一种碳捕集电厂低碳运行控制系统及方法与流程

本发明涉及能源控制，尤其涉及一种碳捕集电厂低碳运行控制系统及方法。

背景技术：

1、随着新能源机组的大规模开发，风光出力的随机性、间歇性以及反调峰特性对电流系统的安全运行形成新的挑战，消纳矛盾凸显，对电源的调节能力提出更高的要求，同时，氢能大规模多形态的应用会对电负荷的规模、结构、分布等特征级电源规划产生影响。针对低碳能源的强随机性，需要保留部分化石能源维持电网稳定运行至关重要。但是，燃煤发电行业减排co2是低碳运行的关键，需要结合碳捕集技术能够很好地实现减排。

2、目前，针对氢能大规模多形态的应用，提出了在可再生能源渗透率较高的情况下，考虑源荷不确定性、突发时间和电-氢灵活转换过程的电源规划模型，以及构建电热冷氢多能源综合能源系统，具有较强的经济性，可以改善新能源机组出力的不确定性。

3、电力系统中对氢能系统进行耦合的目的在于将氢储能系统作为提高新能源的利用率，并为下游气负荷需求提供原理的能量转换单元，但是，现有技术中的电力系统在运行过程中，能耗较高，但对co2的吸收率较低，这容易导致供电不稳定。

技术实现思路

1、本发明提供了一种碳捕集电厂低碳运行控制系统及方法，解决了现有技术中的电力系统在运行过程中，能耗较高，但对co2的吸收率较低的技术问题。

2、有鉴于此，本发明第一方面提供了一种碳捕集电厂低碳运行控制系统，包括：流量调节阀、吸收塔、分流阀、解析塔和控制模块；

3、所述流量调节阀的输入端与电厂的烟气排出口连接，所述流量调节阀的输出端与所述吸收塔的输出端连接；

4、所述吸收塔的输出端通过所述分流阀分别连接至所述解析塔的输入端和所述吸收塔的输入端；

5、所述控制模块分别与所述流量调节阀和所述分流阀电连接，所述控制模块用于根据所述流量调节阀的流量比例信号控制所述分流阀的分流状态，使所述分流阀处于分流运行或不分流运行，当所述分流阀处于不分流运行时，只将所述吸收塔产生的富液进行存储并回收至所述吸收塔内。

6、优选地，本系统还包括：溶液存储罐，所述溶液存储罐连接于所述分流阀与所述吸收塔的输入端之间。

7、优选地，所述溶液存储罐内设有液位传感模块，所述液位传感模块与所述控制模块电连接；

8、所述液位传感模块用于采集所述溶液存储罐内的溶液水位数据，还用于当所述溶液存储罐内的溶液水位大于预设的水位阈值时，生成水位预警信号并发送至所述控制模块；

9、所述控制模块还用于根据所述水位预警信号控制所述分流阀的分流状态切换至分流运行。

10、优选地，所述控制模块还用于根据主站下发的碳捕能耗分配比例控制所述流量调节阀的开度大小。

11、优选地，所述解析塔为多个，多个所述解析塔串联连接。

12、优选地，所述控制模块用于将所述流量调节阀的流量比例信号进行阈值比较，当所述流量调节阀的流量比例不大于预设的第一流量阈值时，则控制所述分流阀的分流状态处于不分流运行，当所述流量调节阀的流量比例大于所述预设的第一流量阈值时，则控制所述分流阀的分流状态处于分流运行。

13、优选地，所述控制模块还用于当所述流量调节阀的流量比例大于所述预设的第一流量阈值且小于预设的第二流量阈值时，则开启一个所述解析塔进行解析，当所述流量调节阀的流量比例不小于所述预设的第二流量阈值时，则开启多个所述解析塔进行解析。

14、优选地，所述解析塔的输出端分别与所述溶液存储罐和外部的碳应用系统连接，所述碳应用系统用于对所述解析塔解析输出的co2进行消纳。

15、优选地，所述解析塔的输出端与所述溶液存储罐之间还设有液位调节阀。

16、第二方面，本发明还提供了一种应用第一方面所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统的控制方法，包括：

17、通过流量调节阀调节进入吸收塔的烟气量；

18、通过所述吸收塔对进入的烟气进行吸收处理，产生富液；

19、通过控制模块根据所述流量调节阀的流量比例信号控制分流阀的分流状态；

20、根据所述分流阀的分流状态将所述富液进行分流至所述解析塔和/或回收至所述吸收塔，其中，当所述分流阀处于不分流运行时，只将所述富液进行存储并回收至所述吸收塔内。

21、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

22、本发明通过流量调节阀来调节进入吸收塔的烟气量，以减少用电需求与碳捕集的冲突，同时，通过吸收塔对烟气吸收处理，并通过控制模块根据流量调节阀的流量比例信号控制分流阀的分流状态，从而将吸收塔产生的富液进行分流至所述解析塔，并回收至所述吸收塔，从而提高电力系统在运行过程中的co2的吸收率，并降低了碳捕集能耗。

技术特征：

1.一种碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，包括：流量调节阀、吸收塔、分流阀、解析塔和控制模块；

2.根据权利要求1所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，还包括：溶液存储罐，所述溶液存储罐连接于所述分流阀与所述吸收塔的输入端之间。

3.根据权利要求2所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，所述溶液存储罐内设有液位传感模块，所述液位传感模块与所述控制模块电连接；

4.根据权利要求1所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于根据主站下发的碳捕能耗分配比例控制所述流量调节阀的开度大小。

5.根据权利要求1所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，所述解析塔为多个，多个所述解析塔串联连接。

6.根据权利要求5所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，所述控制模块用于将所述流量调节阀的流量比例信号进行阈值比较，当所述流量调节阀的流量比例不大于预设的第一流量阈值时，则控制所述分流阀的分流状态处于不分流运行，当所述流量调节阀的流量比例大于所述预设的第一流量阈值时，则控制所述分流阀的分流状态处于分流运行。

7.根据权利要求6所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于当所述流量调节阀的流量比例大于所述预设的第一流量阈值且小于预设的第二流量阈值时，则开启一个所述解析塔进行解析，当所述流量调节阀的流量比例不小于所述预设的第二流量阈值时，则开启多个所述解析塔进行解析。

8.根据权利要求2所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，所述解析塔的输出端分别与所述溶液存储罐和外部的碳应用系统连接，所述碳应用系统用于对所述解析塔解析输出的co2进行消纳。

9.根据权利要求8所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统，其特征在于，所述解析塔的输出端与所述溶液存储罐之间还设有液位调节阀。

10.一种应用权利要求1~9任一项所述的碳捕集电厂低碳运行控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种碳捕集电厂低碳运行控制系统及方法，本系统包括：流量调节阀、吸收塔、分流阀、解析塔和控制模块；流量调节阀的输入端与电厂的烟气排出口连接，流量调节阀的输出端与吸收塔的输出端连接；吸收塔的输出端通过分流阀分别连接至解析塔的输入端和吸收塔的输入端；控制模块分别与流量调节阀和分流阀电连接，控制模块用于根据流量调节阀的流量比例信号控制分流阀的分流状态，使分流阀处于分流运行或不分流运行，当分流阀处于不分流运行时，只将吸收塔产生的富液进行存储并回收至吸收塔内，从而提高电力系统在运行过程中的CO<subgt;2</subgt;的吸收率，并降低了碳捕集能耗。技术研发人员：黄慧红,杨柳,李紫勇,黄青丹,李东宇,王勇,刘智勇,赵崇智,刘静,宋浩永,韦凯晴,吴培伟,李助亚,裴利强,王婷延受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局技术研发日：技术公布日：2024/9/29