烟气机后排入大气中，吸收塔底端出来的富液，经过富液泵和贫富液换热器后流入解吸塔，解吸塔底端出来的吸收剂经过贫富液换热器、贫液换热器和混合器后流入吸收塔中，吸收剂与烟气中的二氧化碳在吸收塔中发生反应；解吸塔中设置有再沸器和冷凝器，其中再沸器需要的热量由背压机的排汽提供，从解吸塔出来的凝结水进入回热加热系统中，CO2经由解吸塔顶端的冷凝器后排出； 其特征在于，所述变工况运行控制方法为：通过调节吸收塔和解吸塔以及抽汽压力，来满足集成碳捕集系统的燃煤机组调峰的要求，具体的步骤如下： 步骤1：确定燃煤电站的参数，获得煤质参数，通过汽轮机机组各压缸的排汽参数，各抽汽口的参数，计算获得燃煤电站的不同工况点煤耗量Bcp； 步骤2：选定燃煤电站的工况点，规定捕集率ηabs，此时经过吸收塔处理后的烟气质量流量的计算如下： 其中，ηabs是捕集率；是烟气质量流量，kgs；是吸收塔出口烟气的质量流量，kgs；是烟气中CO2的质量流量，kgs； 步骤3：以集成大规模碳捕集燃煤电站的发电功率Punit最大为目标函数，进行吸收塔压力和解吸塔压力的选择，其中不同工况下发电功率的计算流程如下： 1根据解吸塔压力Pstr，确定背压机出口压力Psteam；解吸塔中再沸器塔板的温度与解吸塔的压力正相关，解吸塔中再沸器的温度treb具体的计算方式如式2；根据再沸器的温度，计算获得背压机的排汽温度，计算方式如式3，通过查水蒸气物性表，就能获得背压机出口压力Psteam； treb＝astrPstr+90.92 tbyo＝treb+areb3 式中，treb是解吸塔再沸器的温度，℃；areb是解吸塔再沸器的温度的系数，℃kPa；Pstr是解吸塔压力，kPa；ttyo是背压机的排汽温度，℃；areb是再沸器的端差，℃； 2根据吸收塔压力Pabs，确定引风机出口的压力Pfan和背压机出口压力Psteam；引风机出口的压力Pfan计算公式如式4，由此求得引风机的的耗功量如式5；如果吸收塔的压力大于大气压，烟气机的做功量的计算公式如式6；如果吸收塔的压力等于大气压，烟气机的做功为0； Pfan＝Pabs+ΔPfan4 WAT＝aATPabs+bAT6 式中，Pfan是引风机出口的压力，kPa；Pabs是吸收塔压力，kPa；ΔPfan是引风机的压损，kPa；Wfan是引风机的耗功量，kW；ρfg是烟气的密度，kgm3；ηfan是引风机的效率；WAT是烟气膨胀机的做功量，kW；aAT和bAT是烟气机入口压力和捕集的二氧化碳量有关的系数； 3根据吸收塔压力和解吸塔压力，按照公式8，获得解吸塔中再沸器需要的热量Qreb，按照公式7计算出背压机的通流量通过查水蒸气物性表，就能获得背压机出口压力的饱和水焓值Hswater；计算此时集成大规模碳捕集燃煤电站的发电功率Punit，计算公式如9； Punit＝0.98D0wi3600-Wfan+WAT9 式中，是背压机的通流量，kgs；Qreb是解吸塔需要的热量，kW；Hsteam是背压机出口蒸汽的焓值，kJkg；Hswater是再沸器出口的凝结水焓值，kJkg；是与捕集的CO2量相关的热量；Qabs是与吸收塔压力相关的热量；Qstr是与解吸塔压力相关的热量；Punit是集成大规模碳捕集燃煤电站的输出功率，kW；D0是主蒸汽量，kgh；wi是集成大规模碳捕集燃煤电站的比内功，kJkg。

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